焊接残余变形量的估算公式
(1) 纵向收缩变形量:
有纵向长焊缝的钢构件,单道焊时,其长度方向的收缩量估算公式为:
ΔL=k1·Aw·L/A
其中Aw为焊缝截面积,mm2
A为杆件长度,mm
K1为与焊接方法、材料热膨胀系数、和多层焊层数有关的系数,对于不同焊接方法,系数k1的数值不同:CO2焊,k1=0.043
埋弧焊: k1=0.0710.07
手工电弧焊: k1=0.0480.057
当焊缝在构件中的位置相对于中和轴不对称时,焊缝的纵向收缩变形还会使构件弯曲而产生挠
正则化宽厚比与板件截面关系,钢结构单道焊时,由于纵向收缩引起的挠度可用以下公式估算:f=kf·Aw·e·L/(8I)  (cm)
式中:e为焊缝到构件中和轴的距离,(cm)
L为杆件长度, cm
Aw为焊缝截面积,cm2
I为杆件截面惯性矩, cm4
Kf为系数(与纵向收缩量公式中k1的数值相同)
(2) 横向收缩变形量。由于影响横向收缩的因素很多,简单的公式不能表达所有因素的影响,因而不同文献提供估算公式各不相同,可作参考的估算公式如下:
ΔB=0.2Aw/δ+0.05b  mm
式中:ΔB对接接头横向收缩量, mm
Aw为焊缝横截面积,mm2
b为根部间隙,mm
δ为板厚,mm
对接焊缝垂直于长构件轴线,并与中和轴不对称时,该焊缝的横向收缩也会使长构件产生挠曲,其挠度量则与焊缝布置,焊缝面积以及构件截面形式、刚度有关,不能用单一公式表达。
(3) 角变形量:
Δθ=0.07B·hf1.3/δ(rad)
式中B翼缘宽,mm
δ翼缘厚,mm
hf焊脚尺寸,mm

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