3.3 角焊缝的构造和计算说课材料

Ⅱ、角钢杆件与节点板角焊缝计算:
⑴、两面侧焊时：建立平衡关系可以
得到侧焊缝的 内力，再利用侧焊缝
计算公式即可。肢背和肢 尖的内力 分别为： N 1K 1NN 2K 2N
⑵、三面围焊时，要考虑缝重心线与形心线一 致， 同时考虑端侧缝区别。端焊缝所有参数已知，
其分担的内力为：
N3 f helw3ffw
4、将求得的危险点上的各应力分量按正应 力、剪应力分别叠加，然后代入验算公式；
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f
f
2
f
2
f
w f
Ⅱ、焊脚尺寸：尺寸焊角不宜过小，同时不宜过 大。（为什么？最大、最小各为多少？）
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Ⅲ、计算长度Ｌw： 过短时易使局部加热，起落 弧过近，加上可能的缺陷，使缝不可靠，过长 则受力不均，易破坏。
规范规定计算长度：
lw8hf和40mm
侧缝 lw6h 0（ f 静载lw） 4或 h 0（ f 动载）
(f f
)2
2 f
ffw
式中：
f－作用在焊缝有效截面上，垂直于焊缝轴线 的应力；
f－作用在焊缝有效截面上，平行于焊缝轴线 的应力；
f －焊缝强度提高系数，与荷载方向有关端 ，焊 缝取1.22，侧焊缝取1.0；如构件受动荷则 ，取1.0；
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3.3.wenku.baidu.com 直角角焊缝计算公式：
角焊缝承载力计算虽然有一般式，但为了
则角钢肢背和肢尖的内力分别为：
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N1
K1N
1 2
N3
N2 K2N12 N3
⑶、L型围焊缝的计算 此种连接只单侧有侧焊缝，则单角钢
肢背和端缝内力计算公式为： （如肢 尖无焊缝） N3 2K2N
N1 (K1 K2)N
求得Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３后，分别按公式验算，验 算准则为焊缝有效截面上的平均应力不大于焊缝设计强 度。
计算方便，对于常见的连接形式，有必要推 导其计算公式：
Ⅰ、端焊缝和侧焊缝在轴心力作用下的计算：
⑴、端缝计算公式：
f N f helw
w ff
式中：
he ___角焊缝有效厚度，直角角焊缝等于0.7hf , hf 为较小焊角尺寸；
lw ___角焊缝计算长度，取际实长度减去起落弧 2020/4/26 个数乘以h f ;
将三种应力代入一般式即为：
( ) ( M fxN fx 2 f
Vf )2
ffw
M、N、V自由组合时，也可以用上式，只是将相应项 有所变化即可。
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角焊缝连接的计算步骤：
1、找出所计算焊缝或焊缝群的形心；
2、将焊缝所受外力简化到形心处，求得内力 分量，包括轴力、剪力、弯距、扭矩。
3、求各内力分量在焊缝可能的危险点上引起 的应力分量；（注意区分该分量平行与焊缝轴 线和垂直与焊缝轴线的情况）。
注意：角钢与节点板焊缝连接计算时，一定把焊 缝的条数与其所受内力对应起来，否则将发生错误。
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Ⅲ 、Ｍ、Ｎ、Ｖ共同作用下顶接连接中角焊缝 的计算
在此三种内力作用下 ，连接将产生
弯曲应力、正应力、剪应力，分别为：
; ; M 6 M
f x 2 h e lw 2
NN V V f x2 h e lw f 2 h e lw
3.3 角焊缝的形式和强度：
3.3.1 角焊缝构造：
Ⅰ、角焊缝分类： １） 按截面形式分直角、斜角角焊缝两种。
直角缝截面形式有普通、平缓、深熔型焊 缝，多用普通焊缝。
斜角焊缝分斜锐角、斜钝角、斜凹面焊缝 。主要用于钢管连接中 ， 顶接连接中斜角 不小于60度。
２）按受力方向分：端焊缝、侧焊缝、斜焊缝 。
Ⅳ、搭接长度： 在搭接连接中，搭接长度应满足：
ld5 tmi且 n ld2m 5 m
Ⅴ、绕角焊： 板件的搭接连接中，为了避免焊缝的起落弧
位于应力集中较严重的转角处，应采用绕角焊。 具体2020/可4/26 采用两侧围焊、三面围焊、L型围焊。
3.3.3 角焊缝的承截力
当外荷载只在垂直一个焊脚尺寸方向产生应 力时，角焊缝计算公式化简为如下常用的一般 形式：