静态承载焊缝计算器

1. 标准计算过程

使用标准计算过程，可以将计算的法向应力、剪切应力或结果约化应力与许用应力进行直接比较，以此来校核连接强度。通过查看焊缝类型、设计和载荷（即将作用应力考虑在内），可以使用以下公式来定义强度校核。

σ ≤ σ Al , τ≤τ Al , σ R ≤σ Al

其中，许用焊缝载荷公式为（将所需安全性考虑在内）：

s Al = S Y / n s 或 t Al = S Y / n s .

许用应力大小以及随后所需最低焊缝安全性取决于作用应力的类型。例如，焊缝的类型、设计和载荷。

此方法适用于能够（根据类型、设计和焊缝载荷）正确评估所需的最小焊缝连接安全系数的有经验的用户。

2. 参考应力法

将许用应力与辅助比较应力进行比较，后者是在通过此方法执行强度校核时，使用焊缝变换系数并根据计算的局部应力确定的。强度校核可以使用以下公式进行说明：s S ≤ s Al ，其中许用焊缝载荷为 s Al = S Y / n s 。

使用试验变换系数时，不同应力类型对焊缝安全性的影响包含在计算的比较应力中。用户可以使用唯一的安全系数值，而不用考虑所选焊缝连接的类型、设计和载荷。比较应力法的最小建议安全系数值介于 n S =< 1.25...2> 之间。

此法适用于经验不太丰富的用户。

焊缝连接计算参数

1. 总长度比喉深（有效）焊缝长度

焊缝喉深面积大小对焊缝强度有很大影响。一般情况下，此值是焊缝长度和高度（厚度）的乘积。要最终减小焊缝起始和结束处的面积，在更精确地进行计算的前提下，最好仅使用具有指定面积的喉深长度的焊缝部分。

焊缝喉深长度是使用公式（对焊缝采用公式 L' = L - 2s，对角焊缝采用公式 L' = L - 2a）计算得出的，

其中：

s

焊接零件的较小厚度。

a

角焊高度。

角焊缝喉深（有效）长度的建议大小介于 L' = < 3a...35a < 范围之内。

此选项对球形焊缝没有任何影响，因为其焊缝截面长度始终为焊缝全长。

2. 忽略凸缘和腹板厚度

计算与角焊缝连接的 T 型梁或 I 型梁时，可以忽略凸缘和腹板厚度。对于标准截面而言，凸缘或腹板厚度与梁宽度之比较小。因此，如果忽略厚度，计算的精度会很高。

建议在进行精确计算或处理特殊截面（凸缘或腹板厚度较大）时关闭此计算选项。

3. 考虑剪切应力的分布

对于通过角焊缝连接且承受剪切力的梁而言，要进行精确计算，建议使用剪切应力在载荷截面中分布的理论，计算时仅考虑承载剪切力的焊缝。根据此理论，只有与应力方向平行的焊缝才承受剪切应力。因此，可以使用公式 t = F Y / A s 计算剪切应力，其中：

F y

剪切力。

A s

焊缝组缩减的喉深。

4. 仅考虑弯矩产生的正应力值

对于通过角焊缝连接且承载弯矩的梁而言，焊缝中将产生法向应力。以下是应力图。

最大应力源自焊缝组的外部点，即距离圆柱面素线最远的位置。对于沿圆柱面素线对称的焊缝，这些应力的大小是相等的。对于非对称焊接，压应力可能较大。通常，程序将在强度校核期间从这些峰值中测试较大的值，而不考虑应力（在这种情况下为压应力）方向。

在考虑焊缝承受载荷的能力时，拉伸应力对焊接梁而言更为重要。此方法舍去了压应力校验，而只允许校验最大拉伸应力值（即使焊缝中的压应力较大）。

此方法仅适用于静态计算，因为对于疲劳计算而言，正值或负值之间没有差别，并且计算始终受焊缝中的最大应力影响。