T形梁焊接时的夹紧力计算(上)_无锡精耐驰机械制造有限公司
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T形梁焊接时的夹紧力计算(上)

2019年08月28日
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【例2-4】 一T形梁[图2-8(a)],长度L=6m,腹板截面尺寸为10mm×600mm,翼板截面尺寸为10mm×300mm,焊脚尺寸K=8mm,求梁中性轴至焊缝截面重心的距离e,采用多点夹紧,进行双面埋弧焊,求其单位长度夹紧力q。
解:根据所给条件,焊缝纵向收缩力为
Fw=1.15×1.7DK2
=1.15×1.7×3000×82
=375.4(kN)
由式(2-14)得出
=196
根据式(2-18)求出单位长度夹紧力为
求出q值后,很容易算出夹具所需的夹紧力总和为
Fh=qL=19.62×6000=117.7(kN)
同时也可算出夹具两端的支承反力
Ff值即可作为夹具体强度、刚度的计算依据。需要指出的是,在弯矩Mw和q分别作用下,梁所呈现的纵弯变形是不相同的,前者接近圆弧状,可由单一曲率半径来描述[式(2-15)],而后者则否,通常要用沿梁长度方向各点的挠度来描述,即
式中 x——距梁一端的距离。
然而,弯矩和均布载荷使梁产生的纵向弯曲变形尽管不同,但相差不是很大,其对应点的挠度相差不大于1%~5%。所以用同样的方法计算夹紧力在工程上是可行的。
对于较短的梁,夹紧方案可采用图2-8(b)、(c)所示的形式。若按图2-8(b)所示布置夹紧力,则梁中心的挠度为
(2-19)
考虑在数值上f=fw,并将式(2-16)代入式(2-19),得到所需夹紧力的公式
(2-20)
若按图2-8(c)布置夹紧力,则梁中心的挠度
(2-21)
同理,也可得到所需夹紧力的公式
(2-22)