直角角焊缝连接的构造和计算

§3.3 直角角焊缝连接的构造和计算

一．定义

侧焊缝——焊缝轴线平行于力线；端焊缝——焊缝轴线垂直于力线；斜焊缝——焊缝轴线倾斜于力线。

二．直角角焊缝应力分析

大量试验结果表明，侧面角焊缝主要承受剪应力。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。

试验证明：

1．侧焊缝以45°“咽喉截面”破坏居多；

2．端焊缝的强度是侧焊缝强度的1.35～1.55倍。

规范规定：在焊缝计算时以侧焊缝强度为基准（w f f ）,端焊缝强度为1.22w f f ，斜焊缝强度为

。3

sin 12

w f -f

三．直角角焊缝的构造

t 1-(1~2)

t 1

h f ≤1.2t min

h f ≤

(当t 1＞6)

(当t 1≤6)h f h f

t 2

t 1

t 2

1．最小焊缝高度：fmin h =11.5t ，1t —较厚板件的厚度； 2．最大焊缝高度：2fmax 1.2t h =，2t —较薄板件的厚度；

对于贴边焊

当t ≤6mm 时，fmax h =t ；

当t >6mm 时，fmax h =t －（1～2）mm 要求：fmin h ≤f h ≤fmax h

3．最大焊缝长度：fmax l =60f h （静荷）

fmax l =40f h （动荷）

若内力沿角焊缝全长分布，则计算长度不受此限； 4．最小焊缝长度：fmin l =8f h

≮40mm

要求：fmin l ≤f l ≤fmax l 5．搭接连接的构造要求

试验结果表明，连接的承载力与b/lw 有关。要求：

w b l ≤ 和 16

(1190 (12)t t m m b m m t m m >?

当b 不满足上述要求时，应加焊正面焊缝将两板贴合。围焊的转角处必须连续施焊。在搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，搭接长度不少于5倍板厚。

四．直角角焊缝的计算 1. 基本假定：

（1）所有角焊缝只承受剪应力，只区分侧焊缝和端焊缝；

（2）焊缝计算截面为45°“咽喉截面”，面积为0.7f h (f l －10mm)；（3）在静力条件下，考虑端焊缝强度提高22%；动力荷载下，不考虑其强度的提高； 2．计算公式：

βτσ+??

? ??≤w f f 其中：σ——端焊缝受力总和；

τ——侧焊缝受力总和；

β——焊缝强度提高因数，动力荷载时为1.0，静力荷载时为1.22。

3．计算步骤

（1）求出同一平面的焊缝群的形心；（2）将荷载向形心简化，找出最不利位置；（3）分别求出各荷载分量在最不利位置产生的应力；

（4）区分侧焊缝受力与端焊缝受力，视荷载种类（静荷或动荷）代入公式，

进行计算。

4．几种典型的焊缝受力分析（1）焊缝受轴心拉力（端焊缝）

f 0.7l h N

∑=

τ≤w f 1.22f

（2）焊缝受轴心剪力（侧焊缝）

f 0.7l h N

∑=

τ≤w f f

（3）焊缝受轴心拉力和轴心剪力共同作用

w f N 0.7l h N ∑=

τ，w

f V 0.7l h V

∑=τ

2V 2N )()1.22

(τ+τ≤w f f

（4）焊缝受弯矩作用

h f

f M 0.726l h M

τ≤w f 1.22f

（5）焊缝偏心受剪

w f V 0.72l h V

τ，2

f M 0.726l h Va ?=τ 2V 2

M )()1.22

(τ+τ≤w f f

（6）焊缝受N ，M ，V 联合作用

w f V 0.72sin αl h F ??=

τ，f

N 0.72cos α

h F ??=τ

f M 0.72)

sin αcos α(6l h aF bF ??+?=

2V 2N

M )()1.22

(

τττ++≤w f f

（7）焊缝受扭矩作用

h f

)

2(0.720.72f f b a h a a

h x +?=

3f 2f x 0.7121

)2(0.72b h b a h I ?+?=

2f 3f 2f y )2

(0.720.7122)(0.7x a

a h a h x

b h I -?+?+=

y x T

y )(I I x a T +-?=

τ，y

x T

2I I b T

τ 2

T x 2T y

)()1.22

(τ+τ

≤w f f

（8）围焊缝受偏心剪力——扭矩＋剪力

sin α,cos αy x ?=?=F F F F

)(2

y x x c F b

F T -?+?

)

(20.7)

2(0.7f x

N f y

b a h F b a h F +=

ττ

，

x T y y

x T x )

(2I I x a T I I b

T +-?=

ττ

T x N T

V )()1.22

(

ττττ+++2≤w f f

（9）角钢连接焊缝的计算

212

1e e e k +=

2e e e k +=

双面焊接：

)10(0.721f11-?l h N

k ≤w f f

)

10(0.722f22-?l h N

k ≤w f f

三面围焊：

e e

w f f 3 1.220.72f b h N ??=

)5(0.7221f 31-?-

l h N N k ≤w f f

)

5(0.722

2f 32-?-

l h N N k ≤w f f

五．斜角角焊缝的计算

两焊脚边的夹角不是90°的角焊缝为斜角角焊缝。这种焊缝往往用于料仓壁板、管形构件等的端部T 形接头连接中。

斜角角焊缝的计算方法与直角焊缝相同，应按公式22

βτσ+??

??≤w f f 计算，

只是应注意以下两点：

（1）不考虑应力方向，任何情况都取β=1.0。

这是因为以前对角焊缝的试验研究一般都是针对直角角焊缝进行的，对斜角角焊缝研究很少。而且，我国采用的计算公式也是根据直角角焊缝简化而成，不能用于斜角角焊缝。

（2）在确定斜角角焊缝的有效厚度时假定焊缝在其所成夹角的最小斜面上发生破坏。因此规范规定：当两焊角边夹角26090α≤<或190135α<≤，且根部间隙（b 、b 1或b 2）不大于1.5mm 时，取焊缝有效厚度为：

cos

e f h h α

当根部间隙大于1.5mm 时，焊缝有效厚度取为：

12(.)cos sin 2e f b b b h h αα?

?=-???

?或任何根部间隙不得大于5mm 。当图（a ）中的b 1＞5mm 时，可将板端切割成图（b ）的形式。

对于夹角a ＞135°或a ＜60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。

角焊缝及其计算

角焊缝及其计算型式及分类截面形式:普通型（等边凸形）、平坦型（不等边凹形）、凹面形两焊脚边夹角：直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝（侧缝）侧缝主要承受剪力，应力状态叫单纯，在弹性阶段，剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两端大中间小，且焊缝越长越不均匀，但侧缝塑性好。 2．正面角焊缝（端缝）端缝连接中传力线有较大的弯折，应力状态较复杂，正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀，但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象，所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏，但正面角焊缝的刚度较大，变形较小，塑性较差，性质较脆。 3．斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂，其性能介于侧缝和端缝之间，常用于杆件倾斜相支的情况，也用在板件较宽，内力较大连接中。 4．周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽，而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接，成为开口或封闭的周围角焊缝。构造及要求。 4.1.最小焊脚尺寸 4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足

4.3.角焊缝最小长度 4.4.侧面角焊缝最大计算长度 4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度 4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。 4.7.在次要构件和焊缝连接中，允许采用断续角焊缝，各段间距满足以保证整体受力。角焊缝连接计算基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（T形接头）弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（搭接形接头） 1. 端缝、侧缝在轴向力作用下的计算：（1）端缝 ——垂直于焊缝长度方向的应力； he ——角焊缝有效厚度； lw ——角焊缝计算长度，每条角焊缝取实际长度减10mm（每端减5mm）；ffw ——角焊缝强度设计值；bf ——系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，bf =1.22，直接承受动力荷载bf =1.0。（2）侧缝

钢构焊缝计算(受力)要点

钢结构的焊接连接钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是：（1）焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；（2）不削弱截面，用料经济；（3）连接的密闭性好，结构刚度大；（4）可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。缺点是：（1）在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；（2）焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；（3）焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。一、焊缝的形式 1．角焊缝图 1 直角角焊缝截面图 2 斜角角焊缝截面角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸，h e ＝0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。 2．对接焊缝对接焊缝的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内，所以对接焊缝是被连接件的组成部分。坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊≤t 6mm ，埋弧焊≤t 10mm ）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=10～20mm ）的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p 有托

住熔化金属的作用。对于较厚的焊件（t＞20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。凡T形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。图3 对接焊缝的坡口形式 3．焊缝质量检验《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸，内部无损检验检查内部缺陷。二、直角角焊缝的构造与计算角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直，侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行，斜焊缝的焊缝长度方向与作用力倾斜，由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合，通常称作围焊缝。侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，强度较低。应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。正面角焊缝受力复杂，其破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形能力差。斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 1．角焊缝的构造要求（1）最小焊脚尺寸 t（1） h f≥1.5 2 式中t2—较厚焊件厚度，单位为mm。

焊缝强度(计算书)

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书 Ⅰ.设计依据: 《钢结构设计手册上册》（第三版）《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法一、焊缝质量等级的确定方法：焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质星等级： 1在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质缝等级为：1）作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级； 2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透，焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为： 1）对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制吊一车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级； 2）对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式 1、完全焊透的对接接头和T形接头焊缝计算公式 1）在对接接头和T形接头中，垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝，其强度应按下式计算：

拉应力或压应力：c t w f f tl 或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 参数：N ——轴心拉力和轴心压力（N ）； w l ——焊缝计算长度，为设计长度减2t （有引弧板时可不减）（mm ）； t ——对接接头中连接件的较小厚度；T 形接头中为腹板的厚度（mm ）； w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值（查表2-5可得）（N/mm 2 ）； 2）在对接接头和T 形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝，其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处(例如梁腹板横向对接焊缝的端部)，应按下式计算折算应力： w t f 1.13221≤+τσ (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 注:1当承受轴心力的板件用斜焊缝对接，焊缝与作用力间的夹角θ符合,当tg θ≤1.5时焊缝的强度可不计算. 2 当对接焊缝和T 形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时每条焊缝的长度计算时应减去2t 附表1-1 焊缝的强度设计值

焊缝要求

中文词条名：钢结构设计规范·构造要求·焊缝连接英文词条名： 8.2.2焊缝金属应与主体金属相适应。当不同强度的钢材连接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。 8.2.2在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝，同时焊缝的布置应尽可能对称于构件形心轴。焊件厚度大于20mm的角接接头焊缝，应采用收缩时不易引起层状撕裂的构造。注:钢板的拼接当采用对接焊缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉或T形交叉；当为T形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。 8.2.3对接焊缝的坡口形式，宜根据板厚和施工条件按有关现行国家标准的要求选用。8.2.4在对接焊缝的拼接处:当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：2.5的斜角(图8.2.4）;当厚度不同时，焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按第8.2.3条的要求取用。图8.2.4 不同宽度或厚度钢板的拼接注：直接承受动力荷载且需要进行疲劳计算的结构，本条所指斜角坡度不大于1：4。 8.2.5当采用部分焊透的对接焊缝时，应在设计图中注明坡口的形式和尺寸，其计算厚度h (mm)不得小于`1.5sqrtt`,t(mm)为焊件的较大厚度。在直接承受动力荷载的结构中，垂直于受e 力方向的焊缝不宜采用部分焊透的对接焊缝。

8.2.6角焊缝两焊脚边的夹角a一般为90。“(直角角焊缝)。夹角a＞135。或a＜60。的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。 8.2.7角焊缝的尺寸应符合下列要求: 1角焊缝的焊脚尺寸h1(mm)不得小于1.5`sqrtt`,t(mm)为较厚焊件厚度(当采用低氢型碱性焊条施焊时，t可采用较薄焊件的厚度)。但对埋弧自动焊，最小焊脚尺寸可减小1mm；对T 形连接的单面角焊缝，应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。 2角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管结构除外)，但板件(厚度为t)边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求: 1)当t≤6mm时，h f≤t； 2)当t＞6mm时，h f≤t-(l~2 )mm。圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 3角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。当焊件的厚度相差较大且等焊脚尺寸不能符合本条第1、2款要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边应符合本条第2款的要求；与较厚焊件接触的焊脚边应符合本条第1款的要求。 4侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8h f，和4Omm。 5侧面角焊缝的计算长度不宜大于60h f,当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。 8.2.8在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应做成直线形或凹形。焊脚尺寸的比例:对正面角焊缝宜为1:1.5长边顺内力方向)；对侧面角焊缝可为1:1。 8.2.9在次要构件或次要焊缝连接中，可采用断续角焊缝。断续角焊缝焊段的长度不得小于10h1，或50mm，其净距不应大于15t(对受压构件)或30t(对受拉构件),t为较薄焊件的厚度。 8.2.1O当板件的端部仪有两侧面角焊缝连接时，每条侧面角焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于16t(当t＞12mm)或190mm(当t≤12m

角焊缝的构造和计算

第三章连接 §3-3角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造一、角焊缝的形式和强度角焊缝（fillet welds）是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为：焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝；焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝（图3.3.1）和斜角角焊缝（图3.3.2）。直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（图3.3.1a）。在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面常采用图3.3.1（b）所示的坦式，侧面角焊缝的截面则作成凹面式（图3.3.1c）。图中的hf为焊角尺寸。两焊脚边的夹角α＞90°或α＜90°的焊缝称为斜角角焊缝（图3.3.2）。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α＞135°或α＜60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。

传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布越不均匀，但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。正面角焊缝（图3.3.3b）受力较复杂，截面的各面均存在正应力和剪应力，焊根处有很大的应力集中。这一方面由于力线的弯折，另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部，相当于裂缝的尖端。经试验，正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。国内外试验结果表明，相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上（图3.3.4）。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图3.3.4看出，斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。二、角焊缝的构造要求 1、最大焊脚尺寸为了避免烧穿较薄的焊件，减少焊接应力和焊接变形，角焊缝的焊脚尺寸

直角角焊缝连接的构造和计算

§3.3 直角角焊缝连接的构造和计算一．定义侧焊缝——焊缝轴线平行于力线；端焊缝——焊缝轴线垂直于力线；斜焊缝——焊缝轴线倾斜于力线。二．直角角焊缝应力分析大量试验结果表明，侧面角焊缝主要承受剪应力。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。试验证明： 1．侧焊缝以45°“咽喉截面”破坏居多； 2．端焊缝的强度是侧焊缝强度的1.35～1.55倍。规范规定：在焊缝计算时以侧焊缝强度为基准（w f f ）,端焊缝强度为1.22w f f ，斜焊缝强度为。3 θ sin 12 w f -f 三．直角角焊缝的构造 t 1-(1~2) t 1 h f ≤1.2t min h f ≤ (当t 1＞6) (当t 1≤6)h f h f t 2 t 1 t 1 t 2 1．最小焊缝高度：fmin h =11.5t ，1t —较厚板件的厚度； 2．最大焊缝高度：2fmax 1.2t h =，2t —较薄板件的厚度；对于贴边焊

当t ≤6mm 时，fmax h =t ；当t >6mm 时，fmax h =t －（1～2）mm 要求：fmin h ≤f h ≤fmax h 3．最大焊缝长度：fmax l =60f h （静荷） fmax l =40f h （动荷）若内力沿角焊缝全长分布，则计算长度不受此限； 4．最小焊缝长度：fmin l =8f h ≮40mm 要求：fmin l ≤f l ≤fmax l 5．搭接连接的构造要求试验结果表明，连接的承载力与b/lw 有关。要求： w b l ≤ 和 16 (1190 (12)t t m m b m m t m m >?

角焊缝强度计算.

锅炉角焊缝强度计算方法 JB/T 6734-1993 中华人民共和国机械行业标准 JB/C 6734-1993 锅炉角焊缝强度计算方法主题内容与适用范围本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法本标准适用于额定蒸汽压力大于2.5MYa固定式蒸汽锅炉锅筒,集箱和管道」_各种骨接头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造,安装与运输过程中所用受力构件的连接焊缝. 2名词术语及符号说明 2.1名词术语 2.1.1对接接头两焊件端面相对平行的接头 2.1.2角接接头两焊件端面问构成大于300,小于135'夹角的接头 2.1.3'r形接头一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞 2.1.4搭接接头两焊件部分重叠构成的接头, 2.1.5圆钢连接接头两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头) 2.1.6对接焊缝在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝. 2.1.7角焊缝沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝 2.1.8正面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-1 2.1.9侧面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-2 2.1.10纵向焊缝沿焊件长度方向分布的焊缝. 2.1.11横向焊缝垂直于焊件长度方向的焊缝. 机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施 1962 2.1.12环形焊缝沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝. 图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝 2.1.13承载焊缝焊件上用作承受荷载的焊缝 2.1.14非承载焊缝

焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝. 2.1.15坡口深度焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸 2.1.16焊脚尺寸在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度. 2.1.17焊缝计算厚度设计焊缝时使用的焊缝厚度. 2.1.18焊缝计算长度计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;不封闭焊缝的计算长度,对每条焊缝取其实际长度减去l Omm 2.1.19焊缝计算厚度截面积焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积. 2.1.20全焊透型焊缝焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强 2.1.21部分焊透型焊缝焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强. 2.2符号说明 G焊缝计算厚度,二; A—焊缝计算厚度截面积,例n2; b—耳板宽度,mm; bI—搭接焊横向焊缝长度,mm; b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二; b3.佑—弯头耳板尺寸,mm; F3,13,,B2- 'F形接头焊缝长度,mm; 1963 图2-3全焊透型焊缝图2-4部分焊透型焊缝 .—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm; d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二; 试)—管接头外径,mm; d,—管接头内径,mm; d,,d2—大,小圆钢直径,二; D;—筒体内径,mm; .—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,; 厂—管接头,T形接头坡口深度,二; F-集中力,N; FFy.,凡-.r , y,二方向上的集中力,N; h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm; hi, h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;

(完整word版)试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度

1. 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知N=390kN （设计值），与焊缝之间的夹 ) 10200(87.022l h w e f -?? 23 /6.91)10200(87.02101952mm N l h N w e y f =-???==τ 满足）(1601596.91)22 .17.158()(2222MPa f MPa w f f f f =<=+=+τβσ 14. 求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值（含自重），已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其截面特性为 A=102cm 2 I X =32240cm 4 w x =1430cm 3 I y =855cm 4 w y =114cm 3 材料为Q235,强度设计值?=215 N/mm 2 ，梁两端不能扭转，跨中无侧向支撑点，挠度不起控制作用，截面无削弱。整体稳定系数?b =0.44. m kN mm N l W f q W f ql M f W M x b x b x b maz /36.13/36.13900010143044.0215888 1 2322max ==????==??==?=???

即 kN N n n f A N n 5.728728500915.0121510325.01211==?-??=-= II-II 截面净截面面积为 2 2201221146.294.1]15.235.75.4)13(52[])1(2[cm t d n e a n e A II n =??-+-+?=-+-+=kN N n n f A N II n 1.760760100915.012151046.295.0121==?-??=-= III-III 截面净截面面积为 2098.284.1)15.2225()(cm t d n b A III III n =??-=-= 因前面I －I 截面已有n 1个螺栓传走了（n 1/n ）N 的力，故有f A N n n n n III n III ≤--)5.01(1

计算焊接强度

各种焊接接头都有不同程度的应力集中，当母材具有足够的塑性时，结构在静开车破坏之前就有显著的塑性变形，应力集中对其强度无影响。例如，侧面搭接接头在加载时，如果母材和焊缝金属都有较好的塑性，其切应力的分布是不均匀的，见图29。继续加载，焊缝的两端点达到屈服点σs，则该处应力停止上升，而焊缝中段各点的应力因尚未达到σs，故应力随加载继续上升，到达屈服点的区域逐渐扩大，应力分布曲线变平，最后各点都达到σs。如再加载，直至使焊缝全长同时达到强度极限，最后导致破坏。 36 什么是工作焊缝？什么是联系焊缝？焊接结构上的焊缝，根据其载荷的传递情况，可分为两种：一种焊缝与被连接的元件是串联的，承担着传递全部载荷的作用，一旦断裂，结构就立即失效，这种焊缝称为工作焊缝，见图30a、图30b，其应力称为工作应力。另一种焊缝与被连接的元件是并联的，仅传递很小的载荷，主要起元件之间相互联系的作用，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效，这种焊缝称

为联系焊缝，见图30c、图30d，其应力称为联系应力。设计时，不需计算联系焊缝的强度，只计算工作焊缝的强度。 37 举例说明对接接头爱拉（压）时的静载强度计算。全焊透对接接头的各种受力情况见图31。图中F为接头所受的拉（压）力，Q为切力，M1为平面内弯矩，M2为垂平面弯矩。受拉时的强度计算公式为 F σt＝───≤〔σ′t 〕 Lδ1 F 受压时的强度计算公式为σα＝───≤〔σ′α〕 Lδ1 式中F——接头所受的拉力或压力（N）； L——焊缝长度（cm）； δ1——接头中较薄板的厚度（cm）；

σ——接头受拉（σt）或受压（σα）时焊缝中所承受的应力（N/cm2）㈠〔σ′t 〕——焊缝受拉时的许用应力（N/cm2）〔σ′α〕——焊缝受压时的许用应力（N/cm2）计算例题两块板厚为5mm、宽为500mm的钢板对接焊在一起，两端受28400N的拉力，材料为Q235-A钢，试校核其焊缝强度。解：查表得〔σ′t 〕=14200 N/cm2。根据已知条件，在上述公式中，F=28400N，L=500mm=50cm，δ1=5mm=0.5cm，代入计算为 F 28400 σt＝───＝─────＝ 1136N/cm2＜14200N/cm2 Lδ1 50×0.5 ∴该对接接头焊缝强度满足要求，结构工作安全。 38 举例说明对接接头受剪切时的静载强度计算。受剪切时的强度计算公式为 Q τ= ───≤〔τ′〕 Lδ1 式中Q——接头所受的切力（N）； L——焊缝长度（cm）；

角焊缝的焊接既计算

第三章连接返回 §3-3 角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造一、角焊缝的形式和强度角焊缝（fillet welds ）是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为：焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝；焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝（图3.3.1）和斜角角焊缝（图3.3.2）。直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（图3.3.1a ）。在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面常采用图3.3.1（b ）所示的坦式，侧面角焊缝的截面则作成凹面式（图3.3.1c ）。图中的h f 为焊角尺寸。两焊脚边的夹角α＞90°或α＜90°的焊缝称为斜角角焊缝（图3.3.2）。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α＞135°或α＜60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布越不均匀，但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

正面角焊缝（图3.3.3b）受力较复杂，截面的各面均存在正应力和剪应力，焊根处有很大的应力集中。这一方面由于力线的弯折，另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部，相当于裂缝的尖端。经试验，正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。国内外试验结果表明，相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上（图3.3.4）。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图3.3.4看出，斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。二、角焊缝的构造要求 1、最大焊脚尺寸为了避免烧穿较薄的焊件，减少焊接应力和焊接变形，角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定：除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外，hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。在板件边缘的角焊缝，当板件厚度t＞6mm时，h f≤t；当t＞6mm时，hf≤t-（1-2）mm；。圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 2、最小焊脚尺寸

角焊缝强度计算

角焊缝强度计算锅炉角焊缝强度计算方法JB/T 6734-1993中华人民共和国机械行业标准JB/C 6734-1993锅炉角焊缝强度计算方法主题内容与适用范围本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法本标准适用于额定蒸汽压力大于 2.5MYa 固定式蒸汽锅炉锅筒集箱和管道」_各种骨接头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造安装与运输过程中所用受力构件的连接焊缝.2 名词术语及符号说明2.1 名词术语2.1.1 对接接头两焊件端面相对平行的接头2.1.2 角接接头两焊件端面问构成大于 300小于 135夹角的接头2.1.3r 形接头一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞2.1.4 搭接接头两焊件部分重叠构成的接头2.1.5 圆钢连接接头两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头2.1.6 对接焊缝在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝.2.1.7 角焊缝沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝2.1.8 正面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝见图 2-12.1.9 侧面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝见图 2-22.1.10 纵向焊缝沿焊件长度方向分布的焊缝.2.1.11 横向焊缝垂直于焊件长度方向的焊缝.机械工业部 1993-08-21 批准 1993-10-01 实施19622.1.12 环形焊缝沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝.图 2-1 正面角焊缝图 2-2 侧面角焊缝2.1.13 承载焊缝焊件上用作承受荷载的焊缝2.1.14 非承载焊缝焊件上不 CL 接承受荷载只起连接作用的焊缝习惯上称联系焊缝.2.1.15 坡口深度焊件开坡口时焊件端部沿焊件厚度方向加_r 掉的尺寸2.1.16 焊脚尺寸在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度.2.1.17 焊缝计算厚度设计焊缝时使用的焊缝厚度.2.1.18 焊缝计算长度计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度不封闭焊缝的计算长度对每条焊缝取其实际长度减去 l Omm2.1.19 焊缝计算厚度截面积焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积.2.1.20 全焊

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算 3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为：正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝；正面角焊缝：焊缝长度方向与作用力垂直；侧面角焊缝：焊缝长度方向与作用力平行。按其截面形式分：直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。在直接承受动力荷载的结构中，为了减少应力集中，提高构件的抗疲劳强度，侧面角焊缝以凹形为最好。但手工焊成凹形极为费事，因此采用手工焊时，焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。当用自动焊时，由于电流较大，金属熔化速度快、熔深大，焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。为此规定在直接承受动力荷载的结构（如吊车梁）中，侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。对正面角焊缝，因其刚度较大，受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)]，直角边的比例通常为1:1.5（长边顺内力方向）。两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝，斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。大量试验结果表明：侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力，塑性较好，弹性模量低（E=0.7×105～1×105N/mm2），强度也较低。由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大中间小的状态，焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。但在在接近塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。即分布不均匀，且不均匀程度随的增大而增加，破坏常在两端开始，再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂

角焊缝的构造要求参考模板

角焊缝的构造要求 1焊接金属应与基本金属相适应，两种不同强度材料焊接时，可采用和低强度材料相适应的焊材。 2设计不能任意加大焊缝，避免在一处集中焊缝，同时焊缝的分布应尽可能对称于构件或杆件的重心，尽可能使焊缝和重心重合，否则要考虑其偏心的影响。 3钢板拼接时，纵横两方向的焊缝可采用十字交叉和T形交叉。当采用T形交叉时，交叉点不得小于200mm。4不同宽度或厚度的钢板对接，当一侧宽度或厚度相差4mm以上时，应从一侧或两侧制作成不大于1∶2.5的斜角。 5不焊透的对接缝，设计图中应注明坡口形式和尺寸，其有效厚度不小于1.5√t，t为较厚的焊件厚度。承受动荷载的结构，垂直于受力方向的焊缝不宜采用部分镕透的焊缝。 6角焊缝两焊脚边的夹角一般为90度，夹角大于135度或小于60度的斜角焊缝不宜作受力焊缝，钢管除外。 7角焊缝尺寸应符合以下要求：（1）hf(mm)不小于1.5√t，t为较厚的焊件厚度(mm);但对于自动焊可减小1mm，对T形连接的单面焊缝应增加1mm。焊件厚度等于或小于4mm时，则最小焊脚尺寸应和焊件相同角焊缝常用最小焊脚尺寸 (2)角焊缝的焊脚尺寸，除钢管外，不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍；板件边缘的角焊缝焊脚尺寸，尚应符合以下要求： ① t小于等于6mm时，hf小于等于t;

② t小于等于4mm时，hf小于等于t-(1~2mm.)；与圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚高尚不宜大于孔径或槽孔短径的1/3。（3）角焊缝两焊脚尺寸一般应相等，当焊件厚度相差较大且不能符合本条（1）、（2）项要求时，可采用不同的焊脚高。此时与较薄焊件接触的焊脚边应符合（2）；而与较厚焊件相接触的焊脚边应符合（1）的要求。（4）侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm; (5) 侧面角焊缝的计算长度，对承受静荷载或间接承受动力荷载的连接，不宜大于60hf; 对承受动力荷载的连结，不宜大于40hf; 当超过上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角缝全长分布时，其计算长度不受此限制。 8在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应做成直线或凹形；焊脚尺寸比例：对正面角焊缝宜为1∶1.5（长边顺内力方向）；对侧面焊缝可为1∶1。 9在次要结构或次要焊缝连接中，可采用断续角焊缝，断续角焊缝间的净距，对受压构件不应大于15t，对受拉构件不应大于30t。t为较薄构件厚度。 10当板件端部仅有侧面角缝连接时，每条侧角缝长度L W不宜小于两侧角缝间的距离b，同时b尚应符合以下要求：（1）当t大于12mm时，b小于16t; （2）当t大小于等于12mm时，b小于190。 t为较薄焊件厚度。当b不能满足上述要求时，可增加正面焊缝或槽焊、塞焊。 11设计直角槽焊缝和塞焊缝时，可根据下图所示的要求决定其孔径、间距和计算长度。直角槽焊缝（a）直角槽焊缝计算长度：lw=2l+2π (R-hf/4); （b）直角槽焊缝的孔径、间距：d≥3hf；且≥1.5t；

角焊缝的焊接既计算

第三章连接返回 §3-3角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造一、角焊缝的形式和强度角焊缝（fillet welds）是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为：焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝；焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝（图3.3.1）和斜角角焊缝（图3.3.2）。直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（图3.3.1a）。在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面常采用图3.3.1（b）所示的坦式，侧面角焊缝的截面则作成凹面式（图3.3.1c）。图中的h f为焊角尺寸。两焊脚边的夹角α＞90°或α＜90°的焊缝称为斜角角焊缝（图3.3.2）。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α＞135°或α＜60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布越不均匀，但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。