第三章--焊接连接
第三章焊接连接一、选择题6.1.1(Ⅰ) 焊缝连接计算方法分为两类，它们是。
(A) 手工焊缝和自动焊缝(B) 仰焊缝和俯焊缝(C) 对接焊缝和角焊缝(D) 连续焊缝和断续焊缝6.1.2(Ⅰ) 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用。
(A) E55(B) E50(C) E43(D) 前三种均可6.1.3(Ⅰ) 产生焊接残余应力的主要因素之一是。
(A) 钢材的塑性太低(B) 钢材的弹性模量太高(C) 焊接时热量分布不均(D) 焊缝的厚度太小6.1.4(Ⅰ)不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角 满足。
(A) (B)(C) (D)6.1.5(Ⅰ)角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，。
(A) 角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等(B) 角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝(C) 角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝(D) 由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用6.1.6(Ⅰ) 一般情况下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于。
(A)(B)(C)(D)6.1.7(Ⅰ)直角角焊缝的有效厚度。
(A) 0.7(B) 4mm(C) 1.2(D) 1.56.1.8(Ⅰ)等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为。
(A)1(B)2/3(C)1/3(D)0.36.1.9(Ⅰ)图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是。
(A) c、b点(B) b、d点(C) c、d点(D) a、c点6.1.10(Ⅰ)对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角角焊缝时。
(A) 要考虑正面角焊缝强度的提高(B) 要考虑焊缝刚度影响(C) 与侧面角焊缝的计算式相同(D) 取＝1.226.1.ll(Ⅰ)斜角焊缝主要用于。
(A) 钢板梁(B) 角钢桁架(C) 钢管结构(D) 薄壁型钢结构6.1.12(Ⅰ)直角角焊缝的强度计算公式中，是角焊缝的。
(A) 厚度(B) 有效厚度(C) 名义厚度(D) 焊脚尺寸6.1.13(Ⅱ)焊接结构的疲劳强度的大小与关系不大。
(A) 钢材的种类(B) 应力循环次数(B) 连接的构造细节(D) 残余应力大小6.1.14(Ⅱ) 焊接连接或焊接构件的疲劳性能与有关。
(A) 应力比。
(最小应力，最大应力)(B) 应力幅(C)(D)6.1.15(Ⅱ)在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用。
(A) 角焊缝(B) 焊透的对接焊缝(C) 不焊透的对接焊缝(D) 斜对接焊缝6.1.16(Ⅱ)未焊透的对接焊缝计算应按计算。
(A) 对接焊缝(B) 角焊缝(C) 断续焊缝(D) 斜焊缝6.1.17(Ⅱ)承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的。
(A) 静力强度(B) 刚度(C) 稳定承载力(D) 疲劳强度6.1.18(Ⅱ)下图所示为单角钢(∟80×5)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，160N/mm2)，焊脚尺寸＝5mm。
求连接承载力设计值(静载)= 。
(A)(B)(C)(D)6.1.19(Ⅱ)如图所示侧面角焊缝的静力承载力N =N。
(A)0.7⨯ 6⨯ (410-12) ⨯2⨯160(B)0.7⨯6⨯ (410-l2) ⨯4⨯160(C)0.7⨯6⨯360⨯2⨯160 (D)0.7⨯ 6⨯ (360-12) ⨯2⨯1606.1.20(Ⅱ)如图所示屋架下弦节点荷载F作用在下弦上。
下弦与节点板间焊缝采用式计算。
(A)(B)(C)，和(D)和6.1.2l(Ⅱ)产生纵向焊接残余应力的主要原因是。
(A) 冷却速度太快(B) 焊件各纤维能自由变形(C) 钢材弹性模量太大，使构件刚度很大(D) 施焊时焊件上出现冷塑和热塑区6.1.22(Ⅱ)在制作长焊件时，为了考虑焊接残余变形的影响，其下料长度应等于。
(A) 设计长度(B) 设计长度+纵向收缩余量(C) 设计长度+纵向收缩和横向收缩余量(D) 设计长度+横向收缩余量6.1.23(Ⅱ) 图中的焊脚尺寸是根据选定的。
(A)(B)(C)(D)6.1.24(Ⅲ)如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸=mm。
(A) 6(B) 86.1.25(Ⅲ)图中的两块钢寸可选用mm。
(A) 7(B) 8(C) 9(D) 106.1.26(Ⅲ)如图所示梁截面形式、尺寸(＝22000⨯104mm4)及荷载。
钢材为Q235BF，焊条采用E43型手工焊，梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，= mm。
(A) 2.6(B) 66.1.27(Ⅲ)如图所示格构式轴压柱柱头，其加劲肋高＝380mm，厚＝16mm，钢材为Q235BF，焊条为E43型，手工焊，已知静态设计荷载N＝995kN，为了安全承载，加劲肋与缀板连接的角焊缝最小焊脚尺寸为mm。
(A) 6(B) 86.1.28(Ⅲ) 设有一截面尺部用两条侧面角焊缝焊在10mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。
为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值? 。
(A) 40mm(B) 60mm(C) 80mm(D) 100mm6.1.29(Ⅲ)钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的。
(A) 4倍，并不得小于20mm(B) 5倍，并不得小于25mm(C) 6倍，并不得小于30mm (D) 7倍，并不得小于35mm6.1.30(Ⅲ)在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的应分别是。
(A) 4mm，4mm (B) 6mm，8mm(C) 8mm，8mm6.1.31(Ⅰ) T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸，最大焊脚尺寸，式中。
(A) t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度(B) t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度(C) t1为被连接件较小的厚度，t2为被连接件较大的厚度(D) t1为被连接件较大的厚度，t2为被连接件较小的厚度6.1.32(Ⅰ) 在施工中，不能采用方法减小构件的残余应力。
(A) 加强构件约束，阻止变形(B) 锤击法(C) 焊件预热(D) 焊后退火6.1.33(Ⅰ) 端焊缝与侧焊缝的区别在于。
(A) 前者的强度和变形均高于后者(B) 前者的强度高于后者，但变形能力低于后者(C) 前者的强度和变形均低于后者(D) 前者的强度低于后者，但变形能力高于后者6.1.34(Ⅲ)如图所示，一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm的节点板仅用侧焊缝连接（承受静载），根据焊缝长度的构造要求，侧焊缝的长度l w最可能取。
(A) 40mm(B) 80mm(C) 120mm(D) 400mm二、填空题6.2.1(Ⅰ)焊接的连接形式按构件的相对位置可分为，，和四种类型6.2.2(Ⅰ) 焊接的连接形式按构造可分为和两种类型。
6.2.3(Ⅰ)焊缝按施焊位置分、、和，其中的操作条件最差，焊缝质量不易保证，应尽量避免。
6.2.4(Ⅰ) 当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度的钢材相适应的焊条。
6.2.5(Ⅰ)承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力强度：。
6.2.6(Ⅰ)当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角 符合时，其强度可不计算。
6.2.7(Ⅰ)当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去。
6.2.8(Ⅰ)当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于的斜角。
6.2.9(Ⅰ)在承受荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。
6.2.10(Ⅰ)工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由的焊缝承受，剪应力均布。
6.2.11(Ⅰ)承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用焊缝或焊缝。
6.2.12(Ⅰ)凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度。
6.2.13(Ⅰ)选用焊条型号应满足焊缝金属与主体金属等强度的要求。
Q235钢应选用型焊条，Q345钢应选用型焊条，Q390和Q420钢应选用型焊条。
6.2.14(Ⅰ)当埋弧对接焊缝的焊件厚度很小(≤l0mm)时，可采用坡口形式。
6.2.15(Ⅰ)钢结构经过焊接后会产生焊接残余应力，焊接残余应力有，其中焊接残余应力对刚度计算有影响。
6.2.16(Ⅰ)直角角焊缝可分为长度垂直于构件受力方向的和长度平行于构件受力方向的。
前者较后者的强度、塑性。
6.2.17(Ⅰ)在构件或焊缝连接中，可采用断续角焊缝。
6.2.18(Ⅰ)在钢板对接时，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形顶接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于。
6.2.19(Ⅰ)在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝(端缝)的强度设计值增大系数＝；但对直接承受动力荷载的结构，应取＝。
6.2.20(Ⅲ)斜角角焊缝两焊脚边的夹角或时，不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。
6.2.21(Ⅲ)角焊缝的焊脚尺寸(mm)不得小于，t为较厚焊件厚度(mm)。
但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小；对T形连接的单面角焊缝，应增加。
6.2.22(Ⅲ)角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的倍(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: 当t≤6mm时，；当t>6mm时，。
6.2.23(Ⅲ)侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于和。
6.2.24(Ⅲ)侧面角焊缝的计算长度不宜大于。
6.2.25(Ⅲ)在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的倍，并不得小于。
6.2.26(Ⅲ)当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面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 (当t>12mm)或 (当t ≤12mm)，t为较薄焊件的厚度。
6.2.27(Ⅲ)单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数。
6.2.28(Ⅲ)施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数。
6.2.29(Ⅲ)钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于mm。
6.2.30(Ⅲ)在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为(长边顺内力方向)；对侧面角焊缝可为。
三、计算题6.3.1(Ⅰ)如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P＝130kN，＝10mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，＝160N/mm2。
试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。
如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化?6.3.2(Ⅰ)图示连接受集被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。
已知焊脚尺寸=8mm，＝160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求6.3.3(Ⅰ)计算图中焊缝①承载能力是否满足要求。
第三章连接课后习题参考答案
第三章连接课后习题参考答案第三章连接课后习题参考答案焊接连接参考答案一、概念题3．1 从功能上分类，连接有哪几种基本类型？3．2 焊缝有两种基本类型—对接坡口焊缝和贴角焊缝，二者在施工、受力、适用范围上各有哪些特点？3．3 对接接头连接需使用对接焊缝，角接接头连接需采用角焊缝，这么说对吗？3．4 h和lw相同时，吊车梁上的焊缝采用正f面角焊缝比采用侧面角焊缝承载力高？3．5 为何对角焊缝焊脚尺寸有最大和最小取值的限制？对侧面角焊缝的长度有何要求？为什么？【答】（1）最小焊脚尺寸：角焊缝的焊脚尺寸不能过小，否则焊接时产生的热量较小，致使施焊时冷却速度过快，导致母材开裂。
《规范》规定：h f≥1.5t，式中：t2——较厚焊件厚度，单2位为mm。
计算时，焊脚尺寸取整数。
自动焊熔深较大，所取最小焊脚尺寸可减小1mm；T形连接的单面角焊缝，应增加1mm；当焊件厚度小于或等于4mm时，则取与焊件厚度相同。
（2）最大焊脚尺寸：为了避免焊缝区的主体金属“过热”，减小焊件的焊接残余应力和残余变形，角焊缝的焊脚尺寸应满足12.1t h f式中： t 1——较薄焊件的厚度，单位为mm 。
（3）侧面角焊缝的最大计算长度侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大而中间小，可能首先在焊缝的两端破坏，故规定侧面角焊缝的计算长度l w ≤60h f 。
若内力沿侧面角焊缝全长分布，例如焊接梁翼缘与腹板的连接焊缝，可不受上述限制。
3．6 简述焊接残余应力产生的实质，其最大分布特点是什么？ 3．7 画出焊接H 形截面和焊接箱形截面的焊接残余应力分布图。
3．8 贴角焊缝中，何为端焊缝？何为侧焊缝？二者破坏截面上的应力性质有何区别？3．9 规范规定：侧焊缝的计算长度不得大于焊脚尺寸的某个倍数，原因何在？规范同时有焊缝最小尺寸的规定，原因何在？ 3.10 规范禁止3条相互垂直的焊缝相交，为什么。
3.11 举3～5例说明焊接设计中减小应力集中的构造措施。
第三章 连接成形
3．焊条的牌号与型号(P134附表3-5、6)
(三) 焊接成形工艺设计
1.焊缝空间位臵、接头和坡口型式
(1) 焊缝的空间位臵
平焊 横焊
焊缝空间位臵有:
• 平焊缝
• 横焊缝 • 立焊缝 • 仰焊缝
立焊
仰焊
垂直平面，水平 方向上的焊接
垂直平面，垂直 方向上的焊接
倒悬平面，水平 方向上的焊接
水平面的焊 接
粗大的过热组织。
过热区是热 影响区中性能 最差的部位。 • 塑性差
• 韧度低
• 正火区： 焊后空冷使该区内的金属相当于进行了正火
处理，获得均匀而细小的铁素体和珠光体组织。
正火区是 热影响区中力 学性能最好的 区域。
• 塑性较高 • 韧度较高
• 不完全重结晶区(部分正火区)： 部分组织转变为奥氏体，冷却后获得细小铁 素体和珠光体，部分铁素体未发生相变，固该 区域晶粒大小不均匀。
(一) 氩弧焊
氩弧焊：利用惰性气体(氩气Ar)作为保护气
体的电弧焊。高温下，氩气不与金属起化学
反应，也不溶入金属。
氩弧焊机械保护作用好，电弧稳定性好， 金属飞溅小，焊接质量高。
按所用电极的不同，氩弧焊钨极(非熔 化极)和熔化极氩弧焊两种。
(二) 焊条
1．焊条的组成与作用
• 金属焊芯：作为电极，
产生电弧，并传导焊接电 流，焊芯熔化后作为填充 金属成为焊缝的一部分。
• 药皮：压涂在焊芯表
面的涂料层，主要作用
是保证电弧稳定燃烧。
2．焊条的种类
焊条可分为酸性焊条和碱性焊条。
• 酸性焊条：熔渣中以酸性氧化物为主。焊 缝塑性和韧度不高，且焊缝中氢含量高，抗 裂性差，但酸性焊条具有良好的工艺性。 • 碱性焊条(又称低氢焊条)：药皮中以碱性氧 化物与莹石为主，并含较多铁合金，焊缝力学 性能与抗裂性好，但碱性焊条工艺性较差。
第三章__焊接接头
坡口二等分平面之间的夹角.
▪ 2、常见的焊接位置 ▪ 〔1〕平焊位置 ▪ 〔2〕横焊位置 ▪ 〔3〕立焊位置 ▪ 〔4〕仰焊位置
焊条
上端
焊 接 方 向
下端
下
▪ 3、常用的焊接位置的名词术语 ▪ 〔1〕船形焊 ▪ 〔2〕平焊 ▪ 〔3〕横焊 ▪ 〔4〕立焊 ▪ 〔5〕仰焊 ▪ 〔6〕向上〔下〕立焊,热源自下〔上〕向上〔下〕
▪ 7．控制熔合比
▪ 熔化焊时,被融化的母材在焊缝金属中所占的百分 比叫熔合比.控制它在焊后获得希望得到的焊缝. 当母材和焊材化学成分基本相同时,熔合比对焊缝 金属性能无明显影响.当母材与焊接材料有较大差 别或较多杂质时,一般选择较小的熔合比.
T形〔十字〕接头
T形接头的承载能力
Fy M
Fx
Fy
Fz
M Fx
T形接头是典型的电弧焊接头,能承受各种方向的力和 力矩,这类接头应避免采用单面角焊缝,因为这种接头的 根部有很深的缺口,其承载能力低.
角接接头
两板件端面构成30°~135°夹角的焊接接 头称作角接接头,角接接头多用于箱形构件.
二、坡口形式和几何尺寸
▪ 3〕CO2气体保护焊
▪ 利用从送丝焊嘴中喷出的CO2气体隔离空气,保护焊接 电弧和熔化金属,并且不断地向熔池送进焊丝与熔化的 母材金属熔合形成焊接接头的工艺方法,简称MAG焊.除 去气体保护焊的共同优点外,还具有抗氢气孔能力强、 适合薄板焊接、易进行全位置焊接等优点.也是一种高 效节能成本低的焊接方法.在不同的焊接条件下,正确地 调整焊丝成分,将对焊接过程产生很大的影响,也是CO2 气体保护焊得到高质量焊接接头的保证.
改善焊接接头性能的方法焊缝和热影响区的组织特征对接头的力学性能影响很大改善方法有1选择合适的焊接工艺方法同一接头同一材料采用不同的焊接方法焊接工艺时接头性能会有很大差异
焊接接头和焊缝形式3
4.接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。
（五）压力容器焊接接头种类划分及要求
3.平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C类焊接接头。
这是选择坡口的最基本要求
两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。应力集中相对较小，且易于降低和消除（例如将余高去除）。所以从力学角度看对接接头是比较理想的接头形式，不但静载荷可靠，而且抗疲劳强度也高。如图1所示。
第三章 焊条电弧焊
二、焊接接头的类型及特点
4．焊缝厚度
焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。
对接接头单面焊时，计算厚度不小于0.7δ
在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸，见上图。
6．焊缝成形系数
熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度(C)与焊缝计算厚度(H)的比值(ф＝C／H)见下图。该系数值小，则表示焊缝窄而深，这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹，该系数值大，则表示焊缝宽而浅，这样的焊缝抗气孔和裂纹的能力强，所以焊缝成形系数应该保持一定的数值，例如埋弧自动焊的焊缝成形系数ф要大于1.3。
2.按施焊时焊缝在空间所处位置分：
3.按焊缝断续情况分：
连续焊缝和断续焊缝两种形式。
焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度，如下图
图：焊缝宽度
（二）焊缝的形状尺寸
焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。
1．焊缝宽度C
（2）.但在动载或交变载荷下，它非但不起加强作用，反 而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。
第三章TIG焊接方法
第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写，TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术，该技术于1930年研究成功，最初阶段保护气体使用氦气，所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc)，目前广泛使用氩气作为保护气体，所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中，在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧，利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用，利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近，由于环境保护的要求，限制高频噪音的发生，所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示，电极与母材不接触，利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态，产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示，电极与母材不接触，利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示，电极与母材接触的瞬间，把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护，对焊缝金属的保护效果好，所以在焊接金属中极少混入杂质，从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属（铅、锡等低熔点金属除外）。
③没有飞溅，操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接，而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧，所以能焊接薄板。
第三章连接课后习题参考答案
第三章连接课后习题参考答案焊接连接参考答案一、概念题 3．1 从功能上分类，连接有哪几种根本类型？ 3．2 焊缝有两种根本类型—对接坡口焊缝和贴角焊缝，二者在施工、受力、适用范围上各有哪些特点？ 3．3 对接接头连接需使用对接焊缝，角接接头连接需采用角焊缝，这么说对吗？ 3．4 hf和lw相同时，吊车梁上的焊缝采用正面角焊缝比采用侧面角焊缝承载力高？ 3．5 为何对角焊缝焊脚尺寸有最大和最小取值的限制？对侧面角焊缝的长度有何要求？为什么？【答】（1）最小焊脚尺寸：角焊缝的焊脚尺寸不能过小，否那么焊接时产生的热量较小，致使施焊时冷却速度过快，导致母材开裂。
《标准》规定：hf≥1.5，式中： t2——较厚焊件厚度，单位为mm。
计算时，焊脚尺寸取整数。
自动焊熔深较大，所取最小焊脚尺寸可减小1mm； T形连接的单面角焊缝，应增加1mm；当焊件厚度小于或等于4mm时，那么取与焊件厚度相同。
（2）最大焊脚尺寸：为了防止焊缝区的主体金属“过热”，减小焊件的焊接剩余应力和剩余变形，角焊缝的焊脚尺寸应满足式中：t1——较薄焊件的厚度，单位为mm。
（3）侧面角焊缝的最大计算长度侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大而中间小，可能首先在焊缝的两端破坏，故规定侧面角焊缝的计算长度lw≤60hf。
假设内力沿侧面角焊缝全长分布，例如焊接梁翼缘与腹板的连接焊缝，可不受上述限制。
3．6 简述焊接剩余应力产生的实质，其最大分布特点是什么？3．7 画出焊接H形截面和焊接箱形截面的焊接剩余应力分布图。
3．8 贴角焊缝中，何为端焊缝？何为侧焊缝？二者破坏截面上的应力性质有何区别？ 3．9 标准规定：侧焊缝的计算长度不得大于焊脚尺寸的某个倍数，原因何在？标准同时有焊缝最小尺寸的规定，原因何在？ 3.10 标准禁止3条相互垂直的焊缝相交，为什么。
3.11 举3～5例说明焊接设计中减小应力集中的构造措施。
3.12 简述连接设计中等强度法和内力法的含义。
焊接方法和焊缝连接形式
② 不计算疲劳的构件，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。
第三章 钢结构的连接
3. 焊缝质量等级的规定 ③ 重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板 与上翼缘之间的T形接头焊缝焊透。 焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，质量等级不应低 于二级。
连续焊缝间断焊缝不重要或受力小的构件可采用间断焊缝连接10hf或或50mm第三章钢结构的连接4按施焊方位分质量好质量一般质量差a焊条平焊d仰焊b立焊c横焊第三章钢结构的连接第三章钢结构的连接热裂纹冷裂纹气孔烧穿夹渣根部未焊透边缘未熔合焊缝层间未熔合咬边焊瘤323焊缝缺陷及质量检验1焊缝缺陷第三章钢结构的连接检检验验标标准准三级二级外观检查超声波用于有较大拉应力的较重要连接一级外观检查超声波x射线用于抗动力疲劳荷载的重要连接外观检查用于一般连接2焊缝质量检验无损检测一级焊缝全数检验二级焊缝抽检20以上
④ 不焊透的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。 直接承受荷载且需验算疲劳的结构和起重量≥ 50t的中级工作 制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级； 其他结构焊缝的外观质量标准可为三级。
第三章 3.2.4 焊缝代号、螺栓及其孔眼图例
焊缝符号
钢结构的连接
第三章 钢结构的连接
• 采用乙炔在氧气中燃烧的火焰来熔化焊条。 • 适用于钢板厚度薄的连接，一般小厂家备用此焊接设备。
第三章 钢结构的连接 3.2 焊接方法和焊缝连接形式 3.2.2 焊缝形式（焊缝的不同分类）
1、根据焊缝构造分 焊缝形式
(完整版)第三章__连接的构造与计算习题及答案
第三章 连接的构造与计算1、下图中I32a 牛腿用对接焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，用II 级焊缝的检验质量标准。
对接焊缝的抗压强度设计值2215/w f f N mm =，抗剪强度设计值2125/w v f N mm =。
已知：I32a 的截面面积267.12A cm =；截面模量3692.2x W cm =，腹板截面面积225.4w A cm =。
试求连接部位能承受的外力F 的最大值（施焊时加引弧板）。
°图 牛腿连接示意图解：T V 707.0=，T N 707.0=)(4.141200707.0mm N T T M ⋅=⨯=(1) 221125104.25707.0mm N T A V w =⨯==τ )(1049.4707.0104.25125521N T ⨯=⨯⨯=∴(或：2211251095.032707.0mm N T A Vw =⨯⨯==τ )1037.551N T ⨯=∴(2) 2222154.141707.0mm N WT A T =+=σ2232215)102.6924.1411012.67707.0(mm N T =⨯+⨯∴ )(1094.652N T ⨯=∴(3) 折算应力（在顶部中点亦可）()2151.11.1000555.0000278.03000276.03)000233.0104.30707.0( 000278.0104.25707.0000276.01605.26160102.6924.1411012.67707.03322212133213321333231⨯=≤=⨯+=+=⨯==⨯==-⨯⨯+⨯=w f f T T T T T T T T T τσττσ或得：)(1.4263KN T ≤ （KN T f T 3wf 33.484 1.10.000488≤≤或）由T 1、T 2、T 3中取最小值，得T ＝426.1（KN ）m KN M Nmm ⋅=⨯⨯=4104105 N V 5104⨯=f ff f h h W M 6.4283.93331046=⨯==σ22.1=f β， f ff f h h A V 6.14282801045=⨯==τ 2002.1471)6.1428()22.16.428()(2222≤=+=+ff f f f f h h h τβσ mm h f 4.7≥，取mm h f 8=.3、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
第3章焊接接头的组织和性能
第3章焊接接头的组织与性能控制
• 焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成、熔池金属在经历了一系列化学冶金反应后，随着热源远离温 度迅速下降，凝固后成为牢固的焊缝,并在继续冷却中发生固态相变。熔合区和热影响区在焊接热源的作用下，也将 发生不同的组织变化，很多焊接缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等都是在上述这些过程中产生，因此,了解接头组织与 性能变化的规律，对于控制焊接质量、防止焊接缺陷有重要的意义。 • •
• •ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• • • • •
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3.1.3焊缝金属的固态相变 1、熔池结晶组织与焊缝固相转变组织的关系 （1）焊缝结晶的一次组织和二次组织 熔池凝固后得到的组织通常叫做一次组织，大多数钢高温奥氏体.在凝固后的继续冷却 过程中，高温奥氏体还要发生固态相变,又称为二次结晶，得到的组织称为二次组织。 焊缝经过固态相变得到的二次组织即为室温组织。二次组织是在一次组织的基础上转 变而成，对焊缝金属的性能都有着决定性的作用。 （2）焊缝一次组织对二次组织的影响 焊缝金属经历了从液态冷到室温的全过程，其二次组织是在快冷的条件下所形成的逸 出结晶组织的基础上在连续冷却的条件下形成的。因此，焊缝的最终组织不仅与γ→α 转变有关，而且与凝固过程有关。焊缝在不平衡条件下得到的一次组织，直接影响继 续冷却时过冷奥氏体的分解过程及分解产物。 1）焊缝一次组织组织粗大，影响焊缝对二次组织的晶粒度的大小，同时为产生魏氏 体创造了前提。 2）焊缝的偏析在熔池一次结晶时产生，对二次组织和性能产生影响。 2、焊缝金属固相转变 焊缝金属的固态相变遵循一般钢铁固态相变的基本规律。一般情况下，相变形式 取决于焊缝金属的化学成分与连续冷却过程的冷却速度。 1低碳钢焊缝的固态相变 材料极缓慢的冷却条件下，由铁碳合金状态图可知，在平衡状态下低碳钢的低碳钢其 中铁索体约占82％，珠光体约占18％ ，其硬度约为83 HB。 （1）焊缝的固态相变过程 熔池凝固后，全部变成A,继续冷却，冷至Ac3线A→A+F至Ac1线，剩余的A→P低碳钢 焊缝金属二次结晶结束时，其组织为F+ P。
第三章-焊接接头的不均匀性
角接头
§3-2 焊接接头的工作应力分布和工作性能
一,应力集中的定义
σ max KT = σm
二,电弧焊接头的工作应力分布和工作性能 一对接接头
二丁字接头,十字接头
三搭接接头
1.正面角焊缝的工作应力分布
正面搭接焊缝的弯曲变形
2.侧面角焊缝的工作应力分布
3.联合角焊缝搭接接头中的工作应力分布
二,焊接接头的不均匀性及其力学行为
一热影响区的力学性能
1.强度和塑性
2.韧性
3.热塑变脆化
二焊缝金属的力学性能
三低强焊缝金属的力学性能
低组配-硬夹软 高组配-软夹硬
三,焊接接头的基本形式
一焊缝的基本形式 1.对接焊缝
2.角焊缝
二接头的基本形式
搭接接头: 开槽焊和塞焊
丁字(十字)接头
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4.盖板接头中的工作应力分布
三,接触焊接头的工作应力分布和工作性能
点焊接头
多排点焊接头排数多于三排是不合理的, 因为不能增加承载能力.
单排点焊缝焊点间距小,对降低应力集中有利; 但会使接头强度降低
Байду номын сангаас
正应力
四,铆焊联合接头与铆焊联合结构
铆焊联合接头是不合理接头形式
铆焊联合结构的优点
1.刚度小 2.应力集中系数低 3.内应力低 4.止裂性好 5.减少工地焊接,保证质量