國際焊接工程師培訓(xùn)3317動載結(jié)構(gòu)設(shè)計Ⅳ

1、3/3.17動載焊接(hnji)結(jié)構(gòu)的設(shè)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(yīng)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(gòu)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(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ) 載荷形式分類：主載荷：包括自重及提升載荷，同時還應(yīng)考慮到所有垂直作用于吊車上的力。附加載荷：包括風(fēng)力、斜拉產(chǎn)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(zhuǎn)力、緩沖力和檢驗載荷。共二十七頁在多軸應(yīng)力(yngl)狀態(tài)下，必須對構(gòu)件及焊縫中的比較應(yīng)力(yngl)進行驗證。 焊縫(hn fn)的許用應(yīng)力（DIN15018） 共二十七頁 對動載結(jié)構(gòu)需進行工作強度驗證，也稱作動載應(yīng)力驗證。對吊車而言

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

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

5、十七頁DIN15018缺口(quku)狀態(tài)K4（很大的缺口(quku)效應(yīng)） 共二十七頁DIN15018缺口(quku)狀態(tài)K4 共二十七頁 在進行工作強度驗證(ynzhng)時，首先應(yīng)確定其許用應(yīng)力值，表19中給出了與極限應(yīng)力比值相關(guān)的許用上限應(yīng)力計算公式。其中對壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的計算是不同的 6 許用應(yīng)力(yngl)的確定共二十七頁應(yīng)力組別材料St 37和St 52缺口狀態(tài)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(yīng)力 共二十七頁 表10中給出了構(gòu)件和焊縫的許用剪應(yīng)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(yīng)力要大于構(gòu)件的許用剪應(yīng)力7 許用應(yīng)力(yngl)的補充共二十七頁 德國標準 2.2.1標準DS952 根據(jù)有軌車輛（鐵路）產(chǎn)品焊接接頭的應(yīng)力集中狀況和受力狀態(tài)，將焊接接頭分為(fn wi)A(其應(yīng)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(cè)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(jù)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(dāng)動載荷較小時可采用易加工的“a”方案。當(dāng)動載荷較高時，承載孔的連接可采用對接焊縫并特殊質(zhì)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(wěn)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(tǒng)。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(yīng)用封閉的橫截面。從外形尺寸上分析，加強的軸套分離(fnl)結(jié)構(gòu)，扁鋼的角焊縫應(yīng)該用雙HV焊縫代替。共二十七頁小結(jié)(xioji)疲勞強度設(shè)計一般原則及不同的設(shè)計法計算(j sun)方面的驗證缺口狀態(tài)動載結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用及相關(guān)標準共二十七頁內(nèi)容摘要3/3.17動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 Design of dynamically loaded welded structures。3/3.17動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 Design of dynamically loaded welded structures。DIN15018標準同時也是“動載結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)標準”。2 目前適用的標準。吊車及吊車軌道。DIN15018標準