鋼結(jié)構(gòu)角焊縫課件

1、 角焊縫截面型式 按兩焊腳邊的夾角分角焊縫直角焊縫（圖38a、b、c）斜角焊縫（圖38d、e、f、g）圖3-8 角焊縫的型式d)e)f)g)a)c)b)角焊縫 直角焊縫：=900又分：普通焊縫（a圖）、平焊縫（b圖）、 凹焊縫（c圖）。45BACEDhfhfhe圖38aa)c)b)圖中， hf焊腳尺寸， he焊縫有效厚度。 并有， he =0.7hf， he總是450斜面上的最小高度。 普通焊縫：兩焊腳尺寸都等于hf ，常用。但應(yīng)力集中較嚴(yán)重（a、b處材料突變嚴(yán)重）。a)普通焊縫 平焊縫：是在一側(cè)焊腳處將焊縫寬度加寬至1.5hf而成。易焊，應(yīng)力集中介于普通焊縫與凹焊縫之間。 凹焊縫：兩邊的焊縫

2、寬度被加寬成凹面，應(yīng)力集中小，用于受動荷的結(jié)構(gòu)中可提高疲勞強(qiáng)度，但手工焊費(fèi)工。b)平焊縫c)凹焊縫ab 2、焊縫的施焊方位 平焊、立焊、橫焊、仰焊。圖39 施焊位置b)c)a)焊條d) 斜角焊縫： 600 1200 斜角焊縫除用于焊接管道外，不作受力焊縫使用。d)直角焊縫最常用。 平焊俯焊，環(huán)境輕松，施焊質(zhì)量易保證。橫、立、仰焊工地施焊難以避免，施焊環(huán)境差，質(zhì) 量較難保證。仰焊最突出，應(yīng)盡量避 免。圖39 施焊位置a)焊條平焊d)仰焊b)立焊c)立焊 3、焊接的連接型式 對接（圖310a、b）、 搭接（圖c、d）、T型連接（圖e、f）。圖310 焊接接頭的型式e)雙面角焊縫a)力線b)力線蓋板

3、c)d)f)K形焊縫 對接焊縫對接特點(diǎn)：傳力簡捷、受力性能好、靜力和疲勞強(qiáng)度高、省材料。工藝較復(fù)雜、加工費(fèi)時。 對接又分對接焊縫對接（a圖）和雙層蓋板對接（b圖）。 雙層蓋板對接特點(diǎn)：允許下料尺寸有較大偏差，制造省工。缺點(diǎn)是費(fèi)鋼費(fèi)焊條，傳力經(jīng)過蓋板應(yīng)力集中嚴(yán)重，因而靜力和疲勞強(qiáng)度較低。c)d)b)力線蓋板 搭接連接的特點(diǎn)和加蓋板的對接連接相同。 優(yōu)點(diǎn)：是省工省料。 缺點(diǎn)：是焊件截面有突變，應(yīng)力集中嚴(yán)重、疲勞強(qiáng)度低。 適合于在不直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中使用。e)雙面角焊縫f)K形焊縫T型連接的基本形式如e圖，由雙面焊縫組成。 為了減輕應(yīng)力集中，提高疲勞強(qiáng)度，改進(jìn)為K型坡口的對接焊縫（f圖），從而

4、可用于重級和特重級工作制吊車梁上翼緣和腹板的連接。 前面講了焊縫型式：對接焊縫、角焊縫。 連接型式：由兩類焊縫（對接焊縫、角焊縫）組成的三種連接（對接連接、搭接連接、T型連接）。圖310 焊接接頭的型式e)雙面角焊縫a)力線b)力線蓋板c)d)f)K形焊縫 后面，要講焊縫的驗(yàn)算。包括兩個方面： 焊縫的承載能力（設(shè)計(jì)強(qiáng)度）； 荷載效應(yīng)（各種荷載時焊縫有效截面的應(yīng)力及其計(jì)算）。 下面就介紹焊縫設(shè)計(jì)強(qiáng)度問題。 4、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 焊縫強(qiáng)度與焊接方法、焊條型號、被焊接構(gòu)件鋼材的鋼號、焊縫型式、焊接質(zhì)量以及焊縫受力狀態(tài)有關(guān)。規(guī)范給出了各種情況的焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，表。3.3 角焊縫及其連接的構(gòu)造和計(jì)算圖3

5、11 直角角焊縫的種類Na)Nb)Nc) 側(cè)焊縫（a圖）：外力與焊縫軸線平行， 端焊縫（b圖）：外力與焊縫軸線垂直， 斜焊縫（c圖）：外力與焊縫軸線斜交。 按照作用力和焊縫關(guān)系（圖311），直角角焊縫分為： 焊縫是一塊體，應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，計(jì)算時把直角三角形以外的部分去掉，按有效厚度he確定最危險截面（順著焊縫方向的平面），通常稱為有效截面，對有效截面進(jìn)行驗(yàn)算。 有效截面焊縫兩焊腳面交線（aa）與有效厚度he組成的截面（圖313中adda）。hfdcbadcbahehfhfhfhe 1、應(yīng)力分析 （1）側(cè)焊縫 有效截面上只有與焊縫長度方向平行的剪應(yīng)力 。 圖312 這些剪應(yīng)力實(shí)際分布不均。試驗(yàn)表明

6、兩頭大中間小?？紤]到出現(xiàn)塑性后應(yīng)力重分布，規(guī)范規(guī)定在焊縫長度范圍內(nèi)按均勻分布計(jì)算。NNN N （2）端（正面）焊縫N/2B2NAB1N/2abcN/2B2NAN/2N/2 有效截面上與焊縫長度方向垂直的正應(yīng)力和剪應(yīng)力 。（3）一般受力的焊縫FNV 作用在T字型焊縫上的一般方向的力N，分解為平行于焊縫方向的力V和垂直于的焊縫方向力F。分解為： 和。V產(chǎn)生 ；F產(chǎn)生，有效截面上有： 、 、 。（4）各種受力情況下焊縫有效截面應(yīng)力歸納N一般受力焊縫N側(cè)焊縫N端焊縫 有效截面應(yīng)力、 、 2、強(qiáng)度驗(yàn)算公式 角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算，針對有效截面cddc進(jìn)行。因?yàn)椋?理論上，過cc線的所有平面中這塊面積最小； 試驗(yàn)

7、表明，角焊縫破壞發(fā)生在有效截面（cddc）面上。圖313ddhebcblwcaahfblwcbcahfhf （1）有效截面上的應(yīng)力狀態(tài) 前面已經(jīng)說明：最一般情況（同時有端焊縫，側(cè)焊縫性質(zhì)的一般受力焊縫），有效截面上有三個應(yīng)力、 、 。 正應(yīng)力，與焊縫長度方向（x）面外垂直 剪應(yīng)應(yīng)，與焊縫長度方向（x）面內(nèi)平行 剪應(yīng)力，與焊縫長度方向（x）面內(nèi)垂直圖314xyzdcdcaahe 承受的軸向力N與焊縫長度方向平行。 焊縫有效截面上 =0 ， =0 （a)只有平行與力N的剪應(yīng)力（圖314a）， 為兩焊件間角焊縫有效面積之和，每條焊縫計(jì)算長度lw取實(shí)際長度減10mm。 （3）受軸心力作用的角焊縫設(shè)計(jì)驗(yàn)

8、算基本公式 側(cè)焊縫dNadccaxlwhe圖314a =（b)NNyzadcdcahe 端焊縫 承受的軸向力N與焊縫長度方向垂直。在焊縫有效截面上， =0 （a)只有和 ，將（a）、（b）代入（31）,得圖314b N（b) =（32)或 Nffwhelw (32a) =0 （a)（b) =sin45=，（c)將（a）、（b）、（c）代入（31）,得（33)或 N1.22ffwhelw (33a) （31）端焊縫承載能力高于側(cè)焊縫。因?yàn)?，?yīng)力狀態(tài)不同。 規(guī)范規(guī)定：受靜荷載與間接動荷載作用時，用式（33）或（33a）計(jì)算，受直接動荷載作用時，考慮到端焊縫塑性性能不好，將系數(shù)1.22去掉，用式（3

9、3b）計(jì)算。 Nffwhelw (33b) （33)或 N1.22ffwhelw (33a) Nffwhelw (32a) 基本公式的應(yīng)用 實(shí)際應(yīng)用基本公式（32）（35）時，還需解決焊縫長度lw和作用在焊縫上的力素N的計(jì)算問題。下面將對此作些說明。 a) 對稱側(cè)焊縫公式（32a)可寫成： Nffwhelw （36）NNabcedfNN其中，lw= 2(ab+de-10mm) 或 2(bc+ef-10mm)圖314e b) 對稱端焊縫公式（33a)或（33b）可寫成 N1.22ffwhelw （37）或 Nffwhelw （37a）式中 lw=2(ab-10mm)或2(cd-10mm)。 ab

10、cdNNNN圖314f c) 對稱三圍焊縫NNabef設(shè) N=N+N N端焊縫（ab或cd）承擔(dān)的軸力 N側(cè)焊縫（ae、bf或ec、fd）承擔(dān)的軸力圖314gNNNNabcdef 對端焊縫，有公式（33a）或（33b），則 N= f1 ffwhelw1 受靜荷載與間接動荷載作用時，f1=1.22；受直接動荷載作用時，f1 = 1.0。lw1上下兩面ab（或cd）的計(jì)算長度之和。 另一方面，有 N = N + N 所以 N = ffwhe（ f1 lw1 + f2 lw2 ） （38） 對側(cè)焊縫，把公式（32a）寫成： N= f2 ffwhelw2lw2上下兩面ae、bf或ec、fd 的計(jì)算長度

11、之和， f2 取1.0 。d) 不對稱側(cè)焊縫NNe2e1N1N2b圖314h N1、N2與總軸力N之間關(guān)系 N分配至N1、N2 k1角鋼肢背焊縫軸力分配系數(shù) k2角鋼肢尖焊縫軸力分配系數(shù) k1、k2的取值見書p.239表31。（39）可再用公式（32）檢算N1、N2 。 =（32) 角鋼肢背、肢尖焊縫長度（lw1、lw2）計(jì)算 焊縫總長： Nffwhelw （a）角鋼肢背焊縫長： k1Nffwhelw1 （b）角鋼肢尖焊縫長： k2Nffwhelw2 （c）k1 k1Nffwhek1lw （a）(a) k2 k2Nffwhe k2 lw (a) 比較式(b)和(a)，得 lw1 =k1lw （

12、39a）比較式(c)和(a)，得 lw2 =k2lw （39b） 用式(a)計(jì)算焊縫總長度lw；用式(39)計(jì)算肢背、肢尖長度lw1和lw2 。 e) 不對稱三圍焊縫NN1N2bN3Ne2e1b/2b/2圖314i N1、N2、N3與總軸力N之間關(guān)系 先確定端焊縫焊腳尺寸hf，用式（33）算出所能承受的內(nèi)力N3。（310） 角鋼肢背、肢尖焊縫長度（lw1、lw2）計(jì)算 端焊縫長： N3f ffwhe b （a)角鋼肢背焊縫長： N1ffwhelw1 （b）角鋼肢尖焊縫長： N2ffwhelw2 （c）因 N=N1+N2+N3有 N ffwhe（lw1 + lw2+ f b ）由此，單面焊縫總長

13、： lw= lw1 + lw2+ f b （d）從式（310a） N1=k1N-N3/2 ffwhelw1 = k1ffwhe (lw1 + lw2+ f b )- f ffwhe b/2 = ffwhek1(lw1 + lw2+ f b )- f b/2 lw1 = k1 lw - f b/2 （310c）同理， lw2 =k2 lw - f b/2 （310d）代入式（31），得 規(guī)范規(guī)定：受靜荷載與間接動荷載作用時，用式（35）計(jì)算，受直接動荷載作用時，考慮到端焊縫塑性性能不好，將系數(shù)1.22去掉，用式（35a）計(jì)算。式（35）和（35a）是受和共同作用時的角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算公式。外力不一定

14、是帶斜角的N，可以是彎矩、剪力、軸力共同作用。()2（35）()2（35a）上一講講到公式（35）、（35a）如下：其中、 的意義為：FNV 與焊縫長度方向平行，在有效截面內(nèi)。 與焊縫長度方向垂直，與有效截面斜交?？煞纸鉃椋?和。V產(chǎn)生 ；F產(chǎn)生，（4）角焊縫受彎矩、剪力、軸心力共同作用 角焊縫受M、V、N共同作用（圖316）。b)1圖316 焊縫受M、V、N作用a)形心MNVo1有效截面AABB 剪力V與焊縫軸線平行，構(gòu)成側(cè)焊縫受軸力作用的狀態(tài)，在有效截面上產(chǎn)生均勻分布剪應(yīng)力。 軸力N與焊縫軸線垂直，形 成垂直于焊縫方向的均勻分布應(yīng) 力N =（310）（311）a)形心MNVo1有效截面c)

15、XXlw 在M作用下，有效截面上產(chǎn)生垂直于焊縫方向且按三角形分布的應(yīng)力M We角焊縫有效截面繞x軸（圖316c）的抵抗矩。（312）b)1a)形心MNVo1有效截面AABBc)XXlw有效截面在1點(diǎn)處，有垂直于焊縫長度方向的最大應(yīng)力，且由公式（35）或（35a）受靜荷載與間接動荷載作用受直接動荷載作用 在“0”點(diǎn)（截面形心軸上）有最大彎曲剪應(yīng)力，本應(yīng)成為驗(yàn)算比較點(diǎn)，但一般說來，此點(diǎn)的換算應(yīng)力比“1”點(diǎn)小，所以就不計(jì)算了。 ( )2（313）()2（313a）形心MNVo1 3、算例 例31 驗(yàn)算圖例31所示連接的強(qiáng)度。已知板寬400mm，厚18mm ,受軸心力N=1425kN（靜荷載），鋼材A

16、3F，手工焊，焊條E43型。取hf=8mm。 情形一 兩塊矩形蓋板寬340mm，后12mm。 情形二 兩塊菱形蓋板寬340mm，后12mm。 圖319 例題31NNNNa)NNNNb) （1） 矩形蓋板分 析 取左半焊件和其上焊縫為分離體，依焊縫性質(zhì)，三條焊縫分兩類：側(cè)焊縫和端焊縫，且具有對軸力作用線的對稱性。 將軸心力N分解到焊縫各部分：N1、N2。 N1側(cè)焊縫上，平行于焊縫軸線的力。 N2端焊縫上，垂直于焊縫軸線的力。NN210340N1/2N1/2N2abcd起弧：d，cd=210-5落弧：a, ab=210-5 bc=340靜荷載：端焊縫有1.22 查規(guī)范確定ffw，從表31中，焊條E

17、43、角焊縫、Q235鋼，查出焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，得 ffw=160 推演驗(yàn)算公式側(cè)焊縫： N1ffwhelw1 （公式32a）端焊縫： N21.22ffwhelw2 （公式33a）N1、 N2合成N， N= N1 + N2 N ffwhe（lw1 + 1.22lw2 ） N ffwhe（lwab + lwcd +1.22lwbc ） N ffw0.78(205+205 +1.22340)2驗(yàn) 算 數(shù)值計(jì)算得， 判斷該計(jì)算值是否小于等于ffw。結(jié)果， 154.3 ffw = 160 結(jié)論 滿足強(qiáng)度要求。 （2）菱形蓋板分 析 取左半焊件和其上焊縫為分離體，因?qū)ΨQ，軸心力N被分解到焊縫各部分的N1、

18、N2、N3。 N1側(cè)焊縫上，平行于焊縫軸線的力。 N2斜焊縫上，與焊縫軸線夾角為的力。 = arctg(120/280)25 N3端焊縫上，垂直于焊縫軸線的力。NNN3N1N1N2N255280120120100假定起落弧分別在側(cè)焊縫的兩部分上，焊縫長度各為：55-5=50mm。驗(yàn) 算 確定ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2 推演驗(yàn)算公式對側(cè)焊縫： N1ffwhelw1 (公式32a)對端焊縫： N21.22ffwhelw2 (公式33a)對斜焊縫： N3f ffwhelw3 (公式34a)N1、N2、N3合成N，有 N=N1+N2+N3 所有焊縫的有效厚度相等，he=0.7hf ，

19、 N ffw he (lw1 + 1.22lw2 + f lw3 ) 數(shù)值計(jì)算查表得 f =1.03 （ = 25 ）算 lw1 =4(55-5)=450mm lw2 =2100mm lw3 =4305mm代入計(jì)算 判斷該計(jì)算值是否小于等于ffw。結(jié)果， 150 ffw = 160 結(jié)論 滿足強(qiáng)度要求。例32 設(shè)計(jì)圖320所示雙不等邊角鋼和節(jié)點(diǎn)板間的連 接角焊縫。受動力荷載N=575(1000)kN。鋼材Q235，手工 焊，焊條E43型。N=575 kN2 16010010 2 12510圖320 例題32（雙角鋼與節(jié)點(diǎn)板間的連接）N分 析目標(biāo)：設(shè)計(jì)焊縫（包括焊腳尺寸、焊縫長度）操作：焊腳尺寸

20、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定； 焊縫總長度應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。特點(diǎn)： 角鋼肢背和肢尖焊縫長度（lw1、lw2）分別為總焊縫長度lw的k1、k2倍。k1Nk2Nlw2lw1本問題和圖322不對稱側(cè)焊縫情形相同。（1）只有側(cè)焊縫 確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2 計(jì)算焊縫總長lw 1) 擬定焊腳尺寸hf 根據(jù)角鋼板厚為10mm，考慮到受動荷作用，擬定hf =6mm，則有he=0.7hf 。且同一節(jié)點(diǎn)上，所有焊縫的有效厚度宜相同。 2) 計(jì)算焊縫總長 由式(32a) （注意雙角鋼，單面長度應(yīng)除2）計(jì) 算 設(shè)計(jì)角鋼肢背和肢尖焊縫長度lw1、lw2 1）確定軸力分配系數(shù)k1、k2 本問題屬于不

21、等邊角鋼長邊相連，查表32（書 p.38），得 k1=0.65 k2=0.35 2）肢背、肢尖焊縫計(jì)算長度 lw1 = 0.65428=278mm lw2 = 0.35428=150mm 3）肢背、肢尖焊縫設(shè)計(jì)長度 lw1 =278+10=288mm lw2 =150+10=160mm加10mm是考慮起落弧。分 析目標(biāo)：設(shè)計(jì)焊縫（包括焊腳尺寸、焊縫長度）操作：焊腳尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定； 焊縫總長度應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。特點(diǎn)： 端焊縫長度為b，角鋼肢背和肢尖焊縫長度 （lw1、lw2）分別為總焊縫長度lw按式（310c） 和（310d）計(jì)算。本問題和圖323不對稱三面圍焊情形相同。（2）、三面圍焊N1N2

22、Nlw1lw2N3b 確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2 計(jì)算焊縫總長lw 1) 擬定焊腳尺寸hf 根據(jù)角鋼板厚為10mm，考慮到受動荷作用，擬定hf =6mm，則有he=0.7hf 。且同一節(jié)點(diǎn)上，所有焊縫的有效厚度宜相同。 2) 計(jì)算焊縫總長 由式(32a)和（33b）（注意雙角鋼，單面長度應(yīng)除2）計(jì) 算 設(shè)計(jì)角鋼肢背和肢尖焊縫長度lw1、lw2 1）確定軸力分配系數(shù)k1、k2已經(jīng)有 k1=0.65 k2=0.35 2）肢背、肢尖焊縫計(jì)算長度（式310c、310d） lw1 = 0.65423160/2=298mm lw2 = 0.35423160/2=70mm

23、 3）肢背、肢尖焊縫設(shè)計(jì)長度 lw1 =298+5=203mm，取205mm。 lw2 =70+5=75mm加5mm是考慮起弧或落弧。 例34 設(shè)計(jì)牛腿與鋼柱間的連接角焊縫（周遍圍焊），并驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度。鋼材A3F，手工焊，焊條E43型。偏心力N=400kN（間接動力荷載引起），e=25cm。NVMa)b)c)圖322 例題34 (角焊縫受偏心剪力)分 析目標(biāo)：設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板和預(yù)埋鋼板間的角焊縫（設(shè)計(jì)焊腳 尺寸、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度，焊縫長度已由其它構(gòu)造 要求確定。）操作：焊腳尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定； 驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度； 是一個只有彎矩和剪力作用的問題，荷載 情況比例33簡單?？扇杂檬剑?11b）計(jì) 算，其中 =M

24、。特點(diǎn)：因周邊圍焊，焊縫截面較復(fù)雜，計(jì)算慣 性矩時忽略繞角部分（留作起落弧用）； 剪應(yīng)力由兩條豎向焊縫（牛腿腹板焊縫） 承受。計(jì) 算 確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2 作用在焊縫上的力素計(jì)算 V=N=400103N M=Ne=40025104=10000104 N-mm 擬定焊腳尺寸hf 考慮到牛腿腹板厚為10mm，受間接動力荷載。 設(shè)計(jì) hf =8mm，并將所有焊腳尺寸取相同值。 計(jì)算焊縫截面抗剪面積Af慣性矩Ix Af = 0.783602=4032mm2 Ix= 0.78200(205.6-5.6/2)22 + 0.78(95-5.6)(180-5.6/2)

25、24 + 0.7836032/12 = 19897104mm4 確定危險點(diǎn)，計(jì)算危險點(diǎn)應(yīng)力 由應(yīng)力分布圖知，腹板上端焊縫和翼緣下 側(cè)焊縫交點(diǎn)最危險，該點(diǎn)至中性軸距離為 y=180mm。 各項(xiàng)應(yīng)力為： 危險點(diǎn)強(qiáng)度驗(yàn)算滿足強(qiáng)度要求。 4、角焊縫構(gòu)造 角焊縫構(gòu)造包括三個方面：焊腳尺寸限制、焊縫長度限制和減小焊縫應(yīng)力集中的措施。 （1）焊腳尺寸限制 限制最小焊腳尺寸(hf min)為什么要限制？ 焊腳尺寸太小，焊接熱量小，冷卻過快，焊 件越厚，冷卻越快，導(dǎo)致焊縫變脆，容易產(chǎn) 生裂紋。為防止此狀況發(fā)生，焊腳尺寸不應(yīng) 過小。如何限制？ 與焊件板厚聯(lián)系起來。規(guī)范規(guī)定： 一般情況： t2較厚焊件的板厚（單位：

26、mm）特殊情況： 自動焊（溫度高而均勻）： T形連接單面角焊縫（冷卻快）： 焊件厚度t4mm時： hf min= t （319c）1.5t2 -1hf min （319a）1.5t2 +1hf min （319b）1.5t2hf min （319） 限制最大焊腳尺寸(hf max)為什么要限制？ 焊腳尺寸太大，焊接變形大，易脆裂，殘余 應(yīng)力大，對于較薄的焊件容易焊穿。如何限制？ 也與板厚聯(lián)系起來。規(guī)范規(guī)定：一般情況： hf max 1.2t1 （320） t1較薄焊件的板厚（單位：mm）。特殊情況：指角焊縫位于焊件板邊緣（貼邊焊）時板件（厚度t ）邊緣角焊縫最大焊腳尺寸應(yīng)符合下列要求： 當(dāng)t6

27、mm時， hf maxt ； 當(dāng)t6mm時， hf maxt - (12)mm 。 設(shè)計(jì)時，先確定hf min和hf max ，再在其間選取一合適值。 hf min hf hf max (321) 應(yīng)用 a) 查例33中的焊腳尺寸是否合理？ 所有板件厚度均為10mm，tt hf min ， 取5mm。 hf max 1.2t1=1.210=12mm。 本例設(shè)計(jì)hf =8mm，在512之間。合理。 b）查例32中的焊腳尺寸是否合理？ 節(jié)點(diǎn)板厚14mm，角鋼肢板厚10mm，即 t1=10mm, t2=14mm hf min ，取6mm。 hf max 1.2t1=1.210=12mm。因有貼邊焊，

28、t=10mm6mm， hf maxt - (12)mm=10-2=8mm。 本利采用6mm，符合規(guī)范要求。1.5t2 =10 =4.471.5t2 =14 =5.6 （2）角焊縫計(jì)算長度限制 限制最小計(jì)算長度（lwmin）為什么要限制？ 焊縫長度過?。壕植考訜釃?yán)重，而起弧落弧距離太小質(zhì)量不可靠。應(yīng)力集中較嚴(yán)重。如何限制？ 規(guī)范規(guī)定： lwmin8hf和40mm 實(shí)際長度則應(yīng)大于等于(8hf+10和40+10)mm。 側(cè)焊縫，端焊縫均適用。 限制側(cè)焊縫最大計(jì)算長度（lwmax）為什么限制？焊縫太長，剪應(yīng)力分布越不均勻，焊縫兩端產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)力集中，導(dǎo)致端部過早破壞，對動荷載尤為不利。規(guī)范規(guī)定：動力荷

29、載時： lwmax40hf靜荷載時： lwmax60hf 若實(shí)際長度超過以上數(shù)值，則超過部分不納入計(jì)算長度中。若內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時，計(jì)算長度不受此限制。 角焊縫計(jì)算長度（lw）取值 lwminlw lwmax （322） （3）減小角焊縫應(yīng)力集中的措施 直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)加工成平面或凹形。端焊縫宜采用平焊縫或凹焊縫，長邊與內(nèi)力方向一致。側(cè)焊縫可用直角焊縫。 當(dāng)焊縫端部在焊件轉(zhuǎn)角處時，應(yīng)將焊縫延續(xù)繞過轉(zhuǎn)角加焊2hf，避開起落弧發(fā)生在應(yīng)力集中的轉(zhuǎn)角處，不利加不利。b)2hfa)2hf2hf圖325 繞角焊縫3.4 對接焊縫及其連接的計(jì)算 對接焊縫分焊透和未焊透兩種情況分別計(jì)

30、算一、焊透的對接焊縫計(jì)算 1、軸向受力的對接焊縫 （1）正焊縫驗(yàn)算截面矩形，只有正應(yīng)力。 N軸向拉力或壓力 焊縫計(jì)算長度（有引 弧扳時為焊件寬度b ， 無引弧扳時為b- 10mm?；颍?23）引弧板NNNNlwt11矩形截面b圖326 t兩連接件中較小的厚度，T形連接時為腹板 厚度ftw對接焊縫抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，按不同質(zhì)檢級別定， 除3級質(zhì)檢外與鋼材同。fcw對接焊縫抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，與鋼材同。 焊縫抗拉強(qiáng)度質(zhì)檢分級由“鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”規(guī)定，分I、II、III級。達(dá)到 I、II級質(zhì)量時（x光射線檢查），焊縫抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度和母材相同，III級質(zhì)量（只外觀檢查）的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度約為I、II級的0.85。 對接連接正焊縫若加引弧板施焊，且質(zhì)量達(dá)到一、二級，則無需焊縫抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算。 只有以下兩種情況，才需對正焊縫進(jìn)行抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算： 未使用引弧板施焊； III級焊縫質(zhì)量。 此時，正焊縫長度不夠（b/0.85=1.18b），需改用斜焊縫增加焊縫長度。圖328 對接斜縫承受軸心力b1.18bb1.18b （2）斜焊縫驗(yàn)算截面矩形，有 、 。NNlwNNtNNcosNsinN或 焊縫長