直角角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算

§3.3一．定義側(cè)焊縫——焊縫軸線平行于力線；端焊縫——焊縫軸線垂直于力線；斜焊縫——焊縫軸線傾斜于力線。二．直角角焊縫應(yīng)力分析大量試驗(yàn)結(jié)果表明，側(cè)面角焊縫主要承受剪應(yīng)力。傳力線通過側(cè)面角焊縫時產(chǎn)生彎折，應(yīng)力沿焊縫長度方向的分布不均勻，呈兩端大而中間小的狀態(tài)。試驗(yàn)證明：1．側(cè)焊縫以45°“咽喉截面”破壞居多；2.端焊縫的強(qiáng)度是側(cè)焊縫強(qiáng)度的1.35?1.55倍。規(guī)范規(guī)定:在焊縫計(jì)算時以側(cè)焊縫強(qiáng)度為基準(zhǔn)（ffw）,端焊縫強(qiáng)度為1.22ffw,fw斜焊縫強(qiáng)度為）f,sin2e『一丁三．直角角焊縫的構(gòu)造hf01hf011（當(dāng)11W6）11-（1~2）（當(dāng)t1〉6）較厚板件的厚度；較薄板件的厚度；較厚板件的厚度；較薄板件的厚度；.最小焊縫高度：hf.=1.5,fmin11.最大焊縫高度：h=1.21、，%fmax22對于貼邊焊

當(dāng)t6mm時，h=t；finax當(dāng)>6mm時，h=t~(1?2)mmfinax要求：Qhhiminffinax.最大焊縫長度：I=6Qh(靜荷)finaxIl=40%(動荷)finaxI若內(nèi)力沿角焊縫全長分布，則計(jì)算長度不受此限;.最小焊縫長度：/=Shfiiimf440mm要求：仁心Itminttmax.搭接連接的構(gòu)造要求試驗(yàn)結(jié)果表明，連接的承載力與b/lw有關(guān)。要求：十116t(t>12mm)b<l和b<\w[190mm(t<12mm)當(dāng)b不滿足上述要求時，應(yīng)加焊正面焊縫將兩板貼合。圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。在搭接連接中，當(dāng)僅采用正面角焊縫時，搭接長度不少于5倍板厚。四.直角角焊縫的計(jì)算1.基本假定：所有角焊縫只承受剪應(yīng)力，只區(qū)分側(cè)焊縫和端焊縫;

焊縫計(jì)算截面為4咽喉截面，面積為0.7hf(lf—10mm)；在靜力條件下，考慮端焊縫強(qiáng)度提高22%；動力荷載下，不考慮其強(qiáng)度的提高；2．計(jì)算公式：l，O\2

—+T2fw叭BJf其中：o端焊縫受力總和；T側(cè)焊縫受力總和；B——焊縫強(qiáng)度提高因數(shù)，動力荷載時為1.0，靜力荷載時為1.22。3．計(jì)算步驟(1)求出同一平面的焊縫群的形心；(2)將荷載向形心簡化，找出最不利位置；(3)分別求出各荷載分量在最不利位置產(chǎn)生的應(yīng)力；(4)區(qū)分側(cè)焊縫受力與端焊縫受力，視荷載種類(靜荷或動荷)代入公式，進(jìn)行計(jì)算。4．幾種典型的焊縫受力分析(1)焊縫受軸心拉力(端焊縫)1.22ffw1.22ffwT二0.7h￡lfw(2)焊縫受軸心剪力(側(cè)焊縫)0.7hfElwfw

f（3）焊縫受軸心拉力和軸心剪力共同作用NTN二0.7hElfwV,TV二0.7hElfw(1.222)2+(TV)2fw

f（4）焊縫受彎矩作用MtM=1.22fw2義0.7hl2f

fw（5）焊縫偏心受剪

，TMV2義0.7hlfw6Va2義0.7h12fw：(，TMV2義0.7hlfw6Va2義0.7h12fw：(tM

『1.22)2+(TV)2fw

f,TNTVF-,TNTV2義0.7h1

fwF-cos2x0.7hf6(F-cos2x0.7hfTM二—2x0.7h12fw.TM+TN1()2+(TV)2fw1.22f(7)焊縫受扭矩作用

TT2x0.7ha—f2x=0.7hf(2a+b)I=2I=2x0.7ha（2）12Tb

2Tb

2I+1xy「T、，、

『由）2+（TT）2fw

f一一一一2一一一一一a一I=0.7hb(x)2+一x0.7ha3+2x0.7ha(--x)yf12ff2T?(a-x)

,I+1xy扭矩＋剪力扭矩＋剪力（8）圍焊縫受偏心剪力—=F-cos,F=F-sinyb,一、T=F--+F?(c—x)x2yF

tv=y0.7hf(2a+b)FTN二x0.7h(2a+b)TbT2T?(a—x)TOC\o"1-5"\h\zTT=2-TT=__xI+1yI+1

xyxyTV+TT■(^)2+(TN+TT)2<i'1.22x（9）角鋼連接焊縫的計(jì)算e1k12e1k1212TIIki0.70.650.75k20.30.350.25

雙面焊接：e1e2kN

1

2雙面焊接：e1e2kN

1

2*0.7h(l-10)f11fw

fkN2fw2*0.7h(l-10)ff22三面圍焊：e12X0.7hfb心2ffwNkN-——12—fw2義0.7hf(11-5)fkN-N

22—fw2x0.7hf(12-5)f五．斜角角焊縫的計(jì)算兩焊腳邊的夾角不是90°的角焊縫為斜角角焊縫。這種焊縫往往用于料倉壁板、管形構(gòu)件等的端部T形接頭連接中。+T2<ffw計(jì)算，…二二，一，一....>+T2<ffw計(jì)算，斜角角焊縫的計(jì)算方法與直角焊縫相同，應(yīng)按公式J-叭0）只是應(yīng)注意以下兩點(diǎn):（1）不考慮應(yīng)力方向，任何情況都取0=1.0。這是因?yàn)橐郧皩呛缚p的試驗(yàn)研究一般都是針對直角角焊縫進(jìn)行的，對斜角角焊縫研究很少。而且，我國采用的計(jì)算公式也是根據(jù)直角角焊縫簡化而成，不能用于斜角角焊縫。（2）在確定斜角角焊縫的有效厚度時假定焊縫在其所成夾角的最小斜面上發(fā)生破壞。因此規(guī)范規(guī)定：當(dāng)兩焊角邊夾角60<a<90或90<a<135，且根乙JL部間隙（b、b1或。2）不大于1.5mm時，取焊縫有效厚度為：：；h=hcosaef2當(dāng)根部間隙大于1.5mm時，焊縫有效厚度取為