9-10钢结构连接角焊缝解析
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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。
角焊缝的构造和计算
钢结构/ 第3章 钢结构的连接 /$3.4 角焊缝的构造和计算
14
搭接连接的弯曲变形
侧面角焊缝的应力分布
搭接长度：采用正面角焊缝的搭接连接，受力时会产生附 加弯矩(图3.4.10)，搭接长度愈小．附加弯矩影响愈大；另外 焊缝距离愈近，收缩应力也愈大。因此规定搭接长度不得小 于5tmin(tmin为焊件的较小厚度)，并不得小于25mm。
钢结构/ 第3章 钢结构的连接 /$3.4 角焊缝的构造和计算
7
正面角焊缝受力更复杂，截面中的各面均存在正应力和剪应力， 焊根处存在着很严重的应力集中。这一方面由于力线弯折，另 一方面由于在焊根处正好是两焊件接触面的端部，相当于裂缝 的尖端。正面角焊缝的静力破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性 变形要差些。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，即塑性比正面角焊缝好、强度比侧面角焊缝 高。 构件端部与节点板的连接焊缝可用两面侧焊和三面围焊，围焊 中有正面角焊缝和侧面角焊缝，正面角焊缝的静力强度较高、 刚度较大，而侧面角焊缝的静力强度较低但塑性较好。所以三 面围焊与两面侧焊相比，破坏时较为突然，且塑性变形较小。 但是对构件来说，三面围焊使构件截面中的应力较为均匀，与 两面侧焊相比，焊缝附近的构件主体金属疲劳强度较高。
钢结构/ 第3章 钢结构的连接 /$3.4 角焊缝的构造和计算
17
二、直角角焊缝强度计算的基本公式
如前所述，角焊缝的受力状态是很复杂的。图3-4-13所示为 直角角焊缝的截面， 0.7hf为直角角焊缝的有效厚度he（喉部 尺寸）。试验表明，直角角焊缝的破坏常发生在喉部及其附 近，通常认为直角角焊缝是以45方向的最小截面(即有效厚
钢结构/ 第3章 钢结构的连接 /$3.4 角焊缝的构造和计算
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。
焊缝标注9(10)
焊缝标注9(10)
摘要：
1.焊接概述
2.焊缝标注的含义
3.焊接标准
4.焊缝标注的应用
5.9(10) 的含义和应用
正文：
焊接是金属加工中常见的一种工艺，它是通过加热或加压，或两者并用，使两个同种或异种工件产生原子间结合的一种加工方法。
在焊接中，焊缝是焊接过程中形成的连接焊件的部分，它的质量直接影响到焊接结构的强度和密封性。
焊缝标注是在焊接图中用来表示焊缝形状、尺寸和位置的符号。
这些符号可以指导焊接工人进行焊接，以保证焊缝的质量。
焊缝标注通常包括焊缝的长度、宽度、高度和形状等信息。
我国焊接标准规定，焊缝标注应包括焊缝编号、焊缝类型、焊缝尺寸和焊缝位置等信息。
其中，焊缝编号用来区分不同的焊缝，焊缝类型用来表示焊缝的形状，焊缝尺寸用来表示焊缝的长度、宽度和高度，焊缝位置用来表示焊缝在焊接结构中的位置。
在实际应用中，焊缝标注可以帮助焊接工人正确地进行焊接，提高焊接质量和效率。
例如，在焊接一个钢结构时，通过焊缝标注，焊接工人可以知道哪
些部位需要进行焊接，焊接的长度、宽度和高度是多少，以及焊接的方向和位置等信息。
9(10) 是一种常见的焊缝标注，它表示焊缝的编号为9，焊缝类型为角焊缝，焊缝尺寸为10mm。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
机 器
送 丝 器
8
3.气体保护焊 3.气体保护焊 缺点： 优、缺点： 优点：焊接速度快， 优点：焊接速度快，焊接质 量好。 量好。 缺点：施工条件受限制等。 缺点：施工条件受限制等。
9
二、焊接连接形式和焊缝形式 1.焊接连接形式 1.焊接连接形式 单击图片3-2播放 单击图片 播放
对接
10
单击图片3-3播放 单击图片 播放
3
N
3.2 焊接连接的特性
一、钢结构常用焊接方法 1.手工电弧焊 1.手工电弧焊 原理： 原理：利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。 成焊缝。
焊条 焊钳
A、焊条的选择： 、焊条的选择： 焊条应与焊件 钢材相适应。 钢材相适应。
焊机 保护气体
焊件
电弧
熔池 导线 4
单击图片3-1播放 单击图片 播放
23
单击图片3-6播放 单击图片 播放
24
二、对接焊缝的计算 对接焊缝分为：焊透和部分焊透（自学）两种； 对接焊缝分为：焊透和部分焊透（自学）两种； 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受 力方向的连接焊缝； 力方向的连接焊缝； 的连接焊缝
N t N
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 位数字为熔融金属的最小抗拉强度（ 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 适用焊接位置、电流及药皮的类型。 不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。 不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接； 优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接； 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。
钢结构焊缝讲解
钢结构焊缝讲解钢结构焊缝是指在钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文将从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行讲解。
一、焊缝的定义焊缝是指通过焊接工艺将两个或多个钢材连接在一起的部位。
焊接是一种将金属材料熔化并冷却后形成连接的工艺。
焊缝通常由焊接金属和熔化区组成。
二、焊缝的分类根据焊接方式和形式的不同，焊缝可以分为多种类型。
常见的焊缝分类包括：角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝、角接焊缝、对角焊缝等。
不同类型的焊缝适用于不同的连接需求。
三、焊缝的常见问题在焊接过程中，可能会出现一些常见的焊缝问题。
例如焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等。
这些问题可能会降低焊缝的质量，影响钢结构的强度和稳定性。
因此，在焊接过程中需要注意避免这些问题的发生。
四、焊缝质量控制为了确保焊缝的质量，需要进行严格的质量控制。
首先，焊工应具备良好的焊接技术和经验。
其次，焊接材料的选择和预处理也十分重要。
此外，焊接过程中的温度、焊接速度、焊接电流等参数的控制也是关键。
最后，对焊缝进行非破坏性检测和力学性能测试，以确保焊缝的质量符合要求。
总结：钢结构焊缝是钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行了讲解。
在焊接过程中，需要注意避免焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等问题的发生。
通过严格的质量控制，可以确保焊缝的质量符合要求。
只有焊缝质量良好，才能保证钢结构的安全可靠。
钢结构的焊缝连接
第4章 钢结构的焊接连接
4.1 钢结构的连接方法 4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介 4.3 焊接结构的特性和焊接连接 4.4 焊缝代号(或焊缝符号) 4.5 对接焊缝的计算和构造 4.6 直角角焊缝的受力性能 4.7 直角角焊缝的强度计算 4.8 角焊缝的尺寸限制和构造要求
4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介
2、自动（或半自动）埋弧焊
1、焊丝转盘；2、送丝电机；3、焊剂漏斗 4、电源；5、融化的焊剂；6、焊缝金属 7、焊件；8、焊剂；9、移动方向
第4章 钢结构的焊接连接
气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔深大，故所形成 的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。 4、其他：如电阻焊等
第4章 钢结构的焊接连接
手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法 。通电后产生电弧使焊条中的焊丝熔化，滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止空气与熔化的液体金属接触，避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。
4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介
二、焊接接头的形式和焊缝的类别
第4章 钢结构的焊接连接
4.3 焊接结构的特性和焊接连接简介
二、焊接接头的形式和焊缝的类别
I形 单边V U形 双边U形
V形 X形 K形
坡口深度 钝边尺寸
坡口角度
根部间隙
第4章 钢结构的焊接连接
焊缝的类别 2. 角焊缝 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和斜角角焊缝。
4.1 钢结构的连接方法 4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介 4.3 焊接结构的特性和焊接连接 4.4 焊缝代号(或焊缝符号) 4.5 对接焊缝的计算和构造 4.6 直角角焊缝的受力性能 4.7 直角角焊缝的强度计算 4.8 角焊缝的尺寸限制和构造要求
4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介
2、自动（或半自动）埋弧焊
1、焊丝转盘；2、送丝电机；3、焊剂漏斗 4、电源；5、融化的焊剂；6、焊缝金属 7、焊件；8、焊剂；9、移动方向
第4章 钢结构的焊接连接
气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔深大，故所形成 的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。 4、其他：如电阻焊等
第4章 钢结构的焊接连接
手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法 。通电后产生电弧使焊条中的焊丝熔化，滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止空气与熔化的液体金属接触，避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。
4.2 钢结构中所使用的焊接方法简介
二、焊接接头的形式和焊缝的类别
第4章 钢结构的焊接连接
4.3 焊接结构的特性和焊接连接简介
二、焊接接头的形式和焊缝的类别
I形 单边V U形 双边U形
V形 X形 K形
坡口深度 钝边尺寸
坡口角度
根部间隙
第4章 钢结构的焊接连接
焊缝的类别 2. 角焊缝 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和斜角角焊缝。
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： • 有效截面（计算截面）直角角焊缝的有效厚度 he=0.7hf • 轴心力作用时角焊缝计算 破坏截面上应力沿焊缝全长均匀分布。 2.
力垂直于焊缝长度方向（正面角焊缝）：
N f fw 力平行于焊缝长度方向（侧面角焊缝）： f helw
两方向力综合作用时：
2L110×70×10
8
N1 N3 N2
110
• 按构造要求确定hf=8mm，查表ffw=160N/mm2 • 求内力；
• 求焊缝需实际长度 l1
N1 2 8 239m m w 2 0.7h f f f
N2 l2 2 8 105m m w 2 0.7h f f f
200
作业：2.图示钢板厚14mm，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘 上，翼缘厚20mm相连，钢板承受静力荷载设计值F=585kN， Q235钢，电弧焊，焊条E43型。试求角焊缝的焊角尺寸hf。
作业：3. 三面围焊的角钢连接，角钢2L125×80×10，连接 板厚度t=12mm，长边相并，承受静力荷载设计值：N=830kN， Q235B，焊条E43型，焊角尺寸hf=8mm，求角钢两侧所需焊 缝长度。
-12
lw1
2L125×80×10
8
N1 N3 N2
N lw2
125
——角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实际 长度，对没有引弧板的焊缝取其实际长度减去2hf；
3.焊缝方向比较复杂时 如菱形盖板，为简化计算，不考虑应力方向，均按侧面角 N 焊缝对待，偏安全地取βf =1.0： f fw helw 例4-2设计双盖板的角焊缝对接接头 已知：钢板截面300*14，盖板截面2-260*8，轴心力设计 值N=800KN（静力荷载），钢材Q235B，焊条E43系列， 手工焊。hf=8㎜
满足
4.角钢连接的角焊缝计算 （1）用两侧缝连接
（2）用采用三面围焊
由N1、N2确定侧面焊缝长度
（3）L形围焊
例17.4（对应于P54例4-3） 图示角钢与连接板的连接，轴心力设计 值N=800KN，钢材Q235，E43焊条，手工焊。 hf=8mm 确定所需焊缝长度。
-12
lw1 N lw2
盖板总长： L=（139+6）×2+10 =300取310㎜
采用菱形盖板，接头一侧需要焊缝的总计算长度：
N 800103 lw h f w 2 0.7 6 160 595mm e f
实际焊缝的总计算长度：
2 2 l 2 ( 50 200 80 ) 100 2 6 619 595m m w
20 260 20 14 8 8
解：等强原则：盖板2-260*8， Q235B 确定焊角尺寸 hf=6mm≤hfmax=1.2tmin=9.6 ≤ hfmax=t-(1-2)=6-7mm >hfmin=5.6mm t=8＜12, b=260＞190㎜只能采用三面围焊 正面角焊缝承担内力
接头一侧所须侧缝的计算长度
200
四、焊接应力和焊接变形P59-61 1.产生原因：在焊接过程中，局部区域受到高温作用，不 均匀的加热和冷却，使构件产生焊接变形。同时，高 温时的体积膨胀、冷却时的体积收缩均受到周围钢材 的约束而不能自由变形，从而产生焊接应力。 对接焊接变形 角焊缝T接头焊接变形
2.焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力 3.焊接变形 纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲 变形等
5.在弯矩、剪力、轴力共同作用下连接计算
计算原则： ① 单独外力作用下角焊缝的 应力，并判断端缝受力 还是侧缝受力。
②判断最危险点：焊缝截面上同一点的应力叠加
例17.5 图示角钢与柱用角焊缝连接，焊角尺寸hf=10mm （转角处绕角焊2hf ，可不计起落弧对计算长度的影 响），角钢L200×125×16，短边外伸。作用点与柱翼 缘板表面距离e=30mm， Q345钢，电弧焊，焊条E50型。 试求焊缝所能承受的最大静力的荷载设计值F。
金属底板焊接过程, 配重压防变形1
思考题与习题 1.角焊缝的尺寸有哪些要求？ 2.P145习题5 3.习题（见后面）
预习受弯构件（强度、刚度、稳定）
作业：1.图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢 L200×125×16，短边外伸。荷载设计值F=390kN，作用点 与柱翼缘板表面距离e=30mm ， Q345钢，电弧焊，焊条E50 型。试求角钢与柱连接角焊缝的焊角尺寸hf（转角处绕角 焊2hf ，可不计起落弧对计算长度的影响）。
角焊缝连接的构造和计算
一、角焊缝的形式 1.按其与作用力的关系： 侧面角焊缝、正面角焊缝和斜焊缝
a)
N
b)
N
c)
N
θ
直角角焊缝的种类
2.按其截面形式：直角角焊缝和斜角角焊缝。
he =0.7hf，he—总是450斜面上的最小高度
二、角焊缝的构造要求
不宜大于16t(t>12mm)或190mm(t≤12mm)
2.对结构性能的影响 • 焊接变形的影响：使构件不能保持准确尺寸、位置， 严重的使各个构件无法安装就位。初偏心、初弯曲 • 焊接应力的危害：刚度、稳定性下降，引起低温冷脆 和抗疲劳强度降低。 对结构静力强度无影响。 3.消除及减少残余变形和残余应力的措施 • 设计：保证符合各个构造要求：合适的焊脚尺寸、焊 缝长度，焊缝尽量对称、不过于集中，连接过渡尽量 平缓等。 • 制作：合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、局部加 热后机械矫正、构件先预热等。 钢板焊接顺序 组合工字梁的焊接顺序
力垂直于焊缝长度方向（正面角焊缝）：
N f fw 力平行于焊缝长度方向（侧面角焊缝）： f helw
两方向力综合作用时：
2L110×70×10
8
N1 N3 N2
110
• 按构造要求确定hf=8mm，查表ffw=160N/mm2 • 求内力；
• 求焊缝需实际长度 l1
N1 2 8 239m m w 2 0.7h f f f
N2 l2 2 8 105m m w 2 0.7h f f f
200
作业：2.图示钢板厚14mm，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘 上，翼缘厚20mm相连，钢板承受静力荷载设计值F=585kN， Q235钢，电弧焊，焊条E43型。试求角焊缝的焊角尺寸hf。
作业：3. 三面围焊的角钢连接，角钢2L125×80×10，连接 板厚度t=12mm，长边相并，承受静力荷载设计值：N=830kN， Q235B，焊条E43型，焊角尺寸hf=8mm，求角钢两侧所需焊 缝长度。
-12
lw1
2L125×80×10
8
N1 N3 N2
N lw2
125
——角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实际 长度，对没有引弧板的焊缝取其实际长度减去2hf；
3.焊缝方向比较复杂时 如菱形盖板，为简化计算，不考虑应力方向，均按侧面角 N 焊缝对待，偏安全地取βf =1.0： f fw helw 例4-2设计双盖板的角焊缝对接接头 已知：钢板截面300*14，盖板截面2-260*8，轴心力设计 值N=800KN（静力荷载），钢材Q235B，焊条E43系列， 手工焊。hf=8㎜
满足
4.角钢连接的角焊缝计算 （1）用两侧缝连接
（2）用采用三面围焊
由N1、N2确定侧面焊缝长度
（3）L形围焊
例17.4（对应于P54例4-3） 图示角钢与连接板的连接，轴心力设计 值N=800KN，钢材Q235，E43焊条，手工焊。 hf=8mm 确定所需焊缝长度。
-12
lw1 N lw2
盖板总长： L=（139+6）×2+10 =300取310㎜
采用菱形盖板，接头一侧需要焊缝的总计算长度：
N 800103 lw h f w 2 0.7 6 160 595mm e f
实际焊缝的总计算长度：
2 2 l 2 ( 50 200 80 ) 100 2 6 619 595m m w
20 260 20 14 8 8
解：等强原则：盖板2-260*8， Q235B 确定焊角尺寸 hf=6mm≤hfmax=1.2tmin=9.6 ≤ hfmax=t-(1-2)=6-7mm >hfmin=5.6mm t=8＜12, b=260＞190㎜只能采用三面围焊 正面角焊缝承担内力
接头一侧所须侧缝的计算长度
200
四、焊接应力和焊接变形P59-61 1.产生原因：在焊接过程中，局部区域受到高温作用，不 均匀的加热和冷却，使构件产生焊接变形。同时，高 温时的体积膨胀、冷却时的体积收缩均受到周围钢材 的约束而不能自由变形，从而产生焊接应力。 对接焊接变形 角焊缝T接头焊接变形
2.焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力 3.焊接变形 纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲 变形等
5.在弯矩、剪力、轴力共同作用下连接计算
计算原则： ① 单独外力作用下角焊缝的 应力，并判断端缝受力 还是侧缝受力。
②判断最危险点：焊缝截面上同一点的应力叠加
例17.5 图示角钢与柱用角焊缝连接，焊角尺寸hf=10mm （转角处绕角焊2hf ，可不计起落弧对计算长度的影 响），角钢L200×125×16，短边外伸。作用点与柱翼 缘板表面距离e=30mm， Q345钢，电弧焊，焊条E50型。 试求焊缝所能承受的最大静力的荷载设计值F。
金属底板焊接过程, 配重压防变形1
思考题与习题 1.角焊缝的尺寸有哪些要求？ 2.P145习题5 3.习题（见后面）
预习受弯构件（强度、刚度、稳定）
作业：1.图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢 L200×125×16，短边外伸。荷载设计值F=390kN，作用点 与柱翼缘板表面距离e=30mm ， Q345钢，电弧焊，焊条E50 型。试求角钢与柱连接角焊缝的焊角尺寸hf（转角处绕角 焊2hf ，可不计起落弧对计算长度的影响）。
角焊缝连接的构造和计算
一、角焊缝的形式 1.按其与作用力的关系： 侧面角焊缝、正面角焊缝和斜焊缝
a)
N
b)
N
c)
N
θ
直角角焊缝的种类
2.按其截面形式：直角角焊缝和斜角角焊缝。
he =0.7hf，he—总是450斜面上的最小高度
二、角焊缝的构造要求
不宜大于16t(t>12mm)或190mm(t≤12mm)
2.对结构性能的影响 • 焊接变形的影响：使构件不能保持准确尺寸、位置， 严重的使各个构件无法安装就位。初偏心、初弯曲 • 焊接应力的危害：刚度、稳定性下降，引起低温冷脆 和抗疲劳强度降低。 对结构静力强度无影响。 3.消除及减少残余变形和残余应力的措施 • 设计：保证符合各个构造要求：合适的焊脚尺寸、焊 缝长度，焊缝尽量对称、不过于集中，连接过渡尽量 平缓等。 • 制作：合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、局部加 热后机械矫正、构件先预热等。 钢板焊接顺序 组合工字梁的焊接顺序