1、3/3.17動載焊接(hnji)結構的設計 Design of dynamically loaded welded structures 共二十七頁1 概述 起重機械包括吊車已應用了很多年，在1963年就已制訂出了針對吊車及吊車軌道中鋼制構件的焊接標準DIN120，并一直延用了34年，直到1974年才重新(chngxn)制訂了DIN15018“吊車”標準及1984年制訂了DIN4132“吊車軌道”標準。DIN15018標準同時也是“動載結構的基礎標準”。2 目前適用的標準 DIN15018T1：吊車，鋼制梁架的原理、計算 DIN15018T2：吊車，鋼制梁架，制造原理11 DIN15018T3

2、：吊車，鋼制梁架，汽車吊的吊車(dioch)及吊車(dioch)軌道共二十七頁3 應用范圍 DIN15018標準適用于吊車及其附件，以及吊車的鋼制梁架。4 結構設計基礎 載荷形式分類：主載荷：包括自重及提升載荷，同時還應考慮到所有垂直作用于吊車上的力。附加載荷：包括風力、斜拉產生的分力，溫度的影響，以及電器裝置、扶梯、平臺(pngti)和圍欄等特殊載荷：包括翻轉力、緩沖力和檢驗載荷。共二十七頁在多軸應力(yngl)狀態下，必須對構件及焊縫中的比較應力(yngl)進行驗證。 焊縫(hn fn)的許用應力（DIN15018） 共二十七頁 對動載結構需進行工作強度驗證，也稱作動載應力驗證。對吊車而言

3、，當載荷(zi h)狀態為H級，應力循環次數大于2104時，需進行工作強度驗證。與此相關的參數是應力作用狀態。即應力的大小及作用頻率。根據應力的上、下限及狀態系數P分為四種理想的應力作用狀態。共二十七頁應力循環次數N1N2N3N4應力循環總數N2104210521056105610521062106載荷作用時間短間歇時間長有規律性的斷續工作有規律性的連續工作有規律性的重載下連續工作應力作用狀態應力組別S0 很輕B1B2B3B4S1 輕B2B3B4B5S2 中等B3B4B5B6S3 重B4B5B6B6應力(yngl)組別 共二十七頁DIN15018工作強度(qingd)曲線和應力組別 共二十七頁

4、5 缺口狀態 在DIN15018和DIN4132標準中把缺口狀態分為八種，其中(qzhng)三種是對打磨或鉆孔構件而言，即W0，W1和W2，后五種是針對焊接構件：K0，K1，K2，K3，K4。K0表示缺口效應很小。不同缺口狀態的舉例如下：共二十七頁DIN15018缺口狀態(zhungti)K0（很小的缺口效應） 共二十七頁DIN15018缺口(quku)狀態K0 共二十七頁DIN15018缺口狀態(zhungti)K1（小的缺口效應） 共二十七頁DIN15018缺口(quku)狀態K2（中等的缺口(quku)效應） 共二十七頁DIN15018缺口狀態(zhungti)K3（大的缺口效應） 共二

5、十七頁DIN15018缺口(quku)狀態K4（很大的缺口(quku)效應） 共二十七頁DIN15018缺口(quku)狀態K4 共二十七頁 在進行工作強度驗證(ynzhng)時，首先應確定其許用應力值，表19中給出了與極限應力比值相關的許用上限應力計算公式。其中對壓應力和拉應力的計算是不同的 6 許用應力(yngl)的確定共二十七頁應力組別材料St 37和St 52缺口狀態K0K1K2K3K4B1（475.2）(424.2)(356.4)252.4152.7B2(336)(300)252180108B3237.6212.1178.2127.376.4B41681501269054B5118.

6、8106.189.163.638.2B68475634527 DIN15018工作(gngzu)強度驗證=-1時的許用應力 共二十七頁 表10中給出了構件和焊縫的許用剪應力計算公式，從公式中可以看出在同一(tngy)條件下，焊縫的許用剪應力要大于構件的許用剪應力7 許用應力(yngl)的補充共二十七頁 德國標準 2.2.1標準DS952 根據有軌車輛（鐵路）產品焊接接頭的應力集中狀況和受力狀態，將焊接接頭分為(fn wi)A(其應力集中程度愈來愈大)等很多種等級（見圖16），其疲勞強度（愈來愈低）也示于右側圖中。共二十七頁共二十七頁 鋼制煙囪的焊接 按DIN4133-1991標準，對接接頭、H

7、V接頭、HY接頭形式(xngsh)見表11，據焊縫及其檢驗比例分成8種類型。共二十七頁共二十七頁 受拉桿件 拉桿或連桿主要承受拉、壓載荷，對于(duy)拉桿來說方形或圓形截面均是有利的。當動載荷較小時可采用易加工的“a”方案。當動載荷較高時，承載孔的連接可采用對接焊縫并特殊質量檢驗的“b”方案制作。共二十七頁 受壓桿件 承受靜載的壓桿，其截面形狀以空心較為穩定。連接承載孔時可采用對接焊縫(hn fn)，也可以采用角焊縫(hn fn)，但焊縫(hn fn)必須是封閉焊縫(hn fn)。共二十七頁 杠桿杠桿是為了傳遞力矩。拉桿和壓桿共同組成傳動裝置系統。此外杠桿需要承受彎矩。這有利于阻力矩的計算。

8、對于偏心力的作用，應用封閉的橫截面。從外形尺寸上分析，加強的軸套分離(fnl)結構，扁鋼的角焊縫應該用雙HV焊縫代替。共二十七頁小結(xioji)疲勞強度設計一般原則及不同的設計法計算(j sun)方面的驗證缺口狀態動載結構設計應用及相關標準共二十七頁內容摘要3/3.17動載焊接結構的設計 Design of dynamically loaded welded structures。3/3.17動載焊接結構的設計 Design of dynamically loaded welded structures。DIN15018標準同時也是“動載結構的基礎標準”。2 目前適用的標準。吊車及吊車軌道。DIN15018標準