焊接结构设计基础ppt课件.ppt

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1、主要内容结构设计概述力和力矩支座种类系统的平衡条件典型的承载结构梁内力结构设计概述结构的概念焊接结构是指组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接方法制造的金属结构。依据不同的分类方法分为：根据半成品制造方法分板焊结构、冲焊结构等；根据结构用途分为车辆结构、船体结构、飞机结构等；根据焊件材料厚度分为薄壁结构和后壁结构；根据焊件材料种类分为钢制结构、铝制结构、钛制结构等等。焊接结构设计的基本要求1）实用性结构必须达到产品所要求的使用功能和预期效果；2）可靠性结构使用期内必须安全可靠，因此，结构受力必须合

2、理，能够满足强度、刚度、稳定、抗振、耐蚀等方面的要求；3）工艺性应该是能够满足焊接施工的结构，包括焊前预加工、焊后处理、所用金属材料具有良好焊接性、结构具有焊接与检验的可达性等。此外结构应易于实现机械化和自动化焊接；4）经济性制造结构时，所消耗的原材料、能源和工时应最少，其综合成本低焊接结构设计的基本原则1）合理选择和利用材料所选用的金属材料必须同时满足使用性能和加工性能的要求；2）合理设计结构形式能满足前述基本要求的结构设计都被认为是合理的结构设计，也就是可以从实用、可靠、可加工和经济等方面对结

3、构设计是否合理进行评价；3）减少焊接工作量尽量多选用轧制型材，用冲压件代替部分焊件；结构形状复杂，角焊缝多且密集的部位，可用铸钢件代替；必要时，可以适当增加壁厚，以减少或取消加强筋板，从而减少焊接工作量；4）合理布置焊缝对称的焊接结构尽量对称分布焊缝有利于控制变形，焊缝交汇处重要焊缝连续次要焊缝中断，使焊缝避开高工作应力部位、应力集中处、机械加工面和需变质处理的表面等；5）焊缝施工方便使结构上焊缝都方便施焊和质量检验，有足够焊接和质量检验操作空间；减少工地焊接量；减少手工焊接量，双面焊缝操作方便的

4、一侧要用大坡口，另一侧用小坡口，或者用单面焊双面成型的工艺；减少仰焊或立焊焊缝，施工条件差，不易保证质量，且生产率低；6）生产组织与管理设计大型焊接结构时，要进行合理分段。焊接结构设计的程序1）功能设计根据结构工作情况，合理地提出结构的承载能力、强度、刚度、耐蚀度、使用寿命等比较具体的要求。考虑安全性，这些要求不能太低，考虑经济性，这些要求也不能过高；2）方案设计根据上述要求，选择确定结构材料、结构构造形式、传动形式、自动化程度、控制方式、生产制造工艺等综合设计方案，它们互相联系，又互相制约；3）

5、施工设计进行计算，确定结构重要尺寸。设计内容包括：全部零部件设计及编制设计文件，图样设计文件审批，工艺规程及工装设计等。焊接结构设计的程序1）功能设计根据结构工作情况，合理地提出结构的承载能力、强度、刚度、耐蚀度、使用寿命等比较具体的要求。考虑安全性，这些要求不能太低，考虑经济性，这些要求也不能过高；2）方案设计根据上述要求，选择确定结构材料、结构构造形式、传动形式、自动化程度、控制方式、生产制造工艺等综合设计方案，它们互相联系，又互相制约；3）施工设计进行计算，确定结构重要尺寸。设计内容包括：全

6、部零部件设计及编制设计文件，图样设计文件审批，工艺规程及工装设计等。相关概念结构：通过结构部件连接而成，具有比较完善功能的建筑。例如：火力发电厂的脱氮设备，由结构连接而成部件构成，此外，支撑结构，排烟道，厂房结构等。结构部件：结构部件是由部件构成的，通过部件的连接而产生。例如：支撑结构是由支座，钢条，钢带，阶梯等构成。部件：部件是由零件构成的，由零件组成的较大的单元。例如：支座是由底脚，肋板，人孔，型钢，铆接板等构成。构件：按不同生产等级的较小单元。每一个部件都是整个结构的基本组成要素，因此，每一

7、单独的部件至少应能视为整体的一部分对待。作为结构的部件应按下属条件确定：1）单个部件的载荷是由外界作用于结构上载荷的作用所产生；2）构件的形式；3）考虑材料承受化学和机械载荷的能力（防腐和耐磨等）；4）材料的关系和其性能。平面支撑装置支撑装置是由支座、基本构件、连接部件以一定的方式连接起来的，在工程中可以用图示的方法表示出来。按构件的集合形状可分为：线支撑：在一个方向上的尺寸很大，而另两个方向上的尺寸很小所形成的支撑结构；面支撑：在两个方向上的尺寸很大，而另一个方向上的尺寸很小所形成的支撑结构。力

8、和力矩静力学研究内容物体在力的作用下平衡规律，建立各种力系的平衡条件，静力学还研究力的简化和物体受力的基本方法，对于研究物体运动状态的变化也是有用的。静力学公理公理1二力平衡公理公理2加减平衡力系公理推论力的可传性原理公理3力的平行四边形法则推论三力平衡汇交定理公理4作用与反作用定律公理5刚化定理平衡的概念平衡是物体机械运动的一种特殊形式，在工程上物体相对于地球处于静止或作匀速直线运动的状态称为平衡。平衡条件作用在一个物体上的外力相互抵消，使其不产生位移和转动，则该物体处于平衡状态