建筑工程钢结构焊缝连接与螺栓连接施工技术讲义

钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第3章连接

Chapter3Connections焊缝连接螺栓连接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焊接残余应力和焊接变形普通螺栓的构造和计算高强度螺栓的构造和计算§3.1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3.1.1连接的方式a)NNNNc)NNb)螺栓连接铆钉连接焊接连接§3.1钢结构的连接缺点*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3.1.1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。§3.1钢结构的连接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。§3.1钢结构的连接A、焊条的选择：焊条应与焊件钢材（主体金属）相适应。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)B、焊条的表示方法：E—焊条(Electrode)第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2)第3、4表示适用焊接位置、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。§3.1钢结构的连接（2）埋弧焊（自动或半自动）光焊丝埋在焊剂下，通电后电弧使焊丝、焊件、焊剂熔化形成焊缝。焊剂溶化后形成焊渣浮在溶化金属表面，隔绝空气接触，供给必要的合金元素。、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊丝转盘送丝器焊剂漏斗焊剂熔渣焊件优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低，焊缝质量好。缺点：设备投资大，施工位置受限。焊丝的选择应与焊件等强度。§3.1钢结构的连接（4）电阻焊（3）气体保护焊利用焊枪喷出的CO2或其他惰性气体代替焊剂的电弧溶焊方法。直接依靠保护气体在电弧周围形成保护层，以防止有害气体的侵入。

优点：没有熔渣，焊接速度快，焊接质量好。缺点：施工条件受限制，不适用于在风较大的地方施焊。利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的热量来溶化金属，再通过压力使其焊合。适用于板叠厚度不大于12ｍｍ的焊接。

§3.1钢结构的连接3.焊接接头及焊缝形式（1）焊接接头：分为对接、搭接、T形连接和角部连接。§3.1钢结构的连接（2）焊缝形式：分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝按受力与焊缝方向分：

1）直对接焊缝2）斜对接焊缝角焊缝按受力与焊缝方向分：

1）正面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向垂直。2）侧面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向平行。§3.1钢结构的连接对接与角接组合焊缝角焊缝沿长度方向的布置

1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。

2）间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。§3.1钢结构的连接不重要或受力小的构件，可采用间断角焊缝连接≥50或10hf平焊、立焊、横焊和仰焊。施焊方式图3.1.6施焊方式平焊立焊a)焊条d)仰焊b)c)横焊§3.1钢结构的连接质量好质量一般质量差4.焊缝缺陷及焊缝质量等级（1）焊缝缺陷

焊缝缺陷指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。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。

§3.1钢结构的连接裂纹焊瘤烧穿弧坑气孔夹渣咬边未熔合未焊透（2）焊缝质量等级《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准，适用于一般连接。§3.1钢结构的连接外观检查（肉眼）—尺寸偏差、表面缺陷；无损检验（仪器）—检验内部缺陷（超声波探伤、X射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤）。二级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤）合格，用于受较大拉应力的重要连接。一级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤、X射线探伤）合格，用于抗动力、需要验算疲劳的重要连接。（3）焊缝质量等级及选用

《钢结构设计规范》（GB50017--2003）中，对焊缝质量等级的选用有如下规定：1）需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级，受压时应为二级。平行于作用力方向的纵向对接焊缝应为二级。2）在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与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＞50t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形接头焊透的对接与角接组合焊缝，质量不应低于二级。4）角焊缝质量等级一般为三级，但对直接承受动力荷载且需要验算疲劳和起重量Q＞50t的中级工作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。§3.1钢结构的连接5.焊缝符号及标注方法§3.1钢结构的连接焊缝符号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成《焊缝符号表示法》（GB/T324-1988）《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）3.1.2螺栓连接

精制螺栓粗制螺栓代号A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.25～0.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.5～3mm抗剪性能好较差经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定1.普通螺栓连接§3.1钢结构的连接2.高强度螺栓连接高强度螺栓是高强螺杆和配套螺母、垫圈的合称。由45号、40B和20MnTiB钢经过热处理加工而成。

45号－8.8级；40B和20MnTiB－10.9级（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓§3.1钢结构的连接（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓高强度谨螺栓摩纵擦型连歪接和承丑压型连残接比较高强度螺栓摩擦型连接高强度螺栓承压型连接传力机理利用预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递允许接触面滑移，依靠螺栓杆和螺孔之间的承压来传力栓孔直径＝螺杆的公称直径+1.5～2.0mm＝螺杆的公称直径+1.0～1.5mm特点剪切变形小，弹性性能好，特别适用于承受动力荷载的结构连接紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构§3.1扮钢结构娇的连接铆钉连小接及特惯点铆钉连乳接是用一端压带有半圆皆形预制钉年头的铆钉弓，将钉杆括烧红迅速厉插入被连蓝接件的钉证孔中，再州用铆钉枪河将另一端蛇也打铆成煎钉头，使傻连接达到顷紧固。缺点费工费料、劳动强度高。目前承重床钢结构连啊接中已很洋少应用。优点传力可靠，塑性、韧性好，动力性能好连接方法优点缺点焊接对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高。焊接残余应力大且不易控制，焊接变形大。对材质要求高，质量检验工作量大。铆接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好。费钢、费工。目前很少采用普通螺栓连接装卸便利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大。高强螺栓连接加工方便，对结构削弱少，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好。摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高主要连接村方法及优或缺点§3.1剥钢结构肚的连接1.凑对接焊袭缝的坡标口形式§3.2递对关接焊缝浙的构造龟和计算3.2.牺1对姥接焊缝的猾构造对接焊缝年的焊件常叙需做成坡言口，又叫退坡口焊缝勿。坡口形灯式与焊件握厚度有关牺。§3.2盏对见接焊缝耍的构造孟和计算板厚t＝10～20mm板厚t>20mm

板厚t10m吧m3.对接学焊缝的构刘造处理2.对船接焊缝糟的优缺白点优点：用料经裁济、传目力均匀肢、无明回显的应嘱力集中装，利于童承受动母力荷载句。缺点：需剖口描，焊件岂长度要兆求精确阅。垫板垫板垫板§3.2赤对帐接焊缝并的构造米和计算1）为防梢止熔化金大属流淌必驾要时可在均坡口下加榆垫板。2）在焊竹缝的起灭前弧处，常澡会出现弧挠坑等缺陷称，故焊接络时可设置壁引弧板和姜引出板，三焊后将它喘们割除。3）在对稍接焊缝的虑拼接处，棉当焊件的注宽度不同仓或厚度相居差4mm奋以上时，铲应分别在耕宽度方向策或厚度方浸向从一侧罩或两侧做朵成坡度不梁大于1:义2.5的截斜角，以痕使截面过刻渡和缓，码减小应力接集中。a)改变厚度b)改变宽度≤1:2.5≤1:2.5§3.2辣对锈接焊缝踪蝶的构造同和计算引弧板4.对网接焊缝的奶强度1）受压此、受剪的裕对接焊缝贯与母材强警度相等。2）三级弊质量的焊芒缝允许存语在的缺陷闸较多，故胶其抗拉强捐度为母材统强度的85%。3）一、合二级质量拣的焊缝的群抗拉强度低可认为与醋母材强度狭相等。§3.2支对接焊拌缝的构造祝和计算3.2.姜2对线接焊缝的从计算1.轴生心受力的稻对接焊缝（3.2.1）N——轴心拉力龙或压力设德计值lw——焊咐缝计算棕长度，无引弧破板时，絮焊缝计涌算长度桐取实际称长度减溪去2t；有引弧蜂板时，取谦实际长度绸。t——连接凝件的较小搞厚度，对仇T形接头说为腹板的渐厚度;ftw、fcw——对接萝焊缝的抗党拉、抗压垒强度设计巾值（P3暂82表1必.3）。与构件母星材强度计假算方法相椒同，采用柜材料力学披的计算公位式加引弧板脑（引出板锅）施焊的剧情况下，脏一、二级练对接焊缝扩不需计算梁。三级焊厨缝受拉厚时，或启无引弧膏板（引尘出板）华时才验毅算。§3.2旨对醒接焊缝锯的构造合和计算NNlt要点斜向受敏力的对氧接焊缝对接焊骗缝斜向群受力是拒指作用犯力通过窗焊缝重载心，并评与焊缝乘长度方痛向呈夹角，练其计算销公式为祸：l’w——斜艳焊缝计障算长度宰。加引造弧板时河，l’w＝b/s烦inq；不加引肉弧板时，l’w＝b/怪sinq－2t。fvw——对接研焊缝抗剪阔设计强度稻。（P3作82表1屯.3）规范规获定，当拣斜焊缝葱倾角≤56.3°，即tan≤1.5时，可认期为对接斜兔焊缝与母舌材等强，紧不用计算摔。§3.2箭对接焊仍缝的构造围和计算b（3.2.2）（3.2.3）2.承安受弯距和取剪力联合眠作用的对款接焊缝焊缝内烦应力分起布同母衰材。焊鉴缝截面睬是矩形槽，正应穗力与剪烟应力图员形分布愤分别为春三角形撞与抛物狂线形，珍其最大妖值应分火别满足紧下列强四度条件车。（3.2.5）（3.2.4）M——焊缝梳承受的弯斜矩；Ww——焊栽缝截面壤模量。V——焊晌缝承受涝的剪力阻；Iw——焊缝名计算截面城惯性矩；Sw——焊缝汗截面计算然剪应力处敞以上部分济对中和轴慨的面积矩剪。§3.2饶对接焊若缝的构造截和计算对于工窃字形或愤T形截肃面除应恩分别验槐算最大饭正应力剃与最大城剪应力扮外，还胀应验算案腹板与飘翼缘交免接处的想折算应遍力:（3.2.6）式中颗:1、1——为腹板与父翼缘交接准处的正应默力和剪应或力。1.1为考虑透到最大度折算应薪力只在周焊缝局鄙部出现留，而将恳焊缝强圈度设计勿值适当依提高的努系数。工字形棒截面梁梁在弯曲搞时，弯捐曲正应遍力主要热由上、孟下翼缘途承担，驱剪应力鹿主要由狸腹板承唇担，这背使得截冻面上各熔处的材绵料能达棚到充分健的利用巷。§3.2浑对接焊解缝的构造护和计算3.聪受轴力手、弯矩马和剪力剥联合作伐用的对赶接焊缝轴力和弯诉矩作用下缸对接焊缝李产生正应早力，剪力减作用下产挺生剪应力蕉，其计算绑公式为：（3.2.4*）（3.2.5*）（3.2.6*）式中：§3.2悠对路接焊缝庄的构造阁和计算12对于梁钻柱节点抵处的牛侍腿，假疗定剪力迈由腹板盯承受，治且剪应攀力均匀狼分布，忙其计算窃公式为庸：Aw——牛别腿处腹崖板的焊交缝计算刚面积。（3.2.5**）对接焊缝烘的计算除听考虑焊缝费长度是否男减少，焊霜缝强度要毫否折减外扩，对接焊蹦缝的计算亩方法与母款材的强度浆计算完全捷相同。§3.2椅对球接焊缝唯的构造逢和计算对接焊心缝计算童步骤确定荷善载；进行截灾面应力需状态分材析；计算截扎面几何摆特征值双；强度验望算。确定最不利位置；不同作用解情况下对阶接焊缝计消算（矩形门、I形）§3.2头对接焊坡缝的构造鸭和计算验算如虽图所示洲的钢板岭对接焊易缝的连叫接。M=10坡08k怕N.m沈，V=进240琴KN，站钢材Q卖235傍，E4楼3焊条密，手工揭焊，质秀量等级册为三级荡，采用仓引弧板盲。1.立截面几货何特征钢值计算【例题3忆.1】【解】2501016161000MV1§3.2阿对接焊攀缝的构造美和计算2.焊读缝强度计助算验算如痛图所示剃牛腿与关柱的对寸接焊缝庸连接。F=17跪0kN房诚，钢材战Q39颤0，E搏55焊遮条，手狠工焊，携质量等笑级为三筋级，不历采用引蜻弧板。【例题3铅.2】961012190F160—120×12—200×10ba§3.2启对劣接焊缝底的构造洪和计算9610121902.赤荷载计敬算F160ba1.截体面几何特集征值计算【解】xx0961219010yc§3.2谊对接焊拦缝的构造姐和计算3.滥焊缝强桥度验算§3.2续对接焊季缝的构造筋和计算1.角评焊缝的猎形式和逼强度3.3.倒1角焊迟缝的构造§3.何3角尽焊缝的淘构造和赌计算角焊缝按负截面形式捧（两焊脚竞边的夹角窄）可分为直角角焊钞缝和斜角角焊靠缝。（1）直袖角角焊缝通常做摆成表面拨微凸的栽等腰直它角三角形形截面禽（a）狸。对承价受动力刮荷载的关结构中悄，正面娃角焊缝臭的截面况通常采急用（b秒）的形砌式，侧致面角焊悠缝的截唇面则做尾成凹面缓式（c姑）。§3.3乳角焊缝泡的构造和伏计算（a）（b）（c）图3.3.1直角角焊缝截面普通型平坡型凹面型（2）畅斜角角桂焊缝两焊边寇的夹角>90°道或<90间°的焊轿缝。通晚常用于息钢漏斗晨和钢管葛结构中任。图3.3.2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—焊脚陵尺寸；—焊弊脚边的障夹角；he—有效蹦厚度（康破坏面碗上焊缝昆厚度）并有，he＝hfcos/2对于α>1早35o或α<6对0o斜角角婆焊缝,欣除钢管启结构外忍,不宜苍用作受钓力焊缝隆。§3.3企角识焊缝的轻构造和冲计算（2）旋正面角适焊缝：焊缝垂直愧于受力方邮向，应力炸状态较复渐杂。焊缝蛾截面各面惭都有正应驴力和剪应咐力，分布蛇不均匀，灯焊缝根部废形成高峰验应力，易达于开裂。敬破坏强度宋高，但塑设性差，弹呈性模量大川。（1）侧础面角焊缝：焊缝长裹度方向轻与受力安方向平琴行，应迈力分布扣简单。硬主要承吓受剪应如力，弹坛性阶段遮分布并寒不均匀值，剪应掏力两端乱大，中灾间小；愈强度低昼，弹性预模量低躲，但塑护性较好剪。角焊缝怜的工作秃性能图3.3巡寿.3居角焊缝的民应力分布§3.3稀角焊缝抖的构造和演计算图3.3.4角焊缝荷载与变形关系斜焊缝昼的受力危性能和卫强度介守于正面尊角焊缝模和侧面钓角焊缝斧之间。q为试验以焊缝与筒试件水吓平方向烦的夹角绩。正面角焊鞋缝的破坏堵强度比侧甘面角焊缝挤高。§3.3吓角焊缝膨的构造和拾计算2.构和造要求角焊缝帮的焊脚翁尺寸是陕指焊缝副根脚至谅焊缝外摆边的尺牢寸--hf（1）焊恢脚尺寸为了保证牧焊缝的最腔小承载能珠力以及防余止焊缝由劈燕于冷却速虚度快而产稻生淬硬组券织，导致委母材开裂泽。a)宝最小焊辱脚尺寸哈(hf,mi沈n)§3.3委角焊缝断的构造和帮计算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—较厚焊狸件的厚袜度。自动焊（温度高而均匀）：焊件厚裤度t≤4m酬m时：取hfmin=tT形连接单面角焊缝（冷却快）：hfmax≤1.2t

t—较薄焊件的板厚。b)最惭大焊脚尺露寸(hfma维x)对板件（逼厚度t）边缘的蕉角焊缝（恨贴边焊）当t≤6mm遗时，hfmax≤t；当t＞6m孕m时，hfmax≤t-(1专～2)m江m。为了避免锦焊缝局部清过热，烧柏穿较薄的李焊件，减蜓小焊接残专余应力和遥残余变形他。hf,m卧ax应满足以剥下要求:直接焊接捐钢管结构劣的尺寸不留宜大于支抹管壁厚的2倍。对于饲圆孔或槽留孔内的角肚焊缝尺寸电不宜大于叶圆孔直径格或槽孔短并径的1/店3。§3.3渴角虎焊缝的箩构造和镰计算（2）角史焊缝计算杜长度角焊缝计左算长度（lw）取值lwmin≤lw≤lwmax焊脚尺寸浸的取值hfmi袋n≤hf≤hfma茎x最小计我算长度（lwmin）为了使先焊缝能赌有一定掀的承载麻能力，苹根据使晒用经验预，侧面网角焊缝掘和正面倾角焊缝醋的计算科长度均坡不得小县于：lwmi敏n≥8hf和40m衔m考虑到焊拘缝两端的祖缺陷，其虽实际长度屈应较前述切数值还要勉大2hflwma岁x≤60hf若实际长教度超过以脾上数值，乞则超过部辣分不纳入害计算长度闲中。若内吓力沿侧焊鱼缝全长分首布时，计难算长度不垫受此限制雾。b)侧即焊缝最大电计算长度（lwma祥x）§3.3荣角鸣焊缝的昂构造和偷计算（3）减置小角焊缝稍应力集中朱的措施tblw图3.必3.5商侧坝焊缝引独起焊件诉拱曲为了避免坐焊缝横向描收缩引起找板件的拱显曲太大，两侧面卵角焊缝距骨离不宜过瞎大。b≤16t（t>12m肿m）或190m浴m（t≤12m治m）；a)丛构件端罢部仅有厦两边侧梦缝连接愚时：试验结果轻表明，连恳接的承载肃力与b/怜lw有关。为了避免匠应力传递鹅的过分弯拦折而使构弱件中应力淡不均，应蝇使：b/lw≤1；b—两侧缝滤之间的距顾离；lw—侧焊缝计趴算长度；t—较薄协焊件的派厚度。§3.3骑角焊缝赌的构造和廊计算c)直接挽承受动力键荷载的结糠构中，角丹焊缝表面勿应做成直楼线形或凹巷形，焊脚羡尺寸的比姨例：正面角滥焊缝宜为1乞:1.政5，长饭边与内纤力方向予一致千；侧面角焊拖缝可用直角障焊缝为1岭:1。b)品仅用正涝面角焊清缝的搭叠接连接周中，搭滤接长度毕不得小址于焊件依较小厚轨度的5倍或2扎5mm。d)秤当焊缝狗端部在静焊件转逗角处时稀，应将妖焊缝延荣续绕过土转角加杏焊2hf。避开起询落弧发生芬在转角处拥的应力集值中。b)2hfa)2hf2hf图3.3.7绕角焊缝§3.3澡角焊缝娱的构造和塔计算5t25图3.3尘.6俭搭接连接§3.3阵角围焊缝的料构造和缎计算破坏面常发生在45°斜面上。侧焊缝端焊缝3.3.掀2直角滋焊缝的基纷本计算公能式1.焊缝知的破坏面图3.3.8直角角焊缝截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

＝0.7hf焊缝计算长度lw=每条焊缝长度-2hf2.有俘效截面青上的应校力状态图3.扫3.9号角政焊缝有凡效截面叫上的应粒力国际标稳准化组澡织（I筛SO）宴推荐用每式（3皆.3.鼠1）确善定角焊累缝的极棒限强度dadacche

∥在外力极作用下丸，直角混角焊缝蔬有效截抬面上有阳三个应饥力：—垂直于军焊缝有效而截面的正应力—垂直题于焊缝诉长度的剪应力∥—平行速于焊缝妻长度方棚向剪应力上式相当旗于国产Q旨235钢景提出，其字它钢种公纲式左边系追数（1.悲7～3.奔0）式中：fuw--焊缝金译属的抗耍拉强度§3.3该角焊缝腹的构造和猎计算（3.3.3）ffw——角浸焊缝强且度设计私值我国《摘规范》耳采用了厉折算应救力公式胸，引入懒抗力分拦项系数仰后得角床焊缝计难算公式逆为：出于偏于着安全考虑苍，且与母忍材的能量爽强度理论右的折算应范力公式一蔑致，欧洲膨钢结构协吉会（EC予CS），务将（3.貌3.1）宇的1.8善改为3即月：ffw由角焊田缝抗剪居条件确晕定，所挖以公式招右边相芝当于角伞焊缝抗织拉强度刘设计值勉。§3.3倘角焊缝扭的构造和海计算图3.湾3.1伤0岩直角角你焊缝的电计算如图所吗示承受电互相垂椅直的Ny、Nx两个轴词心力作眨用的直达角角焊卧缝，Ny垂直于焊厦缝长度方蛇向产生平挑均应力f，其在有兵效截面浮上引起骗的应力抹值为：（3.3.4）f对于有效寒截面既不削是正应力怪也不是剪掠应力，但描可分解为和。对直角角症焊缝：3.实用秀计算方法§3.3彩角焊缝慢的构造和垃计算图3.3乐.10脱直角角柏焊缝的计建算沿焊缝容长度方匆向的力Nx，在有效截靠面上引起真平行于焊间缝长度方闹向的剪应牛力f。（3.3.5）§3.3小角睁焊缝的软构造和铜计算则直角细角焊缝殃在各种贴应力综醉合作用拖下的计翠算公式铜为：（3.3.3）（3.3倾.6）f——正面角焊锣缝的强度惧设计值增掘大系数。隙静载时f＝1.馅22，对直接承粒受动力荷但载的结构捐，f＝1.0。§3.3超角渔焊缝的尽构造和孟计算正面角秘焊缝f＝0，力N与焊缝之长度方施向垂直斯。侧面角摩焊缝f＝0，力N与焊缝长湿度方向平国行。（3.3.7）（3.3.8）以上各岁式中：he=0.7撇hf；lw—角焊缝脚计算长课度，考否虑起灭稿弧缺陷秀时，每拢条焊缝件取其实总际长度隔减去2hf。§3.3哥角焊缝腾的构造和誉计算计算公式3.3闻.3稿角焊溜缝的计虚算1.轴心塑力（拉力更、压力和挖剪力）作余用时角焊择缝的计算当焊件受含轴心力，箭且轴心力配通过连接妙焊缝群的炭中心，焊旅缝的应力米可认为是遭均匀分布醋的。(1）疾用盖板哑的对接躬连接A、仅采啊用侧面角陆焊缝连接NNlwSlw－连接柄一侧的蔽侧面角鸭焊缝计痕算长度勤的总和§3.3缸角灯焊缝的捕构造和岛计算B、采用丘三面围焊摸连接NNlwlw’先计算拦正面角漆焊缝承思担的内携力Slw′－连接一偏侧的正面覆角焊缝计该算长度的井总和再计算侧贝面角焊缝炭的强度Slw－连接胀一侧的腔侧面角接焊缝计备算长度遍的总和§3.3飞角排焊缝的潜构造和桂计算(2）承挡受斜向轴脾心力的角漫焊缝NNxNyθff图3.3.12轴心力作用下的角焊缝平行于脸焊缝长戚度方向侦的分力Ncos垂直于焊库缝长度方雨向的分力Nsin（3.3.9a）（3.3.9b）外力N和焊缝副长度方草向斜交是，焊缝屠受到的极力N被分解眯为：代入（还3.3屑.6）挑，得焊把缝计算间公式：→§3.3熟角托焊缝的援构造和卵计算（3.3.10）取得：令：则斜焊冬缝的计瓦算公式有为：0°20°30°40°50°60°70°80～90°f1.001.021.041.081.121.141.201.22将f（斜角焊飞缝强度增版大系数）肝作成表格§3.3带角焊缝愚的构造和伙计算（3）炒承受轴爬心力的蜜角钢端普部连接在钢桁架扶中，角钢斗腹杆与节肚点板的连连接焊缝常唤用两面侧绞焊，或三免面围焊，筐特殊情况凯也允许采窑用L形围躺焊（如图篮所示）。迎腹杆受轴似心力作用卸，为了避获免焊缝偏争心受力，焊缝所传曾递的合力洗的作用线声应与角钢咱杆件的轴芝线重合。图3.3.13桁架腹杆节点板的连接§3.3颠角焊缝血的构造和嫌计算NN1N2eb角钢的侧缝连接a)粱仅用侧严面焊缝局连接解上式得榜肢背和肢各尖的受力拉为：（3.3.14）（3.3.15）在N1、N2作用下因，侧缝废的计算溉长度为耗：由平衡涛条件得冠：肢背肢尖K1—角钢肢背垂焊缝的内舒力分配系盾数K2—角钢肢尖蠢焊缝的内滤力分配系晋数（3.3.16）（3.3.17）§3.3子角焊缝葵的构造和假计算表3.竿3.1慕角钢席角焊缝凭内力分塑配系数糊K对于校核齐问题:对于设计浊问题:§3.3败角兵焊缝的超构造和岔计算b)角转钢用三面贵围焊时，可减疫小角钢扫的搭接馋长度。失可先假榆定正面廉角焊缝盐的焊脚佩尺寸hf3，并算出比它所能摔承受的甚内力N3：（3.3.11）（3.3.12）通过平艺衡关系毛得肢背肺和肢尖锣侧焊缝晨受力为煤:（3.3.13）角钢角焊缝围焊的计算NN1N2ebN3lw2lw1§3.3恐角焊缝兵的构造和毒计算（3.3.16*）（3.3.17*）c)当森采用L形扰围焊时，令N2＝0，得：L形围焊汉角焊缝计严算公式为贩：（3.泼3.1扒9）若求出湖的hf3大于hfma绑x,则不能膨采用L形扒围焊。（3.巡寿3.1女8）（3.顶3.2拢0）§3.3睬角悟焊缝的惠构造和昼计算例题3.偶3试设计控用拼接酷盖板的迷对接连雄接。已站知钢板搏宽B＝27阳0mm丝式，厚度t1=28马mm，兼拼接盖煎板的厚夕度t2=16循mm。摩该连接托承受的忧静态轴临心力N＝14湾00k印N（设隐计值）布，钢材夺为Q2堂35B苍，手工更焊，焊挎条为E准43型§3.3各角焊缝领的构造和形计算设计拼劝接盖板烫的对接简连接有手两种方俭法。一种方法股是假定焊封脚尺寸求愧得焊缝长艺度，再由耐焊缝长度轮确定拼接溉盖板的尺夏寸；另一方罗法是先窄假定焊证脚尺寸嗽和拼接丧盖板的震尺寸，踩然后验正算焊缝沙的承载炒力。如果假定涝的焊缝尺欧寸不能满龙足承载力泻要求时，唇则应调整豆焊脚尺寸钱，再行验菌算，直到扭满足承载艺力要求为斯止。[解]方法一角焊缝趴的焊脚逐尺寸hf应根据板塌件厚度确汪定：娘由于此处独的焊缝在作板件边缘金施焊，且延拼接盖板轮厚度t2=16们mm＞尘6mm视，t2＜t1，则：hfma抓x≤t-(背1～2)吸mm=甩14～1拴5mm取hf=10m泰mhfmi检n≥1.5狡(t)1/2，hfmi跌n=7.废9mm§3.3鄙角焊缝鲜的构造和距计算§3.3妨角挖焊缝的睛构造和岗计算§3.3桥角焊缝往的构造和充计算方法2柄：采用菱欣形拼接脂盖板。当拼接板科宽度较大丙时，采用罩菱形拼接浓盖板可以烂减小角部赵的应力集低中，从而惑使连接的阵工作性能上得以改善减。设计时密一般先假流定拼接盖驼板的尺寸导再进行验旗算。盖板船尺寸如图淘所示：仍取hf=10著mm§3.3储角焊缝管的构造和斤计算正面角姓焊缝：解：侧面角础焊缝：§3.3晕角歇焊缝的彩构造和托计算斜角焊放缝：此岛焊缝与称作用力俩夹角连接一侧慢焊缝所能疗承受的内幸力：连接设竿计满足柄要求例题3词.4试确定图虚3.3.摆15所示惭承受静态贯轴心力的罚三面围焊揭连接的承蔑载力及肢勒尖焊缝的刷长度。已语知角钢2欠∟125将×10，划与厚度为蚀8mm的萄节点板连器接，其搭掉接长度为躬300m肺m，焊脚搭尺寸hf=8mm者，钢材为叨Q235嗓-B，手沾工焊，焊刃条为E4套3型。解：角焊缝维设计强沟度值K1=0.7赖，K2=0.3括，lw3=b=碧125陷mm§3.3咳角泽焊缝的沟构造和尸计算正面角焊耐缝所能承驱受的内力N3为：§3.3李角焊缝宗的构造和弹计算当焊缝瓦非轴心隆受力时协，可以佛将外力吸作用分严解为轴张力、弯眨矩、剪马力、扭膝矩等简渔单受力欣情况，锯分别求麦出具各武自的焊卖缝应力孔，然后者利用叠淘加原理法，找出遵焊缝中贵受力最穷大的几站个点进瘦行验算外。2.复谋杂受力益时角焊杜缝连接臭计算§3.3露角轮焊缝的聋构造和笋计算NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet（1）何受弯矩M、剪力V、轴力N联合作用汪时角焊缝气的计算——T形成连接由轴心拉力Nx产生的应力：由弯矩M产生的最大应力：§3.3怖角焊缝院的构造和摔计算A点产伍生的剪息应力：A点控碧制应力矿最大为飞控制设蚂计点A点产畏生的正轻应力由还两部分互组成：辟轴心拉搂力Nx和弯矩M产生的获正应力才。直接捞叠加得肢：代入角拌焊缝实于用计算拢公式（掀3.3浅.6）督：xlwx0.7hf0.7hf有效截面§3.3耐角焊缝非的构造和成计算（2茄）V、M共同作稼用下焊皇缝强度择计算h1σf1σf2τfxxhh222’1h1MeFVM对于1翁点：假设：旬腹板焊浩缝承受疗全部剪译力，全工部焊缝盒承受弯忆矩（3.3.21）2点处：式中：Iw—全部焊溪缝有效截齿面对中性喇轴的惯性郊矩；h1—两翼缘锈焊缝有效摊截面最外贷纤维间的详距离§3.3使角排焊缝的仍构造和示计算工字梁锄（或牛斜腿）与拆钢柱翼胳缘角焊伸缝的连嫁接另一仓种计算吼方法是煮使焊缝破传递应河力近似毁与材料谦所承受普应力相龟协调，途即假设腹板康焊缝只承奴受剪力，搅翼缘焊缝颤承担全部程弯矩，并义将弯矩M化为一对搏水平力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§3.3好角属焊缝的块构造和旧计算（3）域三面围时焊受扭盟矩、剪半力联合湖作用时离角焊缝圣的计算——搭接连接图3.菌3.1知9驰承受偏议心力的帜三面围辽焊Fe1rxahl2xxyyAA’0TVre将F向焊缝桐群形心饱简化得杜:轴心力匠V＝F扭矩T=Fe故：该连郊接的设计言控制点为报A点和A兼’点计算时作按弹性暑理论假授定:①被连降接件绝宽对刚性稍，它有刘绕焊缝扣形心O阿旋转的邀趋势，约而焊缝嘱本身为宵弹性。②扭距在尺角焊缝群填上产生的秩任一点的傲应力方向土垂直于该涝点与形心诱的连线，气且应力大沟小与连线朵长度r成正比额。③在轴绳心力V畅作用下煌，焊缝隙群上的乎应力均册匀分布蚂。§3.3野角鸽焊缝的料构造和心计算TxxyyrrxryA0θheTTfFA’T作用狐下A点杂应力:Ip——为焊滩缝计算截毙面对形心范的极惯性串矩，Ip=Ix+IyIx，Iy——焊缝绕计算截面辅对x、y轴的惯岗性矩；rx、ry——为焊缝宾形心到抽焊缝验倾算点在x、y方向的距善离。轴力F挥产生的估应力按坐均匀分咏布计算啦，A点蜂应力:FA点垂直此于焊缝长谜度方向的下应力为:f，F，平行于焊皇缝长度方预向的应力肥为:T强度验慰算公式勿：角焊缝计全算步骤确定荷倍载；进行截网面应力辽状态分用析；确定焊脚猎尺寸，计黑算截面几夜何特征值扰；强度验壁算。确定最不利位置；§3.3手角焊缝监的构造和卸计算（3.3.7）（3.3.8）端缝侧缝【解】例3.谱5计算图尊示双面角焊缝连赛接中的hf。已知连编接承受动丸荷载，钢材为独Q235宏BF，焊匆条为E4阿3。将外力圾F1，委F2段移向焊啊缝形心虫O，得武：解得：hf≥5.指82m寻m，取hf=6m顾m连接承絮受动力镇荷载：构造要钳求：F1=180kNF2=240kN12090240t=8t=10§3.3黑角伙焊缝的堪构造和坝计算例3.6如图所哲示钢板甩与工字调形柱的播角焊缝抗T形连膨接，hf＝8mm汽，钢板受速斜向拉恳力F。钢材为导Q235延B钢，E旬43型焊敲条。求图点中e=0和e=5cm时，两条音角焊缝各膏能传递的祖静载设计送值F。oF435e2002001.扰焊缝有佛效截面肿的几何盗性质焊缝的有浴效截面面佳积：惯性矩狭：【解】焊缝的计盛算长度：截面模量绵：§3.3禾角企焊缝的应构造和亲计算2.耐焊缝截善面上的墨有效应技力（e=5cm僚）把F分解成贼两个分项力并移雷至焊缝在形心O拔处，焊叔缝实际断受力为月：水平轴偷心力剪力弯矩焊缝有释效截面咏上应力指分量为销：§3.3宇角锦焊缝的型构造和带计算当e=5cm，焊缝强度移应满足：可见当派连接存寸在偏心口时将较烘大的降旷低其承止载力3.求霉角焊缝所公能传递的F当e=0，M=0，焊缝强度秘应满足：§3.3排角焊缝惨的构造和买计算例3.6试设计习如图a所示牛腿禁和柱连接吨的角焊缝催。已知F=420齿kN(静力荷惨载），钢材姥为Q23柄5B，焊富条为E4袄3，手工斑焊。【解】采用如图烛b所示沿流牛腿周边甲围焊的角缴焊缝，且冠再转角处例连续施焊弊。为避免叉焊缝相交辉的不利影撇响，将牛毕腿的上下筋角切去r＝15俯mm的弧形缺帮口，因此规可取焊缝歼的有效截蜂面如图c分所示。力F在角焊口缝形心雾处引起弄的剪力征：V=420悟kN弯矩：M=Fe=42事0×0献.3=瓦126拳kN.翅m，由于牛径腿翼缘粘竖向刚延度低，胸故一般服考虑剪友力由腹云板上两只条竖向坝焊缝承堵受，弯盛矩则由拒全部焊虚缝承受控。fBfAfB(a)(b)(c)F1.焊共缝有效截返面的几何绒性质取两条竖向鹅焊缝的有垄效截面面锋积：全部焊缝冠有效截面勺对x轴的院惯性矩：全部焊带缝有效结截面模始量：§3.3罩角甩焊缝的铅构造和稳计算2.暑焊缝强身度验算B点，持承受由春弯矩和范剪力共币同作用满足A点承政受由弯甚矩产生直的垂直朗于焊缝加长度方富向的应章力满足§3.3逐角焊缝跌的构造和末计算例3.涛7试设计菠如图所滥示厚度貌为12折mm支亏托板与稀柱翼缘街搭接连握接的角秃焊缝。饺已知F=10邪0kN打(静力荷载），钢击材为Q玩235钞B，焊在条为E策43，掌手工焊吧。【解】采用图填示三面惨围焊TffFFAX=21.1§3.3犬角焊缝肝的构造和括计算A1.衡焊缝有碎效截面饮的几何娱性质焊缝有效滩截面的形慈心位置§3.3令角剩焊缝的唉构造和脖计算TffFA2.称焊缝强观度验算涉(A点酸)满足§3.3塌角焊缝虏的构造和座计算α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2图Aα1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b图B（1）瓣不考虑归应力方铲向，统栗一取f=1.秘0。3.3茶.4穿斜角竖角焊缝忍和部分美焊透对裤接焊缝奖的计算1.斜角浓焊缝的计签算计算方法供与直角焊螺缝相同，缴按公式（揭3.3.授6）至（荡3.3.乞8）计算（2）在似确定斜角绒角焊缝的乎有效厚度御时，假定续焊缝在其如所成夹角席的最小斜扶面上发生匀破坏。§3.3项角焊缝盏的构造和焦计算（3）捏规范规雕定：当万两焊脚牵边夹角60o≤α2<90o，90o<α1≤135o，且根部尼间隙（b、b1、b2）不大于1.5僵mm时，取债焊缝有睡效厚度听为：he=hfcos伸(a/2)（4）当根部间隙（b、b1、b2）大于1.5素mm时，焊感缝有效叮厚度为筹：（5）任锯何根部间眉隙不得大确于5mm。§3.3尸角焊缝吊的构造和险计算（1）筐焊缝受诵力很小笔甚至不售受力，锋且要求潮外观齐已平美观还。（2）焊卸缝受力虽洒较大，但茄采用焊透答对接焊缝灯强度又得娘不到发挥戴；如采用侄角焊缝，焊脚又厨过大，轻于是做成用坡口涂加强的角焊缝帜。2.部分运焊透对接腰焊缝的计卵算图3.3.22部分焊透的对接焊缝截面型式坡口形绿式有V答形（全智V形和挣半V形犁）、U窜形和J投形三种尊。在转盗角处采眠用半V欲形和J泥形坡口状时，不洽宜在板狡的厚度旨上开坡是口，这柿样可避兵免焊缝祖收缩的丽板厚度本方向产昌生裂纹域。§3.3蚕角著焊缝的染构造和冬计算由于未氏焊透，幕在焊件藏之间存农在缝隙赵，焊根买处有较见大的应腔力集中较，受力腾性能接获近于角洗焊缝。坡规范规膨定：部变分焊透泼的对接束焊缝的秋强度按粥角焊缝例强度公鞋式计算匙，在垂呼直于焊荡缝长度谋方向的讨压力作划用下，傲取f＝1.恳22；其他情露况取f＝1.作0。部分焊透裕对接焊缝谨计算——用字角焊缝蚀公式计纲算焊缝有效威厚度he的取值为畅：a)迟V形坡绵口≥6妇0°时，取he=s；<6乡丰0°时，取he=0.患75sb)单方边V形和误K形坡口浪，≥45平°±5°取he=s种-3mmc)垂U形、仁J形坡坟口，取he=ss为坡口分根部至挨焊缝表耕面的最夕短距离墨（不考鸣虑焊缝场的凸度莲）为V形、砌单边V形等、K形坡伏口的角度腐。§3.3昼角叨焊缝的残构造和杀计算部分焊透要对接焊缝负的禁用《规范》饱规定：（1）起在直接我承受动饭力荷载恰的结构及中，垂塑直于受恩力方向桌的焊缝忠不得采梦用部分艰焊透的来对接焊浑缝；（2）厘对重级株工作制挺和起重料量大于缩慧或等于计50吨到的中级盲工作制周吊车梁篇上翼缘识和腹板争间的T缎型连接练应采用谣焊透的擦对接焊坐缝。§3.3妹角妥焊缝的痕构造和政计算§3.羽4谱焊接残浅余应力传和焊接圈变形3.4.酒1焊貌接残余应锯力和变形什的原因1.焊筛接残余韵应力的甜分类▲纵向焊骑接应力阔：长度弯方向的默应力▲横向焊接迈应力：垂战直于焊缝无长度方向筋且平行于办构件表面说的应力；▲厚度方团向焊接帖应力：月垂直于勒焊缝长分度方向醋且垂直餐于构件洁表面的贷应力。§3.4系焊码接残余雪应力和香焊接变桌形§3.4所焊蹈接残余誓应力和薪焊接变股形+--500oC800oC300oC300oC500oC800oC施焊方向8cm64202468cm施焊时焊快缝附近达柱1600造℃以上，息而邻近区播域温度骤但降。焊缝周围产生不均匀温度场焊缝处妈钢材受好热伸长凑，但受狂两侧低肌温区域摸的限制拨产生热规塑性压啊缩；焊缝冷矛却时收沸缩又受滥到限制桶而产生复拉应力隔；拉应力大嘱小可达钢厕材屈服点fy;远离焊缝社区域产生啊纵向压应伍力，焊件功内应力自浴相平衡。（1）纵夸向焊接残塘余应力2.焊接巴残余应力截的成因-----++（2）辆横向焊舟接残余怪应力焊缝纵向爆收缩，焊倚件有反向弯曲变形的趋势，伸在焊缝处中部受拉码，两端受看压；先焊焊缝键凝固阻止盐后焊焊缝束横向自由轮膨胀，发平生横向塑只性压缩变衔形；焊缝虽冷却，后焊焊缝边收缩受限捞产生拉应力，先焊焊虽缝产生肌压应力；应力分斜布与施矮焊方向悬有关；横向应哀力是上舟述两种闷应力合豆成。§3.4番焊茂接残余掉应力和娘焊接变款形(a)焊缝纵向收缩时的变形趋势-+-(b)焊缝纵向收缩时的横向应力xy-+-+(d)焊缝横向残余应力yx-++施焊方向(e)xy-+-施焊方向(f)yx不同施焊岸方向下,粥焊缝横向桌收缩时产座生的横向蒜残余应力§3.4恋焊欠接残余宝应力和京焊接变圈形+-+施焊方向(c)焊缝横向收缩时的横向应力xy（3）沿央厚度方向遭的焊接残峰余应力在厚钢才板的焊锋接连接斥中，焊琴缝需要娱多层施岗焊。沿拔厚度方贡向先焊太焊缝凝动固，阻询止后焊系焊缝的纠膨胀，伶产生塑领性压缩酿变形。-+-321σxσyσz冷却时外匙围焊缝散挨热快先冷光固，内层讽焊缝收缩梨受限制产冬生沿厚度朋方向的拉农应力，外善部则产生黑压应力。§3.4还焊茧接残余阅应力和乘焊接变基形因此除么了横向监和纵向辜焊接残优余应力x，y外，还胞存在沿严厚度方膊向的焊相接残余穷应力z，这三宫种应力抓形成同帆号三向通拉应力举，大大降朗低连接烛的塑性。在施焊夸时，由惧于不均键匀的加想热和冷妻却，焊股区的纵母向和横唱向受到诵热态塑稿性压缩丸，使构拜件产生梢变形。升表现主稿要有：图3.4砍.4焊遣接变形§3.4钱焊接残研余应力和岗焊接变形横向收缩弯曲变形角变形波浪变形扭曲变形3.焊接搞残余变形绿的产生（1）对帜结构静力渠强度的影逝响σ+--bfy+--bfyNyNy因焊接残菌余应力自咏相平衡，理故：当板件瓶全截面坊达到fy，即N=Ny时：结论：焊接残余应力不会影响结构的静力强度+--fyσbBt3.4.砍2焊接弓应力和变亡形对结构雪工作性能县的影响1.焊接捏应力的影盼响§3.4蠢焊碗接残余肉应力和吓焊接变亏形NcNtNN（2）对请结构刚度游的影响当焊接残侄余应力存昨在时，因鞋截面的bt部分拉海应力已貌经达到fy，故该部分押刚度为零截（屈服）盒，这时在N作用下扯应变增顽量为：σ+--bfyNN+--fyσNNbBt1>2当截面上唐没有焊接捕残余应力宝时，在N作用下应位变增量为钞：结论：焊亮接残余应盈力使结构社变形增大撞，即降低见了结构的拉刚度。§3.4债焊弓接残余缝应力和焰焊接变众形（3）对酿低温冷脆蒙的影响（4）对滋疲劳强度虑的影响对于厚板翁或交叉焊莲缝，将产锋生三向焊到接残余拉许应力，阻恐碍塑性的散发展，使调裂缝容易储发生和发坝展，增加了搬钢材低颂温脆断劈燕倾向。所以台，降低周或消除粉焊接残乡丰余应力膜是改善甲结构低逃温冷脆津性能的庆重要措床施。在焊缝及佩其附近主漏体金属焊句接残余拉俩应力通常席达到钢材霸的屈服强稿度，此部志位是形成股和发展疲则劳裂纹的王敏感区域轰。因此焊匆接残余应优力对结构担的疲劳型强度有芦明显的秤不利影沟响。对于轴心妙受压构件屠，焊接残灯余应力使泰其挠曲刚暗度减小，降低压杆倡的稳定承将载力。（5）对净压杆稳定仁的影响§3.4舞焊睛接残余价应力和壤焊接变脖形焊接应力琴的影响▲常温下不蜘影响结构沾的静力强时度；▲增大结构羽的变形，编降低结构参的刚度；▲降低疲劳担强度；▲在厚板慢或交叉载焊缝处菌产生三从向应力殊状态，封阻碍了感塑性递变形，瞧在低温凭下使裂谨纹易发膛生和发岩展；▲降低压姿杆的稳榴定性。2.焊接塘变形的影煮响▲焊接变形缝若超出验糊收规范规羽定，需花武许多工时国去矫正；▲影响构件毙的尺寸和锡外形美观织，还可能焦降低结构羞的承载力，引房诚起事故裁。§3.4罩焊窑接残余被应力和柿焊接变辈形3.4.巧3减酱少焊接应洪力和变形均的措施1.合斑理的焊踩缝设计（1）合傅理的选择行焊缝的尺洒寸和形式（2）吗合理的版安排焊裙缝的位瓜置（3）顽尽量避均免焊缝层的过分虏集中和界交叉（4）锯尽量避情免母材锤在厚度醒方向的财收缩应鲜力§3.4钻焊接残脊余应力和倍焊接变形图3.并4.5圣减小岛焊接残梨余应力哄的设计冠措施（1）联采用合浇理的施娱焊顺序杨和方向婶;（2）摧采用反窄变形法豆减小焊冠接变形干或焊接房诚应力;（3）锤冷击或碾压众焊缝使焊杏缝得到延道伸;（4）小陶尺寸焊件筝，应焊前念预热或焊检后回火处星理。2.合理土的工艺措崭施§3.4揪焊接残赔余应力和遭焊接变形图3.4插.5减恰小焊接残言余变形的墨工艺措施螺栓规格精制螺栓粗制螺栓分类A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.25～0.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.5～3mm受力特点抗剪差、抗拉好抗剪抗拉均好经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定§3.打5三普通螺段栓连接蛮的构造都和计算注：A、拖B两级的膝区别只是庸尺寸不同脆。A级葡用于d≤24m卖m,l≤15汉0mm的螺栓精，B级摊用于d>24惊mm,l>150瓶mm螺栓。§3.5派普挺通螺栓能连接的盛构造和全计算常用螺栓贵直径为d谦=16，枝20，2垄4mm，窄用M表示，成如M1衣6。螺栓符号螺栓孔匆为d0=d+1.5担～3mmM12、泼M16大1.在5mm，M徐18、樱M2昂0、M22、M2朴4大2mm，M27、M3棍0大3m隆m3.5摄.1忙螺栓的摇排列和席构造要摩求螺栓的义排列应蛇简单、孝统一而蚁紧凑，丸满足受馅力要求排，构造裹合理又猜便于安伍装。排坑列的方个式有并饰列排列桌和错列帆排列两爆种。图3.5.1螺栓的排列方式1.螺翅栓的排目列并列比黎较简单示整齐，眉所用连今接板尺雅寸小，轻但由于课螺栓孔谈的存在蹲，对构校件截面警的削弱胸较大；县错列可亿以减小窑螺栓孔壳对截面男的削弱仪，但螺责栓空排引列不如贝并列紧告凑，连督接板尺哲寸较大之。§3.5烘普控通螺栓仔连接的所构造和索计算(1)表受力要软求下限：防止孔间板破裂≥3d0上限：防止板间张口和鼓曲。b）螺孔中心距限制a）端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d0

；中心距太大<2d端距过小（2）构玻造要求螺栓的筛中距及臂边距过语大，则王构件接咳触面不飞够紧密蜓，潮气途易侵入装缝隙而蜡发生锈诵蚀。（3）施岔工要求要保证有也一定的空膨间，以便催转动扳手卵，拧紧螺振母。§3.5盛普通螺麦栓连接的笋构造和计升算端距边距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距端距端距中距边距线距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0边距根据规捎范规定浪（P8拜6表3鬼.5.皱1）的括螺栓最谅大、最辣小容许排间距，栗排列螺舒栓时宜友按最小氧容许间捆距取用罗，且宜厕取5m誉m的倍勉数，并站按等距蚊离布置棒，以缩星小连接艘的尺寸塔。最大蛛容许间直距一般蜂只在起避连系作妻用的构廉造连接封中采用晒。§3.5轧普通螺斜栓连接的敬构造和计刃算§3.5悟普仰通螺栓房诚连接的完构造和量计算为了保创证连接挨的可靠语性，每某个杆件泽的节点飘或拼接程接头一剃端不宜根少于两局个永久垒螺栓；2.螺鄙栓的其烤它构造奸要求直接承受苍动荷载的膨普通螺栓仆连接应采静用双螺帽滨，或其他嫩措施以防坝螺帽松动敏；C级螺栓宜按用于沿杆诞轴方向的绍受拉连接国，以下情花况可用于戚抗剪连接笼：①承受静载鹿或间接动死载的次要馆连接；②承受静载娃的可拆卸梯结构连接堪；③临时固定剖构件的安真装连接。沿杆轴紧方向受两拉螺栓睁连接的冈端板，爹应适当口加大刚膝度，以趣减小撬括力对螺催栓抗拉打承载力失的不利仍影响。§3.5煌普通螺租栓连接的如构造和计萍算3.5上.2饰普通骆螺栓的希受剪连夫接螺栓连接爸的受力形沃式分为：梳只受剪力保，只受拉迅力。有时雨受剪力和节拉力的共吐同作用。FNFA剪力台螺栓B拉版力螺栓C剪贵力和拉爬力共同救作用受力垂直比螺杆，承侵剪、承压光。连接件有堡错动趋势受力平行顾螺杆，承死拉连接件革有脱开鞋趋势§3.5娇普通螺咳栓连接的鉴构造和计降算NδO1234NNabNN/2N/2对图示螺钟栓连接做陷抗剪试验恨,即可得运到板件上a、b两魄点相对位中移δ与作用力N的关系曲便线,该曲诸线清楚的给揭示了抗舞剪螺栓受气力的四个盟阶段1.厕受剪连术接的工投作性能(1)摩擦传力互的弹性阶表段(0~1段)直线段转—连接弹处于弹垦性状态裕；该阶段较轧短—摩擦童力较小。(2)滑移阶段(1~2段)克服摩擦抢力后，板缎件间突然阅发生水平版滑移，最歌大滑移量咱为栓孔和疫栓杆间的葵间隙，表节现在曲线挤上为水平状段。抗剪螺栓沿连接受力虎后，首先防由构件间旷的摩擦力落来传递外深力。当外末力增大超乳过极限摩窑擦力后，阳构件间相绵对滑移，弓螺杆开始售接触构件乱的孔壁而艘受剪，孔寇壁则受压末。图3.5奖.2杜单个螺栓捕抗剪试验谁结果§3.5朴普通螺挖栓连接的岁构造和计肿算NδO1234abNN/2N/2(3)栓杆传力