910钢结构连焊缝

1、角焊缝连接的构造和计算角焊缝连接的构造和计算一、角焊缝的形式一、角焊缝的形式1.按其与作用力的关系：按其与作用力的关系：侧面角焊缝、正面角焊缝侧面角焊缝、正面角焊缝和斜焊缝和斜焊缝 直角角焊缝的种类直角角焊缝的种类na)nb)nc)2.按其截面形式：按其截面形式：直角角焊缝直角角焊缝和斜角角焊缝。和斜角角焊缝。he =0.7hf，he总是总是450斜面上的最小高度斜面上的最小高度二、角焊缝的构造要求二、角焊缝的构造要求不宜大于不宜大于16t(t12mm)或或190mm(t12mm)三、角焊缝连接计算三、角焊缝连接计算1.1.计算假定：计算假定： 有效截面（计算截面）直角角焊缝的有效截面（计算截

2、面）直角角焊缝的有效厚度有效厚度h he e=0.7h=0.7hf f 破坏截面上应力沿焊缝全长破坏截面上应力沿焊缝全长均匀分布均匀分布。2. 2. 轴心力作用时角焊缝计算轴心力作用时角焊缝计算 力垂直于焊缝长度方向（正面角焊缝）力垂直于焊缝长度方向（正面角焊缝）： 力平行于焊缝长度方向（侧面角焊缝）力平行于焊缝长度方向（侧面角焊缝）： 两方向力综合作用时：两方向力综合作用时：角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实际角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实际长度，对长度，对没有引弧板没有引弧板的焊缝取其实际长度的焊缝取其实际长度减去减去2h2hf f； wlfe wwffnfh lw

3、fffff22wfwefflhn3.3.焊缝方向比较复杂时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，均按侧面角如菱形盖板，为简化计算，不考虑应力方向，均按侧面角焊缝对待，偏安全地取焊缝对待，偏安全地取f f =1.0=1.0：例例4-24-2设计双盖板的角焊缝对接接头设计双盖板的角焊缝对接接头已知：钢板截面已知：钢板截面300300* *1414，盖板截面，盖板截面2-2602-260* *8 8，轴心力设计，轴心力设计值值n=800knn=800kn（静力荷载），钢材（静力荷载），钢材q235bq235b，焊条，焊条e43e43系列，系列，手工焊。手工焊。h hf f=8=8

4fweflhn解：等强原则：盖板解：等强原则：盖板2-2602-260* *8 8， q235bq235b确定焊角尺寸确定焊角尺寸h hf f=6mmh=6mmhfmaxfmax=1.2t=1.2tmin=9.6min=9.6 h hfmaxfmax=t-(1-2)=6-7mm=t-(1-2)=6-7mm h hfminfmin= =5.6mm5.6mmt=8t=812, b=26012, b=260190190只能采用三面围焊只能采用三面围焊正面角焊缝承担内力正面角焊缝承担内力knnflhnwffwf42642600016022. 126067 . 027 . 02接

5、头一侧所须侧缝的计算长度接头一侧所须侧缝的计算长度mmfhnnlwfew1394盖板总长：盖板总长： l=l=（139+139+6 6）2+10 =3002+10 =300取取310310采用菱形盖板，接头一侧需要焊缝的总计算长度：采用菱形盖板，接头一侧需要焊缝的总计算长度：实际焊缝的总计算长度：实际焊缝的总计算长度：mmfhnlwfew59516067 . 02108003满足mmlw59561962100)8020050(2224.4.角钢连接的角焊缝计算角钢连接的角焊缝计算（1 1）用两侧缝连接）用两侧缝连接（2 2）用采用三面围焊）用采用三面围焊由由n1n1、n2n2确定侧面焊缝长度确

6、定侧面焊缝长度（3 3）l l形围焊形围焊例例17.417.4（对应于（对应于p54p54例例4-34-3） 图示角钢与连接板的连接，轴心力设计图示角钢与连接板的连接，轴心力设计值值n=800knn=800kn，钢材，钢材q235q235，e43e43焊条，手工焊。焊条，手工焊。 h hf f=8mm=8mm确定所需焊缝长度。确定所需焊缝长度。110n1n3lw1n2nlw28-122l1107010 按构造要求确定按构造要求确定h hf f=8mm=8mm，查表，查表f ff fw w=160n/mm=160n/mm2 2 求内力；求内力；knnnknknnnknknfbhnwfff1602

7、40022407 . 023223113 求焊缝需实际长度求焊缝需实际长度mmfhnlwff239827 . 0211mmfhnlwff105827 . 02225 5. .在弯矩、剪力、轴力共同作用下连接计算在弯矩、剪力、轴力共同作用下连接计算 226wewmflhmwmwewnflhnan2wewvflhvav2wfffmfnff22计算原则：计算原则： 单独外力作用下角焊缝的单独外力作用下角焊缝的应力，并判断端缝受力应力，并判断端缝受力还是侧缝受力。还是侧缝受力。 判断判断最危险点：最危险点：焊缝截面上焊缝截面上同一点同一点的应力叠加的应力叠加例例17.5 17.5 图示角钢与柱用角焊缝

8、连接，焊角尺寸图示角钢与柱用角焊缝连接，焊角尺寸h hf f=10mm =10mm （转角处绕角焊（转角处绕角焊2h hf f ，可不计起落弧对计算长度的影可不计起落弧对计算长度的影响），响），角钢角钢l200l20012516，短边外伸。，短边外伸。作用点与柱翼作用点与柱翼缘板表面距离缘板表面距离e=30mme=30mm， q345q345钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条e50e50型。型。试求焊缝所能承受的最大静力的荷载设计值试求焊缝所能承受的最大静力的荷载设计值f f。200四、焊接应力和焊接变形四、焊接应力和焊接变形p59-61p59-61 1.1.产生原因产生原因：在焊接过程中，局部

9、区域受到高温作用，不：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。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2.2.焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力3.3.焊接变形焊接变形 纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲变形等变形等2.2.对结构

10、性能的影响对结构性能的影响 焊接变形的影响焊接变形的影响：使构件不能保持准确尺寸、位置，：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：焊接应力的危害：刚度、稳定性下降刚度、稳定性下降，引起低温冷脆，引起低温冷脆和和抗疲劳强度降低抗疲劳强度降低。 对结构静力强度无影响。对结构静力强度无影响。3.3.消除及减少残余变形和残余应力的措施消除及减少残余变形和残余应力的措施 设计：设计：保证符合各个构造要求：合适的焊脚尺寸、焊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，连接过渡尽量缝

11、长度，焊缝尽量对称、不过于集中，连接过渡尽量平缓等。平缓等。 制作：制作：合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、局部加合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、局部加热后机械矫正、构件先预热等。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金属底板焊接过程金属底板焊接过程, , 配重压防变形配重压防变形1 1思考题与习题1.角焊缝的尺寸有哪些要求？2.p145习题53.习题（见后面）预习受弯构件预习受弯构件（强度、刚度、稳定）（强度、刚度、稳定）作业：作业：1.1.图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢l200l20012516，短边外伸。，短边外伸。荷载设

12、计值荷载设计值f=390knf=390kn，作用点，作用点与柱翼缘板表面距离与柱翼缘板表面距离e=30mm e=30mm ， q345q345钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条e50e50型。试求角钢与柱连接角焊缝的焊角尺寸型。试求角钢与柱连接角焊缝的焊角尺寸h hf f（转角处绕角（转角处绕角焊焊2h hf f ，可不计起落弧对计算长度的影响）可不计起落弧对计算长度的影响）。200作业：作业：2.2.图示钢板厚图示钢板厚14mm14mm，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘上，翼缘厚上，翼缘厚20mm20mm相连，钢板承受静力荷载设计值相连，钢板承受静力荷载设计值f=585knf=585kn，q235q235钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条e43e43型。试求角焊缝的焊角尺寸型。试求角焊缝的焊角尺寸h hf f。作业：作业：3. 3. 三面围焊的角钢连接，角钢三面围焊的角钢连接