第七章角焊縫的構(gòu)造和計算

1、7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算一、構(gòu)造1. 種類:根據(jù)受力方向和焊縫的位置分正面角焊縫（見圖7.26）和側(cè)面角焊縫（見圖7.24） 根據(jù)焊角邊的夾角分直角角焊縫和斜角角焊縫（見圖7.23）2. 焊縫截面形式（見圖7.23）正面角焊縫側(cè)面角焊縫he=0.7hf角焊縫的截面形式a）普通形；b）等邊凹形；c）平坡凸形(b)(a)he=0.7hfhfhfhfhf按he=0.7hf斜角角焊縫按he=0.7hf(c)(a)hfhe=0.7hfhf1.5hfhfhfhfhfa）銳角角焊縫；b）鈍角角焊縫(b)按he=hf coshfhfhfhf2按he=hf cos23. 應力分布w側(cè)面角焊縫（見圖7.24）w

2、正面角焊縫（見圖7.26）w有效厚度截面：he= 0.7hf側(cè)面角焊縫應力分布 正面角焊縫應力分布4. 角焊縫的尺寸限制w 焊腳尺寸對于手工焊角焊縫應滿足hf1.5 ，其中t為較厚焊件厚度（單位：mm）；當焊件厚度等于或小于4mm時，則hf等于焊件厚度。w 最大焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。對板邊緣的角焊縫，則應滿足hf t1（ t1 6mm）或hf t1 -(12)mm（ t1 6mm）。 tw 側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的計算長度不得小于8 hf和40mm w 側(cè)面角焊縫的計算長度也不宜大于60mm 。注：1、當大于上述數(shù)值時，其超過部分在計算中不予考慮。 2、內(nèi)力沿

3、側(cè)面角焊縫全長均勻分布時，其計算長度不受此限。5. 桿件與節(jié)點板的焊接5. 一般采用兩面?zhèn)群福部捎萌鎳?，角鋼焊件也可用L形圍焊，所有圍焊的轉(zhuǎn)角必須連續(xù)施焊。當角焊縫的端部在構(gòu)件的轉(zhuǎn)角處時，宜連續(xù)繞轉(zhuǎn)角加焊一段長度，此長度為2hf。圖8.2.11 桿件與節(jié)點板的焊縫連接a-兩面?zhèn)群?；b-三面圍焊；c-L形圍焊a）b）c）6. 當節(jié)點僅有兩條側(cè)面角焊縫連接時w 當構(gòu)件用兩條側(cè)面角焊縫連接時，每條側(cè)縫長度不宜小于兩側(cè)縫之間的距離，同時兩側(cè)縫之間的距離不宜大于16t（當t12mm）或200mm（當t12mm），t為較薄焊件的厚度。不滿足要求時，應加正面角焊縫、塞焊、槽焊（見圖7.29）。7. 搭

4、接連接w 不能只用一條正面角焊縫連接。（見圖7.30）二、計算公式w 以直角角焊縫、外力與焊縫長度方向有一定的夾角為例進行公式推導。w 將外力在破壞截面上進行分解，求出分力，然后求出破壞截面上的應力狀態(tài)，代入材料力學中“第三強度理論”，可推導出式7.6。w 對式7.6進行討論，可得出側(cè)面角焊縫（式7.7）、正面角焊縫（式7.11）、斜向角焊縫（式7.9）。三. 實際應用1. 拼接板連接受軸心力作用（見圖7.42）2. 角鋼與節(jié)點板的連接（見圖7.43）3. 在剪力、軸力作用下（見圖23）4. 彎矩作用下角焊縫計算（見圖7.44）5. 扭矩作用下角焊縫計算（見圖7.42）6. 在彎矩、剪力、軸力

5、作用下（見圖7.42）7. 在扭矩、剪力、軸力作用下（見圖7.42）w 被連接板截面為14350，拼接蓋板寬度b=300，厚度t2=8。承受軸心力設計值N=930kN（靜力荷載），鋼材為Q235，采用E43系列焊條，手工焊，采用三面圍焊。試設計此連接。w 計 算 三 面 圍 焊 的 角 鋼 連 接 ， 角 鋼 為2L1409010，連接板厚度t=12mm，承受靜荷載設計值N=1000kN。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊。焊腳尺寸為hf=8mm，焊縫強度設計值ffw =160N/mm2。求角鋼所需焊縫長度。NNt=12140*90*10l140w 采用如下假定：被連接構(gòu)件是絕對剛性的，而角焊縫則是彈性的；被連接構(gòu)件繞角焊縫有效截面形心O旋轉(zhuǎn)，角焊縫上任意一點的應力方向垂直該點與形心的連線，且應力大小與其距離r的大小成正比。注：在扭矩和彎矩作用下，焊縫截面的應力是不均勻的，計算時找出受力最大的點進行截面驗算，而其他部位沒有充分發(fā)揮作用，計算是偏于保守的。7.5 焊接殘余應力和焊接殘余變形w什么是焊接殘余應力？w焊接殘余應力的分類：縱向殘余應力、橫