1、典型焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn) 授課教師：課程回顧課程回顧n焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 鉚接工字鋼焊接工字鋼軋制鰭片管焊接無縫鋼管加扁鋼焊接大型鍋爐水冷壁方案第一章 焊接結(jié)構(gòu)概述 n第一節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件n一、梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)一、梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)一、梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)n1焊接梁的受力及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n由鋼板或型鋼焊接成形的實(shí)腹受彎構(gòu)件。n受載荷情況：n主要承受橫向彎曲載荷 n也可同時(shí)承受彎曲和扭轉(zhuǎn)或彎曲和軸向力等組合載荷 n可分為工字梁與箱形梁 n（根據(jù)截面形式）n工字梁結(jié)構(gòu)工字梁結(jié)構(gòu) ：n只在一個(gè)主平面內(nèi)承受彎矩作用 n箱形梁結(jié)構(gòu)：箱形梁結(jié)構(gòu)：n在兩個(gè)主平面內(nèi)承受彎矩及附加軸向力作用 （一）梁結(jié)構(gòu)n梁的組

2、成方法n如利用鋼板拼焊而成的板焊結(jié)構(gòu)梁板焊結(jié)構(gòu)梁；利用軋制型材（包括工字鋼、槽鋼或角鋼等）焊接而成的型鋼結(jié)構(gòu)梁型鋼結(jié)構(gòu)梁；還可以利用鋼板和型鋼焊接成組合梁組合梁。圖1-1列舉了幾種梁的組成方法。圖1-1梁的組成方法a)板焊結(jié)構(gòu)梁 b)型鋼結(jié)構(gòu)梁 C）鋼板一型鋼組合梁（一）梁結(jié)構(gòu)n梁的組成方法n變截面梁變截面梁 n是通過改變翼緣板的寬度、厚度或腹板的高度、截面積來實(shí)現(xiàn)的。n優(yōu)點(diǎn)：采用變截面的制造方法，可以節(jié)約材料和減輕梁的自重。優(yōu)點(diǎn)：采用變截面的制造方法，可以節(jié)約材料和減輕梁的自重。n 圖1-2變截面焊接梁a)改變翼緣板寬度b)改變腹板高度c）改變腹板截面積和高度用途示例：焊接吊車梁（一）梁結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)n焊接梁的設(shè)計(jì)，主要包括確定梁的高度，翼緣板的寬度和厚度、腹板的高度及厚度等內(nèi)容。進(jìn)行梁設(shè)計(jì)時(shí)的步驟以及注意解決以下幾個(gè)問題。n1）選擇制造梁的材料。n2）選擇焊接梁的結(jié)構(gòu)形式及截面。n3）進(jìn)行梁所承受載荷的分析和計(jì)算。n4）考慮梁的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證梁安全使用的論證。n5）進(jìn)行梁的整體和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。如支承、加固、加筋等。n6）具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省材料，制造省工，安裝方便。n7）繪制梁的施工圖。（二）焊接柱結(jié)構(gòu)n焊接柱焊接柱是由鋼板或型鋼經(jīng)焊接成形的受壓構(gòu)件，并將其所受到的載荷傳遞至基礎(chǔ)。n分類：n軸心受壓柱軸心受壓柱 nex:塔架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的壓桿 n偏心受壓柱偏心受壓柱 nex

4、:廠房和高層建筑的框架柱、門式起重機(jī)的門架支柱 n焊接柱的組成可以通過鋼板的拼焊、軋制型材的焊接以及采用鋼板和型鋼組合施焊而成形。 n焊接柱主要由柱頭、柱身（主體）、柱腳三部分構(gòu)成焊接柱主要由柱頭、柱身（主體）、柱腳三部分構(gòu)成。a)柱頭 b)柱腳n 柱頭設(shè)計(jì)要求傳力可靠，構(gòu)造簡單和便于安裝，柱頭的構(gòu)造是與梁的端部構(gòu)造密切相關(guān)的。n 為了適應(yīng)梁的傳力要求，軸心受壓柱的柱頭有兩種構(gòu)造方案：一種是將梁設(shè)置于柱頂（圖11.2.11a、b、c）；另一種是將梁連接于柱的側(cè)面（圖11.2.11d、e）。（二）焊接柱結(jié)構(gòu)n幾種常用焊接柱的截面形式n實(shí)腹式柱n格構(gòu)式柱n 構(gòu)造和制作簡便制作稍費(fèi)工時(shí)，但可節(jié)省鋼材

5、圖1-4焊接柱的截面形式 （二）焊接柱結(jié)構(gòu)n圖1-5是焊接實(shí)腹式柱與格構(gòu)式柱的結(jié)構(gòu)形式圖，其中，圖a為軸心或小偏心受壓的實(shí)腹式柱結(jié)構(gòu)，主體為板焊工字梁形式。圖b為軸心受壓或小偏心受壓的格構(gòu)式柱, 主體由兩根槽鋼通過掇條連接焊合而成。n 圖1-5柱的結(jié)構(gòu)形式 a)實(shí)腹式柱 b)格構(gòu)式柱（二）焊接柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n焊接柱作為獨(dú)立的構(gòu)件 ,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí) ,首先應(yīng)根據(jù)柱的工作條件選擇合理的截面形式，主要考慮承受載荷的大小及載荷是否能通過焊接柱的軸心。其次根據(jù)強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度條件來確定截面的各部分尺寸。n實(shí)腹式柱實(shí)腹式柱（二）焊接柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)格構(gòu)式柱格構(gòu)式柱（三）焊接桁架n焊接桁架焊接桁架是指由直桿在節(jié)點(diǎn)處通過

6、焊接相互連接組成的承受橫向彎曲的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。 n桁架結(jié)構(gòu)的組成桁架結(jié)構(gòu)的組成是由許多長短不一、形狀各異的桿件通過直接連接或借助輔助元件（如連接板）焊接而成節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造。n桁架的組成及受力狀態(tài)如圖1-7所示。圖a屬于節(jié)點(diǎn)承載狀態(tài)；圖b屬于節(jié)點(diǎn)間承載狀態(tài)；圖c、d, e為其它桁架格構(gòu)的組成方式。圖1-7桁架的組成及受力特點(diǎn)（三）焊接桁架n優(yōu)點(diǎn)：桁架結(jié)構(gòu)具有材料利用率高、重量輕、節(jié)省鋼材、施工周期短及安裝方便等n在圖1-8中列舉了桁架結(jié)構(gòu)在工程上應(yīng)用的幾種示例。圖a是龍門起重機(jī)臂架；圖b是拱式橋梁桁架；圖c是懸掛高壓電纜的塔式桁架；圖d是大跨度懸吊梁組合桁架。（三）焊接桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n主要參數(shù)是跨度和高度跨度和高度 n設(shè)計(jì)時(shí)桁架