单元二项目二焊接

项目二焊接钢结构施工项目二焊接

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焊缝连接???

回顾1、钢材的机械性能指标有哪些？分别代表钢材哪些方面的性能？2、哪些因素促使钢材转脆?3、什么是冲击韧性，冲击韧性是衡量什么的指标？4、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？答案答案答案答案主要内容

钢结构的连接

对接焊缝的构造和计算

角焊缝的构造和计算教学要求1.了解钢结构连接的种类及各自的特点；2.了解焊接连接的工作性能，掌握对接焊缝的计算方法及构造要求；3.掌握角焊缝的计算方法及构造要求；§1.1钢结构的连接连接的方式焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接称为紧固件连接连接的原则安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材

图1.1.1连接的方式a)NNNNc)NNb)螺栓连接铆钉连接焊接连接一、焊缝连接

对接焊缝连接优点：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。

角焊缝连接三、螺栓连接

优点：连接刚度大，传力可靠；

分为：普通螺栓连接、高强度螺栓连接

优点：施工简单、装拆方便缺点：开孔削弱截面，加工精度要求高二、铆钉连接N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。缺点*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，整体性好。

*材质易变脆；*产生残余应力、残余应变、焊接缺陷*降低压杆稳定、影响疲劳强度*对裂纹十分敏感*低温冷脆问题较为突出。优点1.1.1焊缝连接1.焊缝连接的特点现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛。3分钟2.钢结构常用的焊接方法电阻焊电弧焊1）手工电弧焊2）自动半自动埋弧焊气体保护焊（1）手工电弧焊原理：利用电弧产生热量熔化涂有焊药焊条和母材形成焊缝。

焊机导线熔池焊条焊钳保护气体焊件电弧优点：方便，适应性强，特别适用于在高空和野外作业，小型焊接，应用最广泛。缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，生产效率低。A、焊条的选选择：焊条应与焊焊件钢材（（主体金属属）相适应应。Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--E5518)Q345钢选择E50型焊条(E5001--E5048)Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328)不同钢种的的钢材焊接接，宜采用用与低强度度钢材相适适应的焊条条。1、E表示焊条。。2、第一、二二位数字为为熔敷金属属的最小抗抗拉强度。。3、第三、四四位数字表表示适用焊焊接位置、、电池总类类以及药皮皮类型等。。（2）埋弧焊（（自动或半半自动）光焊丝埋在在焊剂下，，通电后电电弧使焊丝丝、焊件、、焊剂熔化化形成焊缝缝。焊剂溶化后后形成焊渣渣浮在溶化化金属表面面，隔绝空空气接触，，供给必要要的合金元元素改善焊焊缝质量。。、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊丝转盘送丝器焊剂漏斗焊剂熔渣焊件优点：自动化程度度高，焊接接速度快，，劳动强度度低，焊缝缝质量好。。缺点：设备投资大大，施工位位置受限，，焊机需沿沿顺焊缝的的导轨移动动。适用于于梁、柱、、板等大批批量拼装制制造焊缝。。焊丝的选择择应与焊件件等强度。。（4）电阻焊（3）气体保护护焊利用焊枪喷喷出的CO2或其他惰性性气体代替替焊剂的电电弧溶焊方方法。直接接依靠保护护气体在电电弧周围形形成保护层层，以防止止有害气体体的侵入。。优点：没有熔渣，，焊接速度度快，焊接接质量好。。缺点：施工条件受受限制，不不适用于在在风较大的的地方施焊焊。利用电流通通过焊件接接触点表面面的电阻所所产生的热热量来溶化化金属，再再通过压力力使其焊合合。适用于于板叠厚度度不大于12ｍｍ的焊接接。3.焊接接头及及焊缝形式式（1）焊接接头头：分为对接、搭接接、T形连接和角部连接。（1）对接焊缝缝（又称坡坡口焊）正对接焊缝（2）角焊缝T型对接焊缝斜对接焊缝T型连接焊缝盖板拼接连连接（2）焊缝形式式：分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝按按受力与焊焊缝方向分分：1）直对接焊焊缝2）斜对接焊焊缝角焊缝按受受力与焊缝缝方向分：：1）正面角焊焊缝：作用用力方向与与焊缝长度度方向垂直。2）侧面角焊焊缝：作用用力方向与与焊缝长度度方向平行。角焊缝沿长长度方向的的布置1）连续角焊焊缝：受力力性能较好好，为主要要的角焊缝缝形式。2）间断角焊焊缝：在起起、灭弧处处容易引起起应力集中中。不重要或受受力小的构构件，可采采用间断角角焊缝连接接≥50或10hf平焊、立焊焊、横焊和和仰焊。施焊方式图1.1.6施焊方式平焊立焊a)焊条d)仰焊b)c)横焊质量好质量一般质量差4.焊缝缺陷及及焊缝质量量等级及检检查（1）焊缝缺陷陷焊缝缺陷指指焊接过程程中产生于于焊缝金属属或附近热热影响区钢钢材表面或或内部的缺缺陷。常见见的缺陷有有裂纹、焊瘤瘤、烧穿、、弧坑、气气孔、夹渣渣、咬边、、未熔合、、未焊透等；以及焊缝尺寸不不符合要求求、焊缝成成形不良等。裂纹焊瘤烧穿弧坑气孔夹渣咬边未熔合未焊透(2)、焊缝缝质量量检查查外观检检查：：检查外外观缺缺陷和和几何何尺寸寸；内部无无损检检验：：检验内内部缺缺陷。。内部检检验主主要采采用超声波，有时时还用用磁粉粉检验验荧光检检验等等辅助助检验验方法。还还可以以采用用X射线或或γ射线透照或或拍片片。检验标准三级肉眼外观检查二级肉眼外外观检检查＋＋超声波波用于有有较大大拉应应力的的较重重要连连接不得存存在裂裂纹、、表面面气孔孔、夹夹渣、、电弧弧擦伤伤等缺缺陷一级肉眼外外观检检查＋＋超声波波＋X射线用于抗抗动力力、疲疲劳荷荷载的的重要要连接接不得存存在未未满焊焊、咬咬边、、根部部收缩缩、裂裂纹、、表面面气孔孔、夹夹渣、、电弧弧擦伤伤等缺缺陷用于一一般连连接所有焊焊缝均均应作作外观观检验验，不不允许许有可可见裂裂纹等等缺陷陷。其其它缺缺陷如如咬边边、表表面气气孔、、夹渣渣等按按规范范要求求；焊缝质质量检检验超声波波检测设设备无损检检测：：一级级焊缝缝全数数检验验，二级焊焊缝抽抽检20％以上上（3）焊缝缝质量量等级级及选选用《钢结构构设计计规范范》（GB50017--2003）中，，对焊焊缝质质量等等级的的选用用有如如下规规定：：1）需需要进进行疲劳计计算的构件件中，，垂直于于作用力力方向向的横横向对对接焊焊缝受受拉时时应为为一级级，受受压时时应为为二级级。平行于于作用力力方向向的纵纵向对对接焊焊缝应应为二二级。。2）在在不需需要进进行疲疲劳计计算的的构件件中，，凡要要求与与母材材等强强的受受拉对对接焊焊缝应应不低低于二级；受压压时宜宜为二级。3）重重级工工作制制和起起重量量Ｑ＞＞50t的中级级工作作制吊吊车梁梁的腹腹板与与上翼翼缘板板之间间以及及吊车车桁架架上弦弦杆与与节点点板之之间的的Ｔ形形接头头焊透透的对对接与与角接接组合合焊缝缝，质质量不不应低低于二级。4）角角焊缝缝质量量等级级一般般为三三级，，但对对直接接承受受动力力荷载载且需需要验验算疲疲劳和和起重重量Q＞50t的中级级工作作制吊吊车梁梁的角角焊缝缝的外外观质质量应应符合合二级。5.焊缝符符号及及标注注方法法焊缝符符号主主要由由图形形符号号、辅辅助符符号和和引出出线等等部分分组成成《焊缝符符号表表示法法》（GB/T324-1988）《建筑结结构制制图标标准》（GB/T50105-2001）角焊缝V形坡口对接焊缝???

回顾①在我我国钢钢结构构连接接有哪哪几种种形式式？各各自的的特点点如何何？②焊接接连接接的焊焊缝形形式和和连接接形式式有哪哪几种种？各各自的的优缺缺点是是什么么？③焊接接Q235钢和Q345钢的一一般结结构分分别采采用哪哪种型型号焊焊条，，如同同时焊焊接Q235钢和Q345钢需采采用哪哪种型型号焊焊条？？④焊缝缝缺陷陷有哪哪些？？焊缝缝质量量检验验标准准分为为几级级，如如何实实施？？答案答案答案答案1.对接焊焊缝的的坡口口形式式§1.2对接焊焊缝的的构造造和计计算1.2.1对接焊焊缝的的构造造直边缝缝单边V形缝双边V形缝U形缝X形缝K形缝b=0.5~2mm（直边缝）b=2~3mm（单边V）αb=2~3mm（V型）αp（U型）b=3~4mmpb=3~4mmp（K型）b=3~4mmp（X型）3.对接焊焊缝的的构造造处理理2.对接焊焊缝的的优缺缺点优点：：用料经经济、、传力力均匀匀、无无明显显的应应力集集中，，利于于承受受动力力荷载载。缺点：：需剖口口，焊焊件长长度要要求精精确。。垫板垫板垫板1）为防防止熔熔化金金属流流淌必必要时时可在在坡口口下加加垫板板。2）在焊焊缝的的起灭灭弧处处，常常会出出现弧坑等缺陷陷，故故焊接接时可可设置置引弧弧板和和引出出板，，焊后后将它它们割割除。。引弧板一般受受静力力荷载载的结结构，，也可可不设设引弧弧板，，但焊焊缝的的计算算长度度比实实际长长度减小2t或2hf。动画4.对接焊焊缝的的强度度1）受受压压、、受受剪剪的的对对接接焊焊缝缝与与母母材材强强度度相相等等。。2）三三级级质质量量的的焊焊缝缝允允许许存存在在的的缺缺陷陷较较多多，，故故其其抗抗拉拉强强度度为为母母材材强强度度的的85%。(见附附表表1-3)3）一一、、二二级级质质量量的的焊焊缝缝的的抗抗拉拉强强度度可可认认为为与与母母材材强强度度相相等等。。3）在在对对接接焊焊缝缝的的拼拼接接处处，，当当焊焊件件的的宽度度不不同同或或厚厚度度相相差差4mm以上上时时，应应分分别别在在宽宽度度方方向向或或厚厚度度方方向向从从一一侧侧或或两两侧侧做做成成坡坡度度不不大大于于1:2.5(静载载)或1:4(动载载)的斜斜角角，，以以使使截截面面过过渡渡和和缓缓，，减小小应应力力集集中中。a)改变厚度b)改变宽度≤1:2.5≤1:2.51.2.2对接接焊焊缝缝的的计计算算1.轴心心受受力力的的对对接接焊焊缝缝（1.2.1）N————轴心心拉拉力力或或压压力力设设计计值值lw———焊缝缝计计算算长长度度，，无引引弧弧板板时时，，焊焊缝缝计计算算长长度度取取实实际际长长度度减减去去2t；有有引引弧弧板板时时，，取取实实际际长长度度。。t———连接接件件的的较较小小厚厚度度，，对对T形接接头头为为腹腹板板的的厚厚度度;ftw、fcw———对接接焊焊缝缝的的抗抗拉拉、、抗抗压压强强度度设设计计值值（（P255表1-3）。。对于于静静载载作作用用下下的的一一级级和和二二级级对对接接焊焊缝缝其其强强度度可可视视为为与与母母材材相相同同，，不不用用计计算算。。三三级级焊焊缝缝需需进进行行计计算算；；NNlt要点点斜向向受受力力的的对对接接焊焊缝缝对接接焊焊缝缝斜斜向向受受力力是是指指作作用用力力通通过过焊焊缝缝重重心心，，并并与与焊焊缝缝长长度度方方向向呈呈夹角角，，其其计计算算公公式式为为：：l’’w———斜焊焊缝缝计计算算长长度度。。加加引引弧弧板板时时，，l’’w＝b/sinq；不加加引引弧弧板板时时，，l’’w＝b/sinq－2t。fvw———对接接焊焊缝缝抗抗剪剪设设计计强强度度。。规范范规规定定，，当当斜斜焊焊缝缝倾倾角角≤56.3°，即即tan≤1.5时，，可可认认为为对对接接斜斜焊焊缝缝与与母母材材等等强强，，不不用用计计算算。。b（1.2.2）（1.2.3）2.承受受弯弯距距和和剪剪力力联联合合作作用用的的对对接接焊焊缝缝焊缝缝内内应应力力分分布布同同母母材材。。焊焊缝缝截截面面是是矩矩形形，，正正应应力力与与剪剪应应力力图图形形分分布布分分别别为为三三角角形形与与抛抛物物线线形形，，其其最最大大值值应应分分别别满满足足下下列列强强度度条条件件。。（1.2.5）（1.2.4）M——焊缝承受的的弯矩；Ww——焊缝截面模模量。V——焊缝承受的的剪力；Iw——焊缝计算截截面惯性矩矩；Sw——焊缝截面计计算剪应力力处以上部部分对中和和轴的面积积矩。对于工字形形或T形截面除应应分别验算算最大正应应力与最大大剪应力外外，还应验验算腹板与与翼缘交接接处的折算算应力:（1.2.6）式中:1、1——为腹板与翼翼缘交接处处的正应力力和剪应力力。1.1为考虑到最最大折算应应力只在焊焊缝局部出出现，而将将焊缝强度度设计值适适当提高的的系数。工字形截面面梁在弯曲曲时，弯曲曲正应力主主要由上、、下翼缘承承担，剪应应力主要由由腹板承担担，这使得得截面上各各处的材料料能达到充充分的利用用。3.受轴力、弯弯矩和剪力力联合作用用的对接焊焊缝轴力和弯矩矩作用下对对接焊缝产产生正应力力，剪力作作用下产生生剪应力，，其计算公公式为：（1.2.4*）（1.2.5*）（1.2.6*）式中：12对于梁柱节节点处的牛牛腿，假定定剪力由腹板板承受，且剪应力力均匀分布布，其计算算公式为：：（1.2.5**）Aw——牛腿处腹板的焊缝计算面积。fvw——对接焊缝抗剪设计强度。验算如图所所示的钢板板对接焊缝缝的连接。。M=1008kN.m，V=240KN，钢材Q235，E43焊条，手工工焊，质量量等级为三三级，采用用引弧板。。1.截面几何特特征值计算算【例题1.1】【解】2501016161000MV12.焊缝强度计计算查附表1-3P255验算如图所所示牛腿与与柱的对接接焊缝连接接。F=170kN，钢材Q390，E55焊条，手工工焊，质量量等级为三三级，采用用引弧板。。【例题1.2】961012190F160—96×12—190×10ba9610121902.荷载计算F160ba1.截面几何特特征值计算算【解】xx0961219010yc3.焊缝强度验验算???

回顾①某受弯构构件采用HN700×300×13××24，钢材为Q235，其抗弯、、抗剪强度度设计值为为？②对接焊缝缝在那种情情况下才需需要计算？？③待焊钢板板厚度>20mm时，有哪几几种坡口形形式？④对接焊缝缝有哪几种种构造措施施？答案答案答案答案对接焊缝计计算步骤确定荷载；；进行截面应应力状态分分析；计算截面几几何特征值值；强度验算。。确定最不利位置；不同作用情情况下对接接焊缝计算算（矩形、、I形）1.角焊缝的形形式和强度度1.3.1角焊缝的构构造§1.3角焊缝的构构造和计算算(filletweld)角焊缝按截截面形式（（两焊脚边边的夹角））可分为直角角焊缝缝和斜角角焊缝缝。（1）直角角焊焊缝通常做成表表面微凸的的等腰直角角三角形截截面（a）。对承受动力力荷载的结结构中，正面角焊缝缝的截面通通常采用（（b）的形式，侧面角焊缝缝的截面则则做成凹面面式（c）。

（a）（b）

（c）图1.3.1直角角焊缝截面普通型平坡型凹面型（2）斜角角焊焊缝两焊边的夹夹角>90°或<90°的焊缝。通通常用于钢钢漏斗和钢钢管结构中中。图1.3.2斜角角焊缝截面（d）斜锐角焊缝（e）斜钝角焊缝（f）斜凹面角焊缝hehehehf—焊脚尺寸；；—焊脚边的夹夹角；he—有效厚度（（破坏面上上焊缝厚度度）并有，he＝hfcos/2对于α>135o或α<60o斜角角焊缝缝,除钢管结构构外,不宜用作受受力焊缝。。角焊缝按作作用力的方方向分为：：（1）侧面角焊焊缝（侧缝缝）单击图片播播放单击图片播播放（2）正面角焊焊缝（端缝缝）（3）斜角焊缝缝单击图片播播放（2）正面角焊焊缝：焊缝垂直于于受力方向向，应力状状态较复杂杂。焊缝截截面各面都都有正应力力和剪应力力，分布不不均匀，焊焊缝根部形形成高峰应应力，易于于开裂。破坏强度高高，但塑性性差，弹性性模量大。。（1）侧面角焊焊缝：焊缝长度方方向与受力力方向平行行，应力分分布简单。。主要承受受剪应力，，弹性阶段段分布并不不均匀，剪应力两端端大，中间间小；强度度低，弹性性模量低，，但塑性较较好。角焊缝的工工作性能图1.3.3角焊缝的应应力分布图1.3.4角焊缝荷载与变形关系斜焊缝的受受力性能和和强度介于于正面角焊焊缝和侧面面角焊缝之之间。q为试验焊缝缝与试件水水平方向的的夹角。正面角焊缝缝的破坏强强度比侧面面角焊缝高高。2.构造要求角焊缝的焊焊脚尺寸是是指焊缝根根脚至焊缝缝外边的尺尺寸--hf（1）焊脚尺寸寸为了保证焊焊缝的最小承载能能力以及防止焊焊缝由于冷冷却速度快快而产生淬淬硬组织，，导致母材材开裂。a)最小焊脚尺尺寸(hf,min)焊脚尺寸的限制焊缝计算长度的控制减小焊缝应力集中的措施。手工焊角焊缝：t—较厚焊件的的厚度。hfmax≤1.2tmin

t—较薄焊件的板厚。b)最大焊脚尺尺寸(hfmax)对板件（厚厚度t）边缘的角角焊缝（贴贴边焊）当t≤6mm时，hfmax≤t；当t＞6mm时，hfmax≤t-(1～2)mm。为了避免焊焊缝局部过过热，烧穿较薄薄的焊件，，减小焊接接残余应力力和残余变变形。hf,max应满足以下下要求:（2）角焊缝计计算长度角焊缝计算算长度（lw）取值lwmin≤lw≤lwmax焊脚尺寸的的取值hfmin≤hf≤hfmax最小计算长长度（lwmin）为了使焊缝缝能有一定的承承载能力，根据使用用经验，侧侧面角焊缝缝和正面角角焊缝的计计算长度：：lwmin≥8hf和40mm考虑到焊缝缝两端的缺缺陷，其实实际长度应应较前述数数值还要大大2hflwmax≤60hf若实际长度度超过以上上数值，则超过部分分不纳入计计算长度中中。若内力沿侧侧焊缝全长长分布时，，计算长度度不受此限限制。b)侧焊缝最大大计算长度度（lwmax）当板件端部部仅采用两两条侧面角角焊缝连接接时：A、为了避免免应力传递递的过分弯折而使构件中中应力不均，规范范规定：B、为了避免焊焊缝横向收收缩时引起起板件件的拱曲太大，规范规定：：不满足时时加正面角角焊缝t1t2b（3）减小角焊焊缝应力集集中的措施施D、搭接连接接中，搭接接长度不得得小于焊件件较小厚度度的的5倍，且不得得小于25mm。C.当角焊缝的的端部位于于构件转角角处时，应应作2hf的绕角焊，且转角处处必须连续续施焊。b2hft1t2破坏面常发生在45°斜面上。侧焊缝端焊缝1.3.2直角焊缝的的基本计算算公式1.焊缝的破坏坏面计算截面均取焊缝45°处有效截面（有效厚度×计算长度）焊缝有效高度he

＝hfcos45o＝

0.7hf焊缝计算长度lw=每条焊缝长度-2hfhfhehh1h2deh---焊缝厚度、、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根（每端1hf，以考虑起落落弧缺陷。））如图所示承受受互相垂直的的Ny、Nx两个轴心力作作用的直角角角焊缝，Ny垂直于焊缝长长度方向产生生平均应力f，其在有效截截面上引起的的应力值为：：（1.3.4）f对于有效截面面既不是正应应力也不是剪剪应力，但可可分解为和。对直角角焊缝缝：2.角焊缝的计算算图1.3.10直角角焊缝的的计算沿焊缝长度方方向的力Nx，在有效截面面上引起平行行于焊缝长度度方向的剪应应力f。（1.3.5）我国《规范》采用了折算应应力公式，引引入抗力分项项系数后得角角焊缝计算公公式为：（1.3.3）将及τ∥代入则直角角焊缝缝在各种应力力综合作用下下的计算公式式为：（1.3.6）f——正面角焊缝的的强度设计值值增大系数。。静载时f＝1.22，对直接承受动动力荷载的结结构，f＝1.0。f——垂直于焊缝长长度方向按有有效截面计算算的应力；f——平行于焊缝长长度方向按有有效截面计算算的应力；f——正面角焊缝的的强度设计值值增大系数。。静载时f＝1.22，对直接承受动动力荷载的结结构，f＝1.0。ffw——角焊缝的强度度设计值，查附表1-3，P255。角焊缝强度条条件的一般表表达式：正面角焊缝f＝0，力N与焊缝长度方方向垂直。侧面角焊缝f＝0，力N与焊缝长度方方向平行。（1.3.7）（1.3.8）以上各式中：：he=0.7hf；lw—角焊缝计算长长度，考虑起起灭弧缺陷时时，每条焊缝取其其实际长度减减去2hf。计算公式1.3.3角焊缝的计算算1.轴心力（拉力力、压力和剪剪力）作用时时角焊缝的计计算当焊件受轴心心力，且轴心心力通过连接接焊缝群的中中心，焊缝的的应力可认为为是均匀分布布的。(1）用盖板的对对接连接A、仅采用侧面面角焊缝连接接NNlwSlw－连接一侧的的侧面角焊缝缝计算长度的的总和B、采用三面围围焊连接NNlwlw’先计算正面角角焊缝承担的的内力Slw′－连接一侧的的正面角焊缝缝计算长度的的总和再计算侧面角角焊缝的强度度Slw－连接一侧的的侧面角焊缝缝计算长度的的总和(2）承受斜向轴轴心力的角焊焊缝NNxNyθff平行于焊缝长长度方向的分分力Ncos垂直于焊缝长长度方向的分分力Nsin（1.3.9a）（1.3.9b）外力N和焊缝长度方方向斜交，焊焊缝受到的力力N被分解为：代入下式，得得焊缝计算公公式：→NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet受弯矩M、剪力V、轴力N联合作用时角角焊缝的计算算——T形连接由轴心拉力Nx产生的应力：由弯矩M产生的最大应力：A点产生的剪应应力：A点控制应力最最大为控制设设计点A点产生的正应应力由两部分分组成：轴心心拉力Nx和弯矩M产生的正应力力。直接叠加加得：代入角焊缝实实用计算公式式：xlwx0.7hf0.7hf有效截面（3）承受轴心力力的角钢端部部连接在钢桁架中，，角钢腹杆与与节点板的连连接焊缝常用用两面侧焊，，或三面围焊焊，特殊情况况也允许采用用L形围焊（如图图所示）。腹腹杆受轴心力力作用，为了了避免焊缝偏偏心受力，焊缝所传递的的合力的作用用线应与角钢钢杆件的轴线线重合。图1.3.13桁架腹杆节点板的连接动画1动画2NN1N2eb角钢的侧缝连接a)仅用侧面焊缝缝连接解上式得肢背背和肢尖的受受力为：（1.3.14）（1.3.15）在N1、N2作用下，侧缝缝的计算长度度为：由平衡条件得得：肢背肢尖K1—角钢肢背焊缝缝的内力分配配系数K2—角钢肢尖焊缝缝的内力分配配系数（1.3.16）（1.3.17）表1.3.1角钢角焊缝内内力分配系数数K对于校核问题题:对于设计问题题:b)角钢用三面围围焊时，可减小角钢钢的搭接长度度。可先假定定正面角焊缝缝的焊脚尺寸寸hf3，并算出它所所能承受的内内力N3：（1.3.11）（1.3.12）通过平衡关系系得肢背和肢肢尖侧焊缝受受力为:（1.3.13）

角钢角焊缝围焊的计算NN1N2ebN3lw2lw1（1.3.16*）（1.3.17*）c)当采用L形围焊时，令N2＝0，得：L形围焊角焊缝缝计算公式为为：（1.3.19）若求出的hf3大于hfmax,则不能采用L形围焊。（1.3.18）（1.3.20）当焊缝非轴心心受力时，可可以将外力作作用分解为轴轴力、弯矩、、剪力、扭矩矩等简单受力力情况，分别别求出各自的的焊缝应力，，然后利用叠加原理，找出焊缝中中受力最大的的几个点进行行验算。2.复杂受力时角角焊缝连接计计算（2）V、M共同同作作用用下下焊焊缝缝强强度度计计算算h1σf1σf2τfxxhh222’1h1MeFVM对于于1点：：假设设：：腹腹板板焊焊缝缝承承受受全全部部剪剪力力，，全全部部焊焊缝缝承承受受弯弯矩矩（1.3.21）2点处：式中中：：Iw—全部部焊焊缝缝有有效效截截面面对对中中性性轴轴的的惯惯性性矩矩；；h1—两翼翼缘缘焊焊缝缝有有效效截截面面最最外外纤纤维维间间的的距距离离工字字梁梁（（或或牛牛腿腿））与与钢钢柱柱翼翼缘缘角角焊焊缝缝的的连连接接另另一一种种计计算算方方法法是是使使焊焊缝缝传传递递应应力力近近似似与与材材料料所所承承受受应应力力相相协协调调，，即即假设设腹腹板板焊焊缝缝只只承承受受剪剪力力，，翼翼缘缘焊焊缝缝承承担担全全部部弯弯矩矩，，并并将将弯弯矩矩M化为为一一对对水水平平力力H=M/h。腹板焊缝的强度计算式：HH翼缘焊缝的强度计算式：V???

回顾①角角焊焊缝缝的的最最大大焊焊脚脚尺尺寸寸、、最最大大焊焊脚脚尺尺寸寸、、最最大大计计算算长长度度及及最最小小计计算算长长度度有有那那些些规规定定？？②角角焊焊缝缝计计算算公公式式中中增增大大系系数数在在什什么么情情况况下下不不考考虑虑？？③当当板板件件的的端端部部仅仅由由两两侧侧面面角角焊焊缝缝连连接接时时，，两两侧侧面面角角焊焊缝缝的的间间距距应应满满足足什什么么条条件件？？答案案答案案答案案角焊焊缝缝计计算算步步骤骤确定定荷荷载载；；进行行截截面面应应力力状状态态分分析析；；确定定焊焊脚脚尺尺寸寸，，计计算算截截面面几几何何特特征征值值；；强度度验验算算。。确定最不利位置；（1.3.7）（1.3.8）端缝缝侧缝缝例题题试设设计计用用拼拼接接盖盖板板的的对对接接连连接接。。已已知知钢钢板板宽宽B＝270mm，厚厚度度t1=28mm，拼拼接接盖盖板板的的厚厚度度t2=16mm。该该连连接接承承受受的的静静态态轴轴心心力力N＝1400kN（设设计计值值）），，钢钢材材为为Q235B，手手工工焊焊，，焊焊条条为为E43型。。设计计拼拼接接盖盖板板的的对对接接连连接接有有两两种种方方法法。。一种种方方法法是是假假定定焊焊脚脚尺尺寸寸求求得得焊焊缝缝长长度度，，再再由由焊焊缝缝长长度度确确定定拼拼接接盖盖板板的的尺尺寸寸；；另一一方方法法是是先先假假定定焊焊脚脚尺尺寸寸和和拼拼接接盖盖板板的的尺尺寸寸，，然然后后验验算算焊焊缝缝的的承承载载力力。。如果果假假定定的的焊焊缝缝尺尺寸寸不不能能满满足足承承载载力力要要求求时时，，则则应应调调整整焊焊脚脚尺尺寸寸，，再再行行验验算算，，直直到到满满足足承承载载力力要要求求为为止止。。[解]方法法一一角焊焊缝缝的的焊焊脚脚尺尺寸寸hf应根根据据板板件件厚厚度度确确定定：：由由于于此此处处的的焊焊缝缝在在板板件件边边缘缘施施焊焊，，且且拼拼接接盖盖板板厚厚度度t2=16mm＞6mm，t2＜t1，则则：：取hf=10mmhfmin≥1.5(t)1/2=1.5(28)1/2=7.9，hfmax=1.2t=1.2*16=19.2mmhfmax≤t-(1～2)mm=14～15mm方法法2：采用用菱菱形形拼拼接接盖盖板板。。当拼拼接接板板宽宽度度较较大大时时，，采采用用菱菱形形拼拼接接盖盖板板可可以以减减小小角角部部的的应应力力集集中中，，从从而而使使连连接接的的工工作作性性能能得得以以改改善善。。设设计计时时一一般般先先假假定定拼拼接接盖盖板板的的尺尺寸寸再再进进行行验验算算。。盖盖板板尺尺寸寸如如图图所所示示：：仍取取hf=10mm解：：实际际焊焊缝缝的的总总长长度度为为：：练习习试确确定定如如图图所所示示承承受受静静态态轴轴心心力力的的三三面面围围焊焊连连接接的的承承载载力力及及肢肢尖尖焊焊缝缝的的长长度度。。已已知知角角钢钢2∟∟125××10，与与厚厚度度为为8mm的节节点点板板连连接接，，其其搭搭接接长长度度为为300mm，焊焊脚脚尺尺寸寸hf=8mm，钢钢材材为为Q235-B，手手工工焊焊，，焊焊条条为为E43型，，求求肢肢尖尖焊焊缝缝长长度度。。解：：角焊焊缝缝设设计计强强度度值K1=0.7，K2=0.3，lw3=b=125mm正面面角角焊焊缝缝所所能能承承受受的的内内力力N3为：：【解】例计算算图图示示双面面角焊焊缝缝连连接接中中的的hf。已已知知连连接接承受受动动荷荷载载，钢钢材材为为Q235BF，焊焊条条为为E43，采采用用引引弧弧板板和和引引出出板板。。将外外力力F1，F2移向向焊焊缝缝形形心心O，得得：：解得得：：hf≥5.58mm，取取hf=6mm连接接承承受受动动力力荷荷载载：：构造造要要求求：：F1=180kNF2=240kN12090240t=8t=10练习习如图图所所示示钢钢板板与与工工字字形形柱柱的的角角焊焊缝缝T形连连接接，，hf＝8mm，钢板板受受斜斜向向拉拉力力F。钢钢材材为为Q235B钢，，E43型焊焊条条。。求求图图中中e=0和e=5cm时，，两两条条角角焊焊缝缝各各能能传传递递的的静静载载设设计计值值F。oF435e2002001.焊缝缝有有效效截截面面的的几几何何性性质质焊缝缝的的有有效效截截面面面面积积：：惯性性矩矩：：【解】焊缝缝的的计计算算长长度度：：截面面模模量量：：2.焊缝缝截截面面上上的的有有效效应应力力（（e=5cm）把F分解解成成两两个个分分力力并并移移至至焊焊缝缝形形心心O处，，焊焊缝缝实实际际受受力力为为：：水平平轴轴心心力力剪力力弯矩矩焊缝缝有有效效截截面面上上应应力力分分量量为为：：oF435e200200当e=5cm，焊缝缝强强度度应应满满足足：：可见见当当连连接接存存在在偏偏心心时时将将较较大大的的降降低低其其承承载载力力3.求角角焊焊缝缝所所能能传传递递的的F当e=0，M=0，焊缝缝强强度度应应满满足足：：例试设设计计如如图图a所示示牛牛腿腿和和柱柱连连接接的的角角焊焊缝缝。。已已知知F=420kN(静力力荷荷载载），，钢钢材材为为Q235B，焊焊条条为为E43，手手工工焊焊。。【解】采用用如如图图b所示示沿沿牛牛腿腿周周边边围围焊焊的的角角焊焊缝缝，，且且再再转转角角处处连连续续施施焊焊。。为为避避免免焊焊缝缝相相交交的的不不利利影影响响，，将将牛牛腿腿的的上上下下角角切切去去r＝15mm的弧弧形形缺缺口口，，因因此此可可取取焊焊缝缝的的有有效效截截面面如如图图c所示示。。力F在角角焊焊缝缝形形心心处处引引起起的的剪剪力力：：V=420kN弯矩矩：：M=Fe=420××0.3=126kN.m，由于于牛牛腿腿翼翼缘缘竖竖向向刚刚度度低低，，故故一一般般考考虑虑剪剪力力由由腹腹板板上上两两条条竖竖向向焊焊缝缝承承受受，，弯弯矩矩则则由由全全部部焊焊缝缝承承受受。。fBfAfB(a)(b)(c)F1.焊缝缝有有效效截截面面的的几几何何性性质质取两条条竖竖向向焊焊缝缝的的有有效效截截面面面面积积：：全部部焊焊缝缝有有效效截截面面对对x轴的的惯惯性性矩矩：：全部部焊焊缝缝有有效效截截面面模模量量：：2.焊缝缝强强度度验验算算B点，，承承受受由由弯弯矩矩和和剪剪力力共共同同作作用用满足足A点承承受受由由弯弯矩矩产产生生的的垂垂直直于于焊焊缝缝长长度度方方向向的的应应力力满足足ThankYou!9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。12:35:0212:35:0212:3512/21/202212:35:02PM11、以以我我独独沈沈久久，，愧愧君君相相见见频频。。。。12月月-2212:35:0212:35Dec-2221-Dec-2212、故故人人江江海海别别，，几几度度隔隔山山川川。。。。12:35:0212:35:0212:35Wedne