钢结构的连接角焊缝
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钢结构的连接焊缝
角部连接：[图3.4(f)、(g)]主要用于制作箱形截面
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．2 焊缝形式
焊缝形式：主要有对接焊缝和角焊缝（连续角焊缝和间断续角
焊缝）。
对接焊缝：分为正对接焊缝[图3.5(a)]和斜对接焊缝[图3.5(b)]。
角焊缝：可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝[图3.5(c)] 。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护 气体在电弧周围造成局部的保护区，以防止有害气体 的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。
特点：气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能
3.4(a)所示为采用对接焊缝的对接连接，由于相互连接的两构件在 同一平面内，因而传力均匀平缓，没有明显的应力集中，且用料经济， 但是焊件边缘需要加工，被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的对接连接：图3.4(b)所示为用双层盖板和角焊缝
3.2.4 焊缝代号（参考p195~197《焊缝符号表示方法》GB324-88)
《建筑结构制图标准》规定：焊 缝代号由引出线、图形符号和辅 助符号三部分组成。引出线由横 线和带箭头的斜线组成。箭头指 到图形上的相应焊缝处，横线的 上面和下面用来标注图形符号和 焊缝尺寸。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
倾斜角焊缝受力状态:
而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。
3．3 角焊缝的构造与计算
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．2 焊缝形式
焊缝形式：主要有对接焊缝和角焊缝（连续角焊缝和间断续角
焊缝）。
对接焊缝：分为正对接焊缝[图3.5(a)]和斜对接焊缝[图3.5(b)]。
角焊缝：可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝[图3.5(c)] 。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护 气体在电弧周围造成局部的保护区，以防止有害气体 的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。
特点：气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能
3.4(a)所示为采用对接焊缝的对接连接，由于相互连接的两构件在 同一平面内，因而传力均匀平缓，没有明显的应力集中，且用料经济， 但是焊件边缘需要加工，被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的对接连接：图3.4(b)所示为用双层盖板和角焊缝
3.2.4 焊缝代号（参考p195~197《焊缝符号表示方法》GB324-88)
《建筑结构制图标准》规定：焊 缝代号由引出线、图形符号和辅 助符号三部分组成。引出线由横 线和带箭头的斜线组成。箭头指 到图形上的相应焊缝处，横线的 上面和下面用来标注图形符号和 焊缝尺寸。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
倾斜角焊缝受力状态:
而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。
3．3 角焊缝的构造与计算
钢结构连接—角焊缝
N
c b
a
2
τxy c
c
N σx
o
c
N
a
ba τyx
σx
a τxy
N
2N
a
ba
b
σy
τyx
图16端焊缝的应力状态
情景第二三钢章结构连的连接接
（3）破坏截面的提出 直角角焊缝破坏试验结果表明：
侧焊缝破坏沿45°喉截面居多 端焊缝破坏则多不在45°喉截面 而直角角焊缝中： 侧焊缝破坏强度最低 端焊缝破坏强度最高，是侧焊缝的1.35～1.55倍 斜焊缝居中
m（t1＜t2）
搭接图
c)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：正面角焊缝宜为1:1.5，长边与内 力方向一致 ；侧面角焊缝可用凹形直角焊缝为1:1 。
情景第二三钢章结构连的连接接
d) 当焊缝端部在焊件转角处时，应将焊缝延续绕过转角
加焊2hf。避开起落弧发生在转角处的应力集中。
a)
b)
2hf 2hf
2hf
图4.18 绕角焊缝
情景第二三钢章结构连的连接接
hf
4.4.2 直角角焊缝的基本计算公式d b
1）焊缝的破坏面
b
d
焊角尺寸：hf
有效厚度：he ＝0.7hf
c a
c hf a
焊缝厚度：有效厚度+熔深+凸度
假定：直角角焊缝破坏发生于45°截 面上，既有效厚度方向发生。
有效截面：有效厚度×计算长度
(3)角焊缝的工作性能
情景第二三钢章结构连的连接接
N
1）侧面角焊缝：焊缝长 度方向与受力方向平行。 主要承受剪应力，强度低 ，弹性模量低，但塑性较 好。弹性阶段分布并不均 匀，剪应力两端大，中间 小。
钢结构的焊缝连接
钢结构的焊缝连接在现代建筑和工业领域中，钢结构因其高强度、轻量化和施工便捷等优点而被广泛应用。
而钢结构的连接方式中，焊缝连接无疑是一种极为重要的手段。
焊缝连接，简单来说，就是通过焊接的方法将钢结构的各个部件牢固地连接在一起，形成一个稳定的整体。
这种连接方式能够实现高效的传力，确保结构的安全性和可靠性。
要理解焊缝连接，首先得了解焊缝的类型。
常见的焊缝有对接焊缝、角焊缝和塞焊缝等。
对接焊缝主要用于两个构件在同一平面上的拼接，能够承受较大的拉应力和压应力。
角焊缝则多用于两个构件相互垂直或成一定角度的连接，比如钢梁与钢柱的连接。
塞焊缝相对较少使用，通常在一些特殊的结构部位发挥作用。
在进行焊缝连接时，焊接工艺的选择至关重要。
不同的焊接工艺，如手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等，各有其特点和适用范围。
手工电弧焊操作灵活，适用于各种位置的焊接，但效率相对较低。
气体保护焊由于有保护气体的存在，焊接质量较高，而且焊接速度较快。
埋弧焊则在大型钢结构的长焊缝焊接中表现出色，效率极高。
焊缝的质量直接关系到钢结构的整体性能和安全性。
焊缝中可能出现的缺陷包括气孔、夹渣、未焊透、裂纹等。
气孔是由于焊接过程中气体未能及时逸出而形成的小空洞；夹渣则是焊接熔渣残留在焊缝中；未焊透意味着焊缝根部没有完全熔合；而裂纹则是最为严重的缺陷之一，它会极大地削弱焊缝的强度和韧性。
为了确保焊缝质量，焊接前需要对焊件进行严格的清理，去除油污、铁锈等杂质。
焊接过程中，要控制好焊接参数，如电流、电压、焊接速度等。
焊接完成后，还需要进行无损检测，如超声波检测、射线检测等，及时发现并处理焊缝中的缺陷。
除了焊接工艺和质量控制，焊缝的设计也是不容忽视的环节。
焊缝的尺寸，包括焊缝的长度、宽度和厚度，需要根据所承受的荷载和结构的要求进行合理的计算和确定。
如果焊缝尺寸过小，可能无法承受设计荷载，导致结构失效；而焊缝尺寸过大，则会增加焊接成本，同时也可能导致焊接残余应力过大，影响结构的性能。
3.钢结构的连接-焊缝解读
③所有焊缝承担的力N
C、采用L形围焊
l1 N1 e1 e2 b
N2 0
代入式3.21，3.22得:
N3
N
N 3 2k 2 N
( 3.23) ( 3.24)
x x
N 1 N N 3 k1 k 2 N
对于校核问题:
f1 f3
N1 f fw l w1he1 N3 f f fw l w 3 he 3
试验表明：侧面焊缝的破坏截面多在 45°截面； 正面焊缝的破坏截面多不在 45°截面； 正面焊缝的破坏强度大，也认为在 45°截面破坏。
1. 侧面焊缝的受力分析
N N N
V
M
N
e
将N转化为剪力 V 和 弯矩 M＝Ne，
M产生垂直于轴向方向的σ⊥，较小，忽略。 V产生沿轴向的τf ，τf 沿轴向分布不均， «规范»规定在规定的计算长度范围内是均匀分布的。 N f f fw ( 3 7) he l w 式中：he＝0.7hf ffw：角焊缝的设计强度（实际为抗剪设计强度）
b
要求：lw≥b (减小力线弯折程度)
lw
b 16t t 12mm 且： b 200mm t 12mm
目的防止横向收缩、起拱。
⑤ 围焊和绕角焊：
绕角焊：转角处构件应力集中，如 在此处起弧、落弧，可能出现弧坑 和咬肉现象，加大应力集中程度， 故采用绕角焊，减小应力集中程度。 2h f 或围起来。 2h f
l w min 8h f 40mm
lw过长 应力分布不均
l w max 60h f
lw
多余长度不计入lw，但焊接工字梁翼缘与腹板连 接处的焊缝、加劲肋与腹板的焊缝，不受此限。
C、采用L形围焊
l1 N1 e1 e2 b
N2 0
代入式3.21，3.22得:
N3
N
N 3 2k 2 N
( 3.23) ( 3.24)
x x
N 1 N N 3 k1 k 2 N
对于校核问题:
f1 f3
N1 f fw l w1he1 N3 f f fw l w 3 he 3
试验表明：侧面焊缝的破坏截面多在 45°截面； 正面焊缝的破坏截面多不在 45°截面； 正面焊缝的破坏强度大，也认为在 45°截面破坏。
1. 侧面焊缝的受力分析
N N N
V
M
N
e
将N转化为剪力 V 和 弯矩 M＝Ne，
M产生垂直于轴向方向的σ⊥，较小，忽略。 V产生沿轴向的τf ，τf 沿轴向分布不均， «规范»规定在规定的计算长度范围内是均匀分布的。 N f f fw ( 3 7) he l w 式中：he＝0.7hf ffw：角焊缝的设计强度（实际为抗剪设计强度）
b
要求：lw≥b (减小力线弯折程度)
lw
b 16t t 12mm 且： b 200mm t 12mm
目的防止横向收缩、起拱。
⑤ 围焊和绕角焊：
绕角焊：转角处构件应力集中，如 在此处起弧、落弧，可能出现弧坑 和咬肉现象，加大应力集中程度， 故采用绕角焊，减小应力集中程度。 2h f 或围起来。 2h f
l w min 8h f 40mm
lw过长 应力分布不均
l w max 60h f
lw
多余长度不计入lw，但焊接工字梁翼缘与腹板连 接处的焊缝、加劲肋与腹板的焊缝，不受此限。
钢结构角焊缝连接
2、采用反变形法
3、采用预热和后热措施。
（1）、焊缝计算长度 lw l 2 hf mm(无引弧板）
（2）、最小焊缝计算长度 lw 8hf , lw 40mm
（3）、最大焊缝计算长度
lw 60hf
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3、搭接连接的构造要求
（1）、搭接宽度 b / lw 1 b 16t(t 12mm)或190mm(t 12mm)
度。
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D、L形围焊
N2 0
N3 2 2 N
N1 N N3
角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可计算其焊脚尺寸：
hf 3
N3
2 0.7lw3 f
f
w f
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f
1
1
sin 2
3
结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。
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（3）承受轴心力的角钢角焊缝计算 A、三面围焊连接（b） 正面角焊缝分担的轴心力N3
N3
2 0.7hf3b f
f
w f
由平衡条件：
N1 b
N3
b 2
N b e
N1
N b e
b
N3 2
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2、承受弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算
① 轴力Nx产生的垂直 于焊缝长度方向的应力
N
Nx Ae
Nx 2helw
② 弯矩M产生的垂直于
焊缝长度方向的应力
M
M We
6M 2helw2
3、采用预热和后热措施。
（1）、焊缝计算长度 lw l 2 hf mm(无引弧板）
（2）、最小焊缝计算长度 lw 8hf , lw 40mm
（3）、最大焊缝计算长度
lw 60hf
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3、搭接连接的构造要求
（1）、搭接宽度 b / lw 1 b 16t(t 12mm)或190mm(t 12mm)
度。
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D、L形围焊
N2 0
N3 2 2 N
N1 N N3
角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可计算其焊脚尺寸：
hf 3
N3
2 0.7lw3 f
f
w f
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f
1
1
sin 2
3
结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。
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（3）承受轴心力的角钢角焊缝计算 A、三面围焊连接（b） 正面角焊缝分担的轴心力N3
N3
2 0.7hf3b f
f
w f
由平衡条件：
N1 b
N3
b 2
N b e
N1
N b e
b
N3 2
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2、承受弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算
① 轴力Nx产生的垂直 于焊缝长度方向的应力
N
Nx Ae
Nx 2helw
② 弯矩M产生的垂直于
焊缝长度方向的应力
M
M We
6M 2helw2
第4章钢结构的连接-角焊缝
侧面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
B、正面角焊缝－端焊缝 作用力与焊缝方向垂直，焊缝应力复杂，焊缝根 部应力集中严重，易引起开裂破坏。
正面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
2、角焊缝的构造要求 (1)焊缝尺寸 焊脚尺寸hf(焊缝高度)－焊缝直边尺寸，设计标注的尺寸 有效厚度he－焊缝破坏面尺寸(45°垂直面焊缝高度） 焊缝的计算长度lw－有效受力长度，每条连续焊缝取实际 几何长度减去2hf 。
12
第四章 钢结构的连接
解： 采用如图所示的三面围焊
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原lw=100-5 现lw=100-10
1、焊缝有效截面的几何特性 焊缝有效截面的形心位置
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第四章 钢结构的连接
2、焊缝强度验算（A点）
⊥ ∥ ⊥
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第四章 钢结构的连接
工程算例2： 试设计角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值N＝ 830kN（静力荷载）。角钢为2L125×80×10，长肢相连， 连接板厚度t＝12mm，钢材Q235，手工焊，焊条E43型。
⎛σ +σ σ zs = ⎜ ⎜ βf ⎝
验算公式：
⎞ T V 2 w ⎟ + (τ Ax + τ Ax ) ≤ f f ⎟ ⎠
2
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第四章 钢结构的连接
工程算例1： 试设计图所示厚度为12mm的支托板和柱搭接接头的角 焊缝。作用力设计值F=100kN（静力荷载），至柱翼缘边 缘的距离为200mm。钢材Q235，焊条E43系列。
T ⋅r τA = J
J=Ix+Iy
钢结构A-3.钢结构的连接(焊缝)
侧面角焊缝 f＝0，力N与焊缝长度方向平行。
N f f fw helw
以上各式中： he=0.7hf； lw—角焊缝计算长度，考虑起灭弧 缺陷时，每条焊缝取其实际长度减去2hf。
角焊缝的抗剪强度： Q235钢
Q345钢
160MPa 200MPa
Q390钢、Q420钢
220MPa
焊接连接形式和焊缝形式
接头形式：
对接接头 搭接接头 T形接头 角部连接
焊缝类别：
对接焊缝—— 坡口焊缝 Groove Weld 角焊缝 ——侧面角焊缝、正面角焊缝 Fillet Weld 多为直角焊缝，少数为斜角焊缝
2 2 2 σ 1.8(τ τ∥) f uw
d
a
∥
a
c
d c
角焊缝有效截面上的应力
式中： fuw --焊缝金属的抗拉强度
出于偏于安全考虑，且与母材的能量强度理论的折算 应力公式一致，欧洲钢结构协会（ECCS），将上式的1.8 改为3，即：
2 2 2 σ 3( τ τ∥) f uw
有效截面：有效厚度×计算长度 计算时假定有效截面上应力均匀 分布。
直角角焊缝截面
2）有效截面上的应力状态 在外力作用下，直角角焊缝有效截面上有三个应力： —正应力，与焊缝长度方向（面外垂直） ∥—剪应力，与焊缝长度方向（面内平行） —剪应力，与焊缝长度方向（面内垂直） 国际标准化组织（ISO）推荐 下式确定角焊缝的极限强度
电阻焊是利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的 热量来熔化金属，再通过压力使其焊合。冷弯薄壁型钢的焊 接，常用电阻点焊，板叠总厚度一般不超过12mm，焊点应主 要承受剪力，其抗拉(撕裂)能力较差。
钢结构角焊缝
焊缝总长：
N≤ffwhelw
角钢肢背焊缝长：
k1N≤ffwhelw1
角钢肢尖焊缝长：
k2N≤ffwhelw2
(a) ×k1
k1N≤ffwhek1lw
(b)(a) ×k2
k2N≤ffwhe k2 lw
比较式(b)和(a)，得
（a） （b） （c） （a）
(a)
lw1 =k1lw 比较式(c)和(a)，得
焊缝强度验算公式。外力不一定是带斜角旳N，能 够是弯矩、剪力、轴力共同作用。
其中∥、 旳意义为：
（4）角焊缝受弯矩、剪力、轴心力共同作用 角焊缝受M、V、N共同作用（图3－16）。
a)
1
V
形心 o M N
b)
N f
M f
1
f ll
有效截面
f
N f
M f
图3－16 焊缝受M、V、N作用
剪力V与焊缝轴线平行，构成侧焊缝受轴力作用旳
能好、静力和疲劳强度 高、省材料。工艺较复
图3－10
杂、加工费时。
b)
盖板
力线
d)
f) K形焊缝
焊接接头旳型式
双层盖板对接特点：允许下料尺寸有较大偏差， 制造省工。缺陷是费钢费焊条，传力经过盖板应力集 中严重，因而静力和疲劳强度较低。
b)
盖板
力线
搭接连接旳特点和加盖板旳对接连接相同。
c)
d)
T型连接旳基本形式如e图，由双面焊缝构成。
（4）角焊缝截面型式
按两焊脚边旳夹角分
角焊缝
｛直角焊缝（图3－8a、b、c）
角焊缝 斜角焊缝（图3－8d、e、f、g）
a)
b)
c)
d)
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l w 8h f
且不得小于 mm 40
角焊缝的构造（7）
角焊缝截面尺寸 （6）搭接连接的构造要求 板件与节点板的连接仅用两侧缝焊接时： A、为避免应力传递过分弯折导致应力不均：
lw
b
lw b
B、为避免焊缝横向收缩引起的板件拱曲太大：
b 16（t1 12mm） t1 或190mm（t1 12mm）
A. 应力分析
正面角焊缝受力复杂，应力集中严重，塑性较差， 但强度较高，与侧面角焊缝相比可高出35%--55%以上。
B. 正面角焊缝的破坏形式
（3）斜角焊缝
斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊 缝之间。
角焊缝的构造（3）
二、 角焊缝截面尺寸
（1）角焊缝焊脚尺寸 hf
焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸
不满足此条件时，应加塞焊或采用三面围焊！ t1 t2
角焊缝的构造（8）
角焊缝截面尺寸 （6）搭接连接的构造要求 C、角焊缝的端部位于构件转角处时，应作2hf的绕角焊，且 转角处必须连续施焊。 t1 t2
2hf
b
5t1 ,25
D、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍， 且不得小于25mm。
角焊缝的构造（2）
2.直角角焊缝的受力分析 （1）侧面角焊缝（侧焊缝）
角焊缝的构造（2）
A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw 试验表明侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较
低，塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折，故 剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小，
lw/hf越大剪应力分布越不均匀。
B. 破坏形式
＝1.22 静载、 间接动载 ＝1.0 直接动载
f
直角焊缝
— 端焊缝强度增大系数
斜角焊缝 ＝ 1.0
设计盖板
提示问题：
1、是何种焊缝？，一共有多少条焊缝？ 2、650KN的力是多少条条焊缝共同承担的？
3、焊脚尺寸是选择多少？焊缝的有效高度是多少？
4、焊缝的强度设计值
f
w f 是多少？
5、你采用是什么样的公式去计算？ 6、每条焊缝的长度要多少才能承担650kn的力？ 7、计算的长度要符容易开裂
hf
t1
不应太小 —— 否则不能焊透，导致实际承载力不足
不应太大 —— 否则焊缝冷却后产生较大变形
较薄焊件容易烧穿
角焊缝的构造（4）
二、 角焊缝截面尺寸 （2）最大焊脚尺寸hf,max
hf,max≤1.2t1
式中: t1---较薄焊件厚度。
钢管构件除外
对于板件边缘的角焊缝：
下限 板件端部 长度 l w 与节点板 仅用两侧 面角焊缝 连接 距离 d 搭接最小 长度
40 mm
lw d d 16t1 t1 12mm时；d 190mmt1 12mm时 5t1 及 25mm
l w 为每条侧面焊缝的 长度， d 为两条侧面
焊缝之间的距离
t1 为较薄焊件厚度 t1 为较薄焊件厚度
资料： 1、书本 P38~42页 2、钢结构设计 规范 3、上课PPT
8、你认为你的焊缝设计是不是从构造到力学都保证了 ， 它的安全性？
7 角焊缝的受力特点（7）
7.6 角焊缝强度设计值
构件钢材 焊接方法 和焊条型号 牌号 抗压 对接焊缝 焊缝质量为下列等级时， 厚度或直径 （mm） 抗剪 抗拉 一级、二级 ≤16 自动焊、 半自动 焊和 E43 型焊条 的手工焊 >60～100 自动焊、 半自动 焊和 E50 型焊条 的手工焊 Q345 钢 ≤16 >16～35 >35～50 >50～100 ≤16 >16～35 Q390 钢 自动焊、 半自动 焊和 E55 型焊条 的手工焊 Q420 钢 >35～50 >50～100 ≤16 >16～35 >35～50 >50～100 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 160 265 250 225 210 300 285 270 250 320 305 290 275 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185 220 220 200 Q235 钢 >16～40 >40～60 215 205 200 215 205 200 角焊缝 抗拉、 抗压 和抗弯
当 t≤6mm时，hf,max≤t； 当 t >6mm时， hf,max ≤ t -(1~2)mm； 对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
角焊缝的构造（5）
角焊缝截面尺寸
（3）最小焊脚尺寸hf,min
h f ,min 1.5 t 2
(计算数值只进不舍！ )
式中: t2---较厚焊件厚度。 当t2≤4mm时, hf,min = t2
角焊缝的受力特点（1）
侧缝的应力状态
•主要受剪应力，分布不均，两头大中间小，
焊缝越长应力不均匀程度越高
•强度相对较低，塑性较好 •破坏常发生在近似45°斜平面上
（2）正面角焊缝
角焊缝的受力特点（2）
端缝应力状态 破坏模式
C D B A
端焊缝应力 分布
• 角焊缝应力状态远比侧焊缝复杂 • 正、剪应力都有，且分布很不均匀 • 根部应力集中最厉害，常常是开裂的起源点 • 焊缝破坏强度高，但塑性差
角焊缝的构造（1）
一、角焊缝截面 （1）按两焊角边夹角划分
直角焊缝
斜角焊缝
除钢管结构外, 对于α>135o或α<60o斜角角焊缝, 不宜用作受力焊缝。
角焊缝的构造（2）
一、 角焊缝截面 （2）按焊缝截面形式划分
适宜动力荷载，但施焊不便
施焊方便，最常用
普通型
平坦型
凹面型
在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜采用平坦型；
另:
对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;
对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm;
角焊缝的构造（4）
4.侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均
，两端大而中间小。焊缝长度越长，应力集中系数越
大。如果焊缝长度不是太大，焊缝两端达到屈服强度
后，继续加载，应力会渐趋均匀；当焊缝长度达到一
圆孔或槽孔内的角焊缝， h f 尚不宜大于圆孔直径 和槽孔短径的 1/3
hf
t2 为 较 厚 焊 件 厚 ( 当
采用低氢型碱性焊条 下限
h f 1.5 t 2
；当 t 2
4 时， h f t
施焊时， t 2 可采用较
焊缝长度 lw
上限
l w 60h f l w 8h f
和
薄焊件的厚度)。对自 动焊可减 1mm；对单面 T 形焊应加 1mm 若超出限值， 则超出部 分在计算中不予考虑。 内力沿侧缝全长均匀 分布者不限
搭接连接
角焊缝的受力特点（4）
角焊缝的计算截面
hf
d
端焊缝
侧焊缝
e
hf
hf
h---焊缝厚度、h1—熔深 h2—凸度、d—焊趾、e—焊根
均取焊缝45°喉部为有效截面 计算截面 （假定破坏截面）
有效截面
有效焊缝高度
计算焊缝长度
h e＝ 0.7 h f (焊缝高度)
he lw＝ 每条连续焊缝的长度－2h f（每端扣h f ）
角焊缝的构造（9）
角焊缝截面尺寸
角焊缝构造尺寸要求 部位 项目 构 造 要 求 ； h f 1.2t1 （钢管构件除外） 备 注
（7）构造要求汇总
焊脚尺寸
上限
对板件：
t 6mm时，h f t t 6mm时，h f t (1 ~ 2) mm
t1 为较薄焊件厚度，t
为板边角焊缝的板件 厚度
f
w c
ftw
三级 185 175 170
f
w v
f fw
125 120 115 160
角焊缝的受力特点（5）
角焊缝的计算应力
σ┻
N
y
τ∥= τf
45 45
O
O
τ┻
Nx
hf
试验公式
破坏面
2 2 2 3( // ) 3 f f w
角焊缝的受力特点（6）
角焊缝的计算应力
式中：
f — 垂直焊缝长度方向的计算应力
f
Ny
helw
f — 平行焊缝长度方向的计算应力
f f w — 角焊缝强度设计值
┻ ┻ f
2
f
∥
3
Nx f helw
整理上式，并令 f
简化公式
危险点
f 2 ( ) f2 f f w f
1.22 得： 2 f ＝ 0 时 f f f fw 当
f ＝ 0 时 f f fw
定的长度后，可能破坏首先发生在焊缝两端，故： 注：
l w 60h f
1、当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑；
2、当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
角焊缝的构造（4）
5.侧面角焊缝的最小计算长度
对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝，焊件局部加热严重且起 落弧坑相距太近，以及可能产生缺陷，使焊缝不可靠。故为了 使焊缝具有一定的承载力，规范规定：