T形梁焊接时的夹紧力计算（上）

【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)