3-钢结构的连接
钢结构的三种连接方式
钢结构的三种连接方式一、引言钢结构是现代建筑中广泛应用的一种结构体系。
在钢结构中，连接是至关重要的组成部分，它决定了整个结构的稳定性和安全性。
本文将介绍钢结构的三种连接方式。
二、焊接连接1. 焊接连接原理焊接是将金属材料熔化并使其凝固后形成连接的方法。
在钢结构中，常用电弧焊、气焊和激光焊等方式进行连接。
2. 焊接连接优点（1）强度高：焊接连接可以保证较高的强度和刚度。
（2）美观：焊接后无明显螺纹或孔洞，外观美观。
（3）耐腐蚀：由于焊接后没有其他材料插入，所以耐腐蚀性能较好。
3. 焊接连接缺点（1）施工难度大：需要有专业技能和设备进行施工。
（2）对材料要求高：需要严格控制材料的质量和尺寸等参数。
（3）不可逆转：一旦完成焊接，就无法更改或调整。
三、螺栓连接1. 螺栓连接原理螺栓连接是通过将两个或多个钢构件用螺栓连接起来的方法。
通常使用高强度螺栓进行连接。
2. 螺栓连接优点（1）方便拆卸：由于螺栓连接可以拆卸，所以在维护和更换部件时非常方便。
（2）适用范围广：适用于各种形状和尺寸的构件。
（3）施工简单：不需要专业技能和设备，施工简单。
3. 螺栓连接缺点（1）强度低：与焊接相比，螺栓连接的强度较低。
（2）易松动：在长期使用过程中容易松动，需要定期检查和维护。
四、铆接连接1. 铆接连接原理铆接是通过将钢构件用铆钉固定在一起的方法。
铆钉通常由铝合金或不锈钢制成。
2. 铆接连接优点（1）适用范围广：适用于各种形状和尺寸的构件。
（2）强度高：与螺栓相比，铆接的强度更高。
（3）施工简单：不需要专业技能和设备，施工简单。
3. 铆接连接缺点（1）不可拆卸：铆接连接后无法拆卸，需要重新加工或更换部件时比较困难。
（2）易产生裂纹：在铆接过程中容易产生裂纹，需要严格控制材料的质量和尺寸等参数。
五、结论钢结构的连接方式有焊接连接、螺栓连接和铆接连接三种。
每种连接方式都有其优缺点，应根据具体情况选择合适的方式进行连接。
在施工过程中，应严格控制材料的质量和尺寸等参数，确保连接的安全性和稳定性。
钢结构设计原理-3-2 钢结构的连接-螺栓连接
(3)弹塑性阶段 荷载继续增加，连 接所承受的外力主要靠螺栓与孔壁 接触传递。螺栓杆除主要受剪力外， 还承受弯矩和轴向拉力，孔壁受到 挤压。螺杆的伸长受到螺帽的约束， 增大了板件间的压紧力，使板件间 的摩擦力随之增大，所以曲线呈上 升状态。达到“3”点时，螺栓或连 接板达到弹性极限。
弯矩指向一侧的部分端板承受，设中和轴至端板受压边缘的距离 为c。受拉螺栓截面是孤立的几个螺栓点；端板受压区则是宽度较 大的实体矩形截面。计算形心位置作为中和轴时，所求得的端板 受压区高度c总是很小，中和轴通常在弯矩指向一侧最外排螺栓附 近的某个位置。实际计算时可近似地取中和轴位于最下排螺栓O处 ，即认为连接变形为绕O处水平轴转动，螺栓拉力与O点算起的纵 坐标y成正比。偏安全忽略力臂很小的端板受压区部分的力矩
Ncb dtfcb t —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度；
f
b c
—螺栓承压强度设计值。
3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算
试验表明，螺栓群承受轴心剪力时，螺栓群在长度方向
各螺栓受力不均匀，两端大，中间小。当沿受力方向的
连接长度l1≤15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，内力
发生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐渐均匀，故可认为
d2
4
fvb
n=v4—；受d—剪螺面栓数杆目直，径单(剪螺n栓v=的1，公双称剪直n径v=)；2，f v四b —剪螺n栓v
抗剪强度设计值。
螺栓的实际承压应力分布情况难以确定，简化计算， 假定螺栓承压应力分布于螺栓直径平面上，且假定 该承压面上的应力为均匀分布，则一个抗剪螺栓的 承压承载力设计值式为
3.钢结构的连接-焊缝解读
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。
钢结构的连接方式
§3-1钢结构的连接钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接（connections）构成的，各构件再通过安装连接架构成整个结构。
因此，连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。
在进行连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等（图3.1.1）。
3.1.1 焊缝连接一、焊缝连接的特点焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。
其优点是：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济，不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。
其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。
二、钢结构常用的焊接方法1、手工电弧焊这是最常用的一种焊接方法（3.1.2）。
通电后，在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。
电弧提供热源，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。
由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止空气中的氧、氮等气体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。
手工电弧焊设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝。
但生产效率低，劳动强度大，焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。
手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材（或称主体金属）相适应，例如：对Q235钢采用E43型焊条（E4300～E4328）；对Q345钢采用E50型焊条（E5000～E5048）；对390钢和Q420钢采用E55型焊条（E5500～E5518）。
焊条型号中字母E表示焊条类型等。
不同钢种的钢材相焊接时，宜采用低组配方案，即宜采用与低强度钢相适应的焊条。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
F N
.
50
三、普通螺栓抗剪连接
（一）工作性能和破坏形式
N
1.工作性能
对图示螺栓连接做抗剪试验,即可 N/2 得到板件上a、b两点相对位移δ 和作用力N的关系曲线,该曲线清 N/2 a
楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个 N 阶段,即：
(1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态； 该阶段较短—摩擦力较小。
端距 中距
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
.
46
3.螺栓排列的要求
（1）受力要求:
垂直受力方向：为了防止螺栓应力集中相互影响、截 面削弱过多而降低承载力，螺栓的边距和端距不能 太小；
顺力作用方向：为了防止板件被拉断或剪坏，端距不 能太小；
对于受压构件：为防止连接板件发生鼓曲，中距不能 太大。
（2）构造要求；
Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)
B、焊条的表示方法：
E—焊条(Electrode)
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2)
第3、4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。
C、优、缺点
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；
第三章
3.1 钢结构的连接方法 一、焊缝连接 优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；
缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。
对接焊缝连接
.
角焊缝连接
2
二、铆钉连接
优点：连接刚度大，传力可靠； 缺点：对施工技术要求很高，劳动 强度大，施工条件差， 施工速度慢。
三、螺栓连接
分为： 普通螺栓连接 高强度螺栓连接
《钢结构设计原理》3-1 钢结构的连接-焊缝连接
3. 气体保护焊
气体保护焊是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。
直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层， 以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳 定性。
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。
3.4.1 角焊缝的构造要求
4 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 大中间小。焊缝越长，应力集中越明显。
若焊缝长度适宜，两端点处的应力达到屈服强度后， 继续加载，应力会渐趋均匀。
若焊缝长度超过某一限值时，有可能首先在焊缝的两 端破坏，故一般规定侧面角焊缝的计算长度
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加 工精制而成。表面光滑，尺寸准确，对成孔质量 要求高。有较高的精度，因而受剪性能好。制作 和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓表面 粗糙，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻 模钻成设计孔径的孔(II类孔)。
螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~2mm。螺栓 杆与螺栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时， 将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。安装 方便，且能有效地传递拉力，可用于沿螺栓杆轴 受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装 时的临时固定。
3.4.1 角焊缝的构造要求
3 角焊缝的最小计算长度 焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝 起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的 其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠。 搭接连接的侧面角焊缝，如果焊缝长度过小，由于力线 弯折大，会造成严重应力集中。
第3章 钢结构的连接-14页word资料
目录第3章钢结构的连接 (2)3．1 钢结构的连接 (2)3．2 对接焊缝的构造和计算 (5)3.3 角焊缝的构造和计算 (6)3.5 普通螺栓的构造和计算 (8)3.6 高强螺栓连接的构造和计算 (11)第3章钢结构的连接3．1 钢结构的连接钢结构：连接安装连接型钢、钢板————构件————结构连接原则：安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便、节约刚材。
连接方法：焊缝连接、铆钉连接、螺栓连接、紧固件连接3．1．1 焊缝连接1、焊缝连接的特点现代钢结构最主要的连接方法。
优点：构造简单，施工方便，用料经济，连接密闭性好，结构刚度大。
缺点：热影响区内，金相组织改变，局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；局部裂纹易扩展，低温冷脆问题突出。
2、钢结构常用的焊接方法（1）手工电弧焊常用的。
焊条与主体金属相适应。
钢材不同时，低组配方案。
（2）自动或半自动埋弧焊自动化程度高。
质量好。
（3）气体保护焊（4）电阻焊板叠厚度不大于12mm。
3、焊接连接形式及焊缝形式（1）焊缝连接形式见P53图。
（2）焊缝形式焊缝连接形式对接——厚度相同或相近的构件。
传力均匀，用料省。
搭接——厚度不同的构件。
传力不均匀，费料。
构造。
T形连接——省工省料。
截面突变，应力集中，疲劳。
角部连接1、受力方向分对接焊缝角焊缝正对接焊缝斜对接焊缝正面角焊缝侧面角焊缝斜焊缝2、长度方向分连续角焊缝——受力性能好间断角焊缝——易应力集中。
压L=<1.5t；3、施焊位置平焊立焊横焊仰焊——尽量避免4、焊缝缺陷及质量检验（1）焊缝缺陷裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不合要求、焊缝成形不良等。
（2）焊缝质量检验外观检查——观外缺陷和几何尺寸内部无损检验——内部缺陷—超声波法按检验方法和质量要求分为一级、二级、三级。
3．1．2 铆钉和螺栓连接1、铆钉连接构造复杂，少用，塑性、韧性好。
2、螺栓连接（1）普通螺栓连接A、B、C三级。
3钢结构的连接
（２）当连接板的最小厚度大于４mm时，纵向受剪的焊缝 除了满足上式外，还应满足下式： N f fw
lw he
§3.4 焊缝应力和焊接变形
3.4.1
焊接应力的成因与特点
1．假定焊件由纤维组成，但各纤维之间相互约束（变形时保持平面）。 2．当温度 t≤500℃时，弹性模量E= con. t ＞ 600℃时，E→0； 500℃＜t＜600℃时，E按线性变化。 不均匀分布的温度场，同时存在局部高温，加上纤维间的相互约束，便 产生了焊接残余应力。由于约束程度不同，一部分残余应力会以残余变形的 形式释放出来。 特点：自相平衡力系。
（1）手工电弧焊 原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。 原则：焊缝和母材等强度。 优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接； 焊条：E43××——适用于Q235 E50××——适用于Q345 E55××——适用于Q390 其中43，50，55——最小抗拉强度，单位为；KG／MM2 ××——电流种类，药皮及不同焊接位置。 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。
§3. 2 对接焊缝的构造与计算
3.2.1 构造要求 坡口形式
分为 I 形缝、 V 形缝、带钝边单边 V 形缝、带钝边 V 形缝 （也叫Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边双单边 V形缝和 双Y形缝等
（a）I形缝；（b）带钝边单边V形缝；（c）Y形缝
§3. 2
对接焊缝的构造与计算
（d）带钝边U形缝；（e）带钝边双单边V形缝； （f）双Y形缝；（g）、（h）、（i）加垫板的I形
§3.1.1 焊接连接
（2）自动埋弧焊 原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母 材形成焊缝。 原则：焊缝和母材等强度。 优点：焊缝质量好于手工电弧焊；
钢结构A-3.钢结构的连接.
钢结构A-3.钢结构的连接.关键信息项：1、连接方式：＿___________________________2、连接材料：＿___________________________3、连接强度要求：＿___________________________4、施工工艺标准：＿___________________________5、质量检测标准：＿___________________________6、验收程序：＿___________________________7、质保期限：＿___________________________8、维护责任：＿___________________________11 协议目的本协议旨在规范钢结构连接的相关事宜，确保钢结构连接的质量、安全性和可靠性，以满足项目的设计要求和使用需求。
111 适用范围本协议适用于钢结构中各类构件之间的连接，包括但不限于梁柱连接、梁梁连接、柱脚连接等。
112 定义与解释在本协议中，除非上下文另有明确规定，以下术语具有如下含义：“钢结构连接”指将钢结构的各个构件通过特定的方式和材料进行连接，以形成一个整体结构的过程。
“连接方式”包括焊接、螺栓连接、铆钉连接等。
12 连接方式121 双方应根据钢结构的设计要求和使用条件，选择合适的连接方式。
常见的连接方式包括焊接连接、高强度螺栓连接、普通螺栓连接等。
122 焊接连接应符合相关的焊接工艺规范和标准，确保焊缝质量达到设计要求。
123 螺栓连接应选用符合国家标准的高强度螺栓或普通螺栓，并按照规定的扭矩进行紧固。
13 连接材料131 用于钢结构连接的材料，如钢材、焊条、螺栓、螺母等，应符合国家相关标准和设计要求。
132 连接材料应具有质量合格证明文件，并在使用前进行检验和复验，确保其质量符合要求。
14 连接强度要求141 钢结构连接的强度应满足设计计算要求，确保在正常使用和预期的荷载条件下，连接部位不会发生破坏或失效。
钢结构的三种连接方式
钢结构的三种连接方式钢结构是一种高强度、轻质、耐久性强的建筑结构，广泛应用于各种建筑物中。
在钢结构建筑中，连接方式是非常重要的一环，直接关系到建筑结构的牢固度和安全性。
钢结构的连接方式主要有三种：焊接连接、螺栓连接和铆接连接。
一、焊接连接焊接连接是钢结构中最常用的一种连接方式。
焊接连接采用电弧焊接或气焊接，将钢结构件直接连接起来，使之成为一个整体。
这种连接方式具有以下优点：1、焊接连接的强度非常高，可以使钢材的强度得到充分的利用，使整个建筑结构更加稳定。
2、焊接连接可以节省螺栓等连接件的使用，降低了建筑造价。
3、焊接连接可以使结构更加美观，连接处平整光滑，不影响建筑外观。
但是，焊接连接也存在一些缺点：1、焊接连接需要专业的技术和工人，技术要求较高，如果焊接质量不好，会影响建筑结构的安全性。
2、焊接连接会给结构带来局部热变形，如果不加控制，可能会对结构造成不良影响。
二、螺栓连接螺栓连接是钢结构中另一种常用的连接方式。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将钢结构件连接在一起的。
这种连接方式具有以下优点：1、螺栓连接可以方便拆卸和更换，适用于需要经常维护的建筑结构。
2、螺栓连接可以使建筑结构的安装更加方便，可以先将各个部件连接好，再将整个结构组装起来。
3、螺栓连接具有灵活性，可以根据需要调整连接方式，适应不同的建筑结构。
但是，螺栓连接也存在一些缺点：1、螺栓连接需要使用大量螺栓和螺母，增加了建筑造价。
2、螺栓连接的强度比焊接连接略低，需要采用更多的连接件才能达到相同的强度。
三、铆接连接铆接连接是钢结构中另一种较为常用的连接方式。
铆接连接是通过铆钉将钢结构件连接在一起的。
这种连接方式具有以下优点：1、铆接连接的强度比螺栓连接高，可以使建筑结构更加稳定。
2、铆接连接不需要专业的焊接技术，适用于一些技术水平较低的工人。
3、铆接连接可以在野外施工时进行，不需要电力和气源等辅助设备，适应性较强。
但是，铆接连接也存在一些缺点：1、铆接连接需要较多的铆钉和铆枪等设备，增加了建筑造价。
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钢结构的连接
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• 本章内容: （1）钢结构的连接方法 • （2）焊接方法和焊缝连接形式 • （3）角焊缝的构造与计算 • （4）对接焊缝的构造与计算 • （5）焊接应力和焊接变形 • （6）螺栓连接的构造 • （7）普通螺栓连接的工作性能和计算 • （8）高强度螺栓连接的工作性能和计算 • 本章重点：角焊缝的构造与计算，普通螺栓连接的 计算，强度螺栓连接的计算 • 本章难点：如何运用相关公式进行各种连接计算
f0.2 / fu
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3. 1. 2 连接特点
（2）按抗剪性能分 摩擦型：只靠摩擦阻力传力,以剪力达到接触面的摩 擦力作为承载力极限状态——设计准则 承压型：以作用剪力达到栓杆抗剪或孔壁承压破坏为 承载力极限状态——设计准则 摩擦型螺栓连接：变形小，弹性性能好，耐疲 劳，施工较简单，适用于承受动力荷载的结构。 承压型螺栓连接：承载力高于摩擦型连接，连接 紧凑，剪切变形大，不能用于承受动力荷载的结构。
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3.2 焊接方法和连接形式
3.2.3 焊缝缺陷及焊缝质量检验
1、焊缝缺陷：焊接过程中产生于焊缝金属或附近热
影响区钢材表面或内部的缺陷
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3.2 焊接方法和连接形式
3.2.3 焊缝缺陷及焊缝质量检验
2.焊缝质量检验
三级：只进行外观检查（即检查外观缺陷和几何尺寸） 二级：除外观检查，超声波抽检 一级：同二级
正面角焊缝：焊缝垂直于力线 角焊缝 侧面角焊缝：焊缝平行于力线 斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
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2.焊缝形式
（2）焊缝沿长度方向的布置
注意:
在受压构件中 L≤15t L不宜过长 在受拉构件中 L≤30t （t为较薄焊件的厚度）
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2.焊缝形式
（3）焊缝的施焊方位 平焊（俯焊） 横焊
立焊
仰焊
解：
查附表1.2
f 160N / mm
w f
2
lw min max( 8h f ,40mm)
设计：
lw min lw lw max
（5） 搭接连接的构造要求
1）在搭接连接中，搭接长度L≥5t min 且≥25mm。
为了减少收缩应力以及因偏心在钢板与连接件中产生的次应力
L≥5tmin 且≥25mm。
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（5） 搭接连接的构造要求
f
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受力特点：
（2）正面角焊缝应力状态复杂，可能沿450截面破坏， 也可能沿溶合边破坏；
（3）正面角焊缝破坏强度高，刚度大，塑性差 ；
hf
he
he 0.7 h f
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计算步骤
（1）求出同一平面焊缝群的形心 （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）区分正面角焊缝受力和侧面角焊缝受力，视 荷载种类（静荷或动荷）代入角焊缝的基本计算公 式进行计算。
后两位数 — 焊接位置、电流及药皮类型。 不同钢种的钢材相焊接时，宜采用与低强度钢材相适应 的焊条
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3. 2. 1 钢结构常用的焊接方法
2. 自动（半自动）埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧的一种方法。 优点：质量好，效率高； 缺点：需要专用设备。 3. 气体保护焊 利用二氧化碳气体或者其他惰性气体作 为保护介质的一种方法。 优点：质量好； 缺点：对环境要求高。（结束）
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3.1 钢结构的连接方法
3. 1. 1 钢结构连接种类 焊缝连接、铆钉连接、螺栓连接
对接焊缝
1、焊接
角焊缝
2、铆接
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3.1 钢结构的连接方法
3、螺栓连接
普通螺栓：靠螺栓杆承压和 受剪传递荷载 高强螺栓
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3. 1. 2 连接特点
一、焊缝连接
优点（1）构造简单，制造省工； （2）不削弱截面，经济； （3）连接刚度大，密闭性能好； （4）易采用自动化作业，生产效率高。
（5）验算是否满足构造要求。
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1、侧面角焊缝
（作用力平行于焊缝方向）
N w f ff helw
N
（3—8）
N
f
（结束）
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2、正面角焊缝
N w w f f f f 1.22f f helw
N
f
N
f ---正面角焊缝强度增大系数，1.22 。 当承受动力荷载时： f 1.0
3.3.1 角焊缝的形式和强度
按截面形式划分 直角角焊缝
角焊缝 斜角角焊缝
h f ——角焊缝的焊脚尺寸 he ——角焊缝的计算厚度，对直角角焊缝：he 0.7h f
角焊缝一般用直角角焊缝。夹角 1350 或 600 的斜角 角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）
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按受力方向划分
焊脚尺寸过小，会在焊缝金属中由于冷却速度快而 产生淬硬组织
h f min 1 . 5 t max
对自动焊: 对T型连接的单面角焊缝： 当焊件厚度 t 4mm, hf min t
h f min 1mm
h f min 1mm
设计： h f min h f h f max
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性能差，但传递拉力性能好，性能等级为 4.6 级或 4.8 级 。
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3. 1. 2 连接特点
2、高强螺栓连接 （1）性能等级 高强钢材制成：优质碳素钢：35号、45号；
合
金
钢：20MnTiB、40B、35VB。
性能等级：8.8级、10.9级。 小数点前8、10——螺栓材料经热加工后的最低抗拉 强度为830、1040N/mm2； 小数点后0.8、0.9——屈强比
侧面角焊缝、正面角焊缝、斜焊缝
侧面角焊缝—平行于力的作用方向
L a L N b
N
N
N
侧面角焊缝强度低、塑性好；应力沿长度方向分布不均 匀，呈两端大而中间小的状态。
t N
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（2）按角焊缝与作用力的关系分
正面角焊缝—垂直于力的作用方向
正面角焊缝受力复杂，截面中的各面均存在正应力和剪 应力；强度高，塑性差。
（为了避免应力传递的过分弯折而使构件中应力不均匀）
2）当板件端部仅有两侧面角焊缝时，l w≥b（两侧焊缝距离）
同时
190 mm( t 12 mm ) b 16t ( t 12 mm )或190 200
（为了避免焊缝横向收缩时引起板件的拱曲大）
3）围焊的转角处必须连续施焊。非围焊时，可在构件转 角处作长度2h f 的绕角焊
lw lw 2hf 4
N N
(由构造确定hf )
L a L N b t
得
N
盖板长度：
L 2l a
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(1) 连接盖板 (三面围焊）
(由构造确定hf )
(N N1 N )
L a L N b N N
N3 （a)端面角焊缝承担 N′
由
N w f f f helw
3.焊缝质量等级的选用
（1）需要进行疲劳计算的构件，凡是对接焊缝均应焊透。其 中垂直于作用力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；作用力平行于焊缝长度 方向的纵向对接焊缝应为二级。
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（2）不需要进行疲劳计算的构件，凡要求与母材等强的 对接焊缝应焊透。母材等强的受拉对接焊缝应不低于 二级；受压时宜为二级。 （3）重级工作制和起重量Q≥500KN的中级工作制吊车梁 的腹板与上翼缘板之间，以及吊车桁架上弦杆与节点 板之间的T形接头均要求焊透，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， 一般仅要求外观质量检查，具体规定如下：三级检验； 承受动力荷载且需要验算疲劳和Q≥ 500KN的中级吊车 梁，二级。
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3. 3. 2 角焊缝构造要求
（1）最大焊脚尺寸要求
为避免焊缝区基本金属“过热”，减少焊件的残 余应力和残余变形。
h f max 1 . 2 t min
对边缘角焊缝 ① ②
t 6mm, hf max t
t 6mm, hf max t (1 ~ 2mm)
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（2）最小焊脚尺寸要求
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3 .斜向角焊缝
f
θ
N
f f
Ny= Ncos θ
Nx=Nsinθ
f
Ny
helw Nx f helw
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3.3.4 各种受力状态下直角角焊缝连接计算
1 .轴心受力角焊缝连接计算
(1) 连接盖板 (两面侧焊）
由
N w f ff helw
N lw w 0.7hf f f
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3.2.2 焊缝连接形式及焊缝形式
1.焊缝连接形式 （ 被连接钢材的相互位置）
焊缝连接形式
对接连接 搭接连接
T型连接
角部连接
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1.焊缝连接形式
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2.焊缝形式 对接焊缝
(1)按焊缝的截面形式分 角 焊 缝
按 受 力 方 向 划 分
正对接焊缝：焊缝垂直于力线 对接焊缝
斜对接焊缝：焊缝倾斜于力线
（3）侧面角焊缝最大计算长度
侧面角焊缝沿长度方向受力不均匀，两端大中间小，所 以一般均规定其最大计算长度。
lw
60hf 静力荷载
40h f
动力荷载
注：若内力沿角焊缝全长分布，则计算长度不受此限
注意：焊脚尺寸和焊缝计算长度取mm的整 数，小数点以后都进为1。
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(4)角焊缝的最小计算长度
（防止局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相 距太近，及其他缺陷，使得焊缝不可靠）