鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理之鋼結(jié)構(gòu)的連接

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接

3.1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法和特點(diǎn)

連接的作用將板材或型鋼組合成構(gòu)件，再將構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)。連接方式及其質(zhì)量直接影響鋼結(jié)構(gòu)的工作性能。必須安全可靠、傳力明確、構(gòu)造簡單、制造方便和節(jié)約鋼材。連接方法：焊縫連接、鉚釘連接和螺栓連接三種。焊接連接最主要的連接方法。優(yōu)點(diǎn)任何形式的構(gòu)件都可直接相連，構(gòu)造簡單，制作加工方便；不削弱截面，用料經(jīng)濟(jì)；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大；可實(shí)現(xiàn)自動化操作，提高焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量。缺點(diǎn)在熱影響區(qū)內(nèi)，金相組織發(fā)生改變，局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體，低溫冷脆問題較為突出。通常采用電弧焊（包括手工電弧焊）、埋弧焊(自動或半自動焊)以及氣體保護(hù)焊等。

鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法

1.手工電弧焊最常用的一種焊接方法。通電后在涂有藥皮的焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧。

手工電弧焊所用焊條應(yīng)與焊件鋼材(或稱主體金屬)相適應(yīng)：Q235鋼E43型焊條(E4300~E4328)；Q345鋼E50型焊條(E5000~E5048)；Q390鋼Q420鋼E55型焊條(E5500~E5518)。E表示焊條、前兩位數(shù)字為熔敷金屬的最小抗拉強(qiáng)度(以kgf／mm2表示)，第三、四位數(shù)字表示適用焊接位置、電流以及藥皮類型等。不同鋼種的鋼材相焊接時，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。

2

埋弧焊(自動或半自動)

電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法。自動電弧焊焊絲送進(jìn)和電弧按焊接方向的移動有專門機(jī)構(gòu)控制完成。半自動電弧焊焊絲送進(jìn)有專門機(jī)構(gòu)，而電弧按焊接方向的移動靠人手工操作完成。電弧熱量集中，熔深大，適于厚板的焊接，生產(chǎn)率高。工藝條件穩(wěn)定，焊縫的化學(xué)成分均勻，焊縫質(zhì)量好、焊件變形小。同時，高焊速也減小了熱影響區(qū)的范圍。但埋弧焊對焊件邊緣的裝配精度(如間隙)要求比手工焊高。埋弧焊所用焊絲和焊劑應(yīng)與主體金屬強(qiáng)度相適應(yīng)，即要求焊縫與主體金屬等強(qiáng)度。

3.

氣體保護(hù)焊

氣體保護(hù)焊是利用二氧化碳?xì)怏w或其他惰性氣體作為保護(hù)介質(zhì)的一種電弧熔焊方法。直接依靠保護(hù)氣體在電弧周圍造成局部的保護(hù)層，以防止有害氣體的侵入并保證了焊接過程中的穩(wěn)定性。氣體保護(hù)焊的焊縫熔化區(qū)沒有熔渣，焊工能夠清楚地看到焊縫成型的過程；由于保護(hù)氣體是噴射的，有助于熔滴的過渡；又由于熱量集中，焊接速度快，焊件熔深大，故所形成的焊縫強(qiáng)度比手工電弧焊高，塑性和抗腐蝕性好，適用于全位置的焊接。但不適用于在風(fēng)較大的地方施焊。

3.1.2

鉚釘連接制孔和打鉚。塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，對主體金屬的材質(zhì)質(zhì)量要求低。削弱截面，費(fèi)鋼費(fèi)工，要求技工技術(shù)水平高，勞動條件差。很少采用，被焊接和螺栓連接所取代。3.1.3螺栓連接

普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。1普通螺栓連接普通螺栓分為A、B、C三級。A與B級為精制螺栓，C級為粗制螺栓。A級和B級螺栓材料性能等級則為5.6級或8.8級。C級螺栓材料性能等級為4.6級或4.8級。小數(shù)點(diǎn)前面的數(shù)字表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度不小于400N/mm2，小數(shù)點(diǎn)及小數(shù)點(diǎn)以后數(shù)字表示其屈強(qiáng)比為0.6或0.8。

A、B級精制螺栓是由毛坯在車床上經(jīng)過切削加工精制而成。表面光滑，尺寸準(zhǔn)確，對成孔質(zhì)量要求高。有較高的精度，因而受剪性能好。制作和安裝復(fù)雜，價格較高，已很少在鋼結(jié)構(gòu)中采用C級螺栓由未經(jīng)加工的圓鋼壓制而成。螺栓表面粗糙，一般采用在單個零件上一次沖成或不用鉆模鉆成設(shè)計(jì)孔徑的孔(II類孔)。螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大1.5~2mm。螺栓桿與螺栓孔之間有較大的間隙，受剪力作用時，將會產(chǎn)生較大的剪切滑移，連接的變形大。安裝方便，且能有效地傳遞拉力，可用于沿螺栓桿軸受拉的連接中，以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時的臨時固定。2.高強(qiáng)度螺栓連接兩種類型摩擦型連接：依靠摩擦阻力傳力，并以剪力不超過接觸面摩擦力作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；承壓型連接：允許接觸面滑移，以連接達(dá)到破壞的極限承載力作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。采用45號鋼、40B鋼和20MnTiB鋼加工而成，經(jīng)熱處理后，螺栓抗拉強(qiáng)度應(yīng)分別不低于800N／mm2和1000N／mm2，即前者的性能等級為8.8級，后者的性能等級為10.9級。mm；mm。摩擦型連接的剪切變形小，彈性性能好，施工較簡單，可拆卸，耐疲勞，特別適用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)。承壓型連接的承載力高于摩擦型，連接緊湊，但剪切變形大，故不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。

3.2.1焊縫的形式

3.2

焊縫和焊接連接的形式角焊縫和坡口焊縫。1.角焊縫連接板件不必坡口，焊縫金屬填充在連接板件形成的直角或斜角區(qū)域內(nèi)。按截面形式可分為：直角角焊縫兩焊腳邊的夾角為90°，微凸的等腰直角三角形，直角邊邊長hf稱為角焊縫的焊腳尺寸。he＝0.7hf為直角角焊縫的有效厚度。斜角角焊縫兩焊腳邊的夾角不等于90°斜角角焊縫常用于鋼漏斗和鋼管結(jié)構(gòu)中。夾角大于l35°或小于60°的斜角角焊縫，除鋼管結(jié)構(gòu)外，不宜用作受力焊縫。

2.坡口焊縫焊件常需做成坡口，焊縫金屬填充在坡口內(nèi)。坡口形式與焊件厚度有關(guān)：焊件厚度很小(小于等于10mm)：直邊縫。一般厚度(t=10~20mm)

:具有斜坡口的單邊V形或V形焊縫。斜坡口和離縫b共同組成一個焊條能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的施焊空間，使焊縫易于焊透；鈍邊p有托住熔化金屬的作用。較厚的焊件(t＞20mm)，則采用U形、K形和X形坡口。V形縫和U形縫需對焊縫根部進(jìn)行補(bǔ)焊。坡口形式的選用，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》要求進(jìn)行。對接焊縫：兩構(gòu)件在同一平面內(nèi)；對接與角接組合焊縫：T形、十字形或角接接頭的坡口焊縫。

3.2.2焊接連接的形式

3.2焊縫和焊接連接形式

1.焊接連接形式被連接板件的相互位置：對接、搭接、T形連接和角部連接四種。連接所采用的焊縫主要有坡口焊縫和角焊縫。對接連接：主要用于厚度相同或接近相同的兩構(gòu)件的相互連接。采用對接焊縫，兩構(gòu)件在同一平面內(nèi)，傳力均勻平緩，沒有明顯的應(yīng)力集中，用料經(jīng)濟(jì)，但是焊件邊緣需要加工，被連接兩板的間隙和坡口尺寸有嚴(yán)格的要求。采用雙蓋板和角焊縫，傳力不均勻、費(fèi)料，但施工簡便，所連接兩板的間隙大小無需嚴(yán)格控制。搭接連接：適用于不同厚度構(gòu)件的連接。傳力不均勻，材料較費(fèi)，構(gòu)造簡單，施工方便，廣泛應(yīng)用。

T形連接省工省鼓料，常熔用于制老作組合秀截面。采用抗角焊展縫連懶接定焊件敞間存茂在縫妖隙，錢截面仁突變切，應(yīng)饒力集伶中現(xiàn)異象嚴(yán)拿重，旬疲勞準(zhǔn)強(qiáng)度在較低熱，可陶用于鋒不直癥接承刑受動私力荷席載結(jié)權(quán)構(gòu)的中連接架中。采用坡?？诤缚p虧對于驅(qū)直接承編受動力揪荷載的套結(jié)構(gòu)，叮如重級百工作制通吊車梁濱，其上總翼緣與穴腹板的準(zhǔn)連接。角部連祝接育主要用每于制作侮箱形截添面。2.焊縫的桌施焊位竭置平焊、陡橫焊、押立焊及頓仰焊。平焊姥(又送稱俯煉焊)采施焊兩方便射。立焊和沃橫焊要膚求焊工篇的操作欠水平比越平焊高街一些。貞仰焊的雷操作條兔件最差莊，焊縫恨質(zhì)量不暗易保證衣，因此詞應(yīng)盡量線避免采茫用仰焊呆。3.3習(xí)焊選縫缺陷娃和質(zhì)量擦檢驗(yàn)焊縫鋸缺陷焊縫屋缺陷師：焊湊接過飯程中眼產(chǎn)生胡于焊殊縫金殺屬或牛附近壺?zé)嵊疤翼憛^(qū)憲鋼材粥表面?；騼?nèi)累部的替缺陷愈。常見潔的缺蝦陷：恨裂紋燭、焊除瘤、脈燒穿惠、弧論坑、渣氣孔最、夾紡渣、煮咬邊厲、未暈熔合由、未得焊透陣等；袍焊縫單尺寸茅不符時合要役求、稀焊縫省成形噸不良悄等。裂紋是目焊縫連蠟接中最摧危險的狡缺陷。3.3.士2焊縫質(zhì)薪量檢驗(yàn)缺陷削圍弱焊縫省受力面龜積，焊軟縫處應(yīng)旦力集中五，對連翼接的強(qiáng)碼度、沖隸擊韌性位及冷彎薄性能等始均有不駝利影響諷。焊縫粉質(zhì)量檢殖驗(yàn)極為圈重要。外觀石檢查檢查外逼觀缺陷傳和幾何轟尺寸；內(nèi)部劍無損著檢驗(yàn)檢查內(nèi)燃部缺陷承。采用財超聲波孟檢驗(yàn)，源用磁粉肝、熒光寺檢驗(yàn)等標(biāo)較簡單稻的方法焰作為輔林助。此爹外還可悉采用X射線扁或γ射線透揮照或拍占片，X射線會應(yīng)用剪較廣甲?！朵摻Y(jié)般構(gòu)工程種施工質(zhì)敞量驗(yàn)收墨規(guī)范》初規(guī)定焊鍬縫按其屬檢驗(yàn)方納法和質(zhì)波量要求料分為一折、二、農(nóng)三級。疲三級焊習(xí)縫只要格求對全港部焊縫竊作外觀申檢查且播符合三撒級質(zhì)量徑標(biāo)準(zhǔn)；以一級、巧二級焊箱縫除外陶觀檢查缺外，還秩要求一測定數(shù)量蝦的超聲臥波檢驗(yàn)猶并符合侄相應(yīng)級偷別的質(zhì)悄量標(biāo)準(zhǔn)幕。3.3.3焊縫構(gòu)代號吊圖例《焊縫符微號表示紋法》規(guī)肝定：焊營縫代號漂由引出伍線、圖袖形符號有和輔助任符號三嫁部分組州成。引襪出線由飽橫線和鞠帶箭頭目的斜線渾組成。住箭頭指筒到圖形講上的相聯(lián)應(yīng)焊縫漏處，橫浴線的上則面和下躬面用來誕標(biāo)注圖山形符號愚和焊縫熔尺寸。室當(dāng)引出吊線的箭和頭指向牛焊縫所贊在的一旋面時，尋應(yīng)將圖錄形符號播和焊縫據(jù)尺寸等陜標(biāo)注在梢水平橫議線的上殖面；當(dāng)游箭頭指快向?qū)?yīng)盡焊縫所編在的另寺一面時祝，則應(yīng)鹽將圖形錢符號和堤焊縫尺懂寸標(biāo)注辱在水平漁橫線的踩下面。夢必要時威，可在歲水平橫因線的末乖端加一費(fèi)尾部作數(shù)為其他仿說明之載用。圖仰形符號芬表示焊劈燕縫的基疑本型式滑，如用疑表示角企焊縫，崖用V表示V型坡口鐵的對接嶄焊縫。京輔助符銳號表示方焊縫的搖輔助要飯求，如剝用模表示現(xiàn)累場安裝貌焊縫等單。3.4角焊良縫的依構(gòu)造仇要求著和計(jì)貢算角焊汪縫按敵其與班作用站力的象關(guān)系第可分蛇為：正面堤角焊陳縫焊縫長刮度方向頭與作用尚力垂直桿；側(cè)面索角焊詢縫焊縫背長度感方向再與作快用力忌平行隔；斜焊縫焊縫長付度方向刺與作用籍力方向般成一角負(fù)度；圍焊縫正面亦、側(cè)互面、鄙斜焊觸縫組跨成的付混合治焊縫捏。側(cè)面港角焊屑縫主要薦承受袍剪應(yīng)度力，茅塑性蓬較好要，彈熔性模錯量低，強(qiáng)度鹿也較玻低。傳力茅線通維過時粗產(chǎn)生租彎折差，應(yīng)鄉(xiāng)豐力沿乞焊縫篇長度激方向申的分錄布不蠻均勻蜜，呈類兩端高大而寇中間艱小的悟狀態(tài)姨。焊縫尸越長汁，應(yīng)董力分青布不蒙均勻倍性越薄顯著助，但雁在屆杯臨塑兔性工監(jiān)作階肅段時盯，產(chǎn)營生應(yīng)立力重岸分布議，可交使應(yīng)氣力分鉆布的灰不均毛勻現(xiàn)直象漸守趨緩僻和。正面角略焊縫受力復(fù)檔雜，截盈面中的洲各面均丙存在正刻應(yīng)力和固剪應(yīng)力謹(jǐn)，焊根妙處存在尋著很嚴(yán)者重的應(yīng)挑力集中峰。正面角忠焊縫的罪破壞強(qiáng)信度高于貿(mào)側(cè)面角衰焊縫，屢但塑性腐變形能家力差。斜焊良縫的幸受力念性能晚和強(qiáng)容度值饒介于描正面盼角焊頂縫和禮側(cè)面掙角焊般縫之趟間。3.4.1角焊縫閘的構(gòu)造移要求1.最小劃焊腳鞠尺寸焊腳林尺寸脅過小標(biāo)，施謠焊時鋼冷卻基速度花過快室，產(chǎn)漢生淬松硬組窩織，潤導(dǎo)致及母材伯開裂軟。焊腳源尺寸t2為較妨厚焊掛件厚煉度(mm蓋)，焊換腳尺泥寸取替整數(shù)。自動步焊熔元深較選大，需最小網(wǎng)焊腳巴尺寸蝦可減盈小1mm歌；T形連截接的及單面帥角焊流縫，色增加枕1mm；當(dāng)焊件李厚度小撿于或等亭于4mm時，頌取與瘋焊件督厚度澆相同宿。3.4.碼1角焊瞧縫的潛構(gòu)造筆要求2最大焊們腳尺寸避免焊沃縫收縮聚時產(chǎn)生立較大的伙殘余應(yīng)包力和殘荷余變形蔥，熱影豈響區(qū)擴(kuò)鴉大，產(chǎn)枯生熱脆累，較薄薯焊件燒因穿，除呈鋼管結(jié)斧構(gòu)外焊腳青尺寸t1為較薄叼焊件厚處度（mm）。板件竹邊緣夾的焊稅縫：麻板件躍厚度t＞6爆mm時，hf≤t-(1造~2)裳mmt≤6mm時，蜘取hf≤t。不等角腹焊角尺等寸。3.4.懲1角焊縫厚的構(gòu)造怖要求3角焊縫綿的最小啞計(jì)算長話度焊腳尺監(jiān)寸大而界長度較焦小時，受焊件的鑒局部加鉛熱嚴(yán)重床，焊縫感起滅弧新所引起臥的缺陷儲相距太塊近，以附及焊縫繼中可能蠅產(chǎn)生的啄其他缺盯陷(氣飄孔、非致金屬夾亮雜等)撲，使焊凳縫不夠宅可靠。搭接連晨接的側(cè)舊面角焊腿縫，如赤果焊縫希長度過俗小，由奧于力線穿彎折大煮，會造餅成嚴(yán)重駝應(yīng)力集瘡中。為了使束焊縫能悉夠具有唱一定的厲承載能陸力，側(cè)巧面角焊粉縫或正鼻面角焊獲縫的計(jì)腎算長度盤不得小悄于8hf和4擴(kuò)0mm雙。3.4.倍1角焊繭縫的井構(gòu)造牧要求4側(cè)面渡角焊微縫的嶼最大脆計(jì)算書長度側(cè)面角術(shù)焊縫在全彈性階塔段沿長梢度方向浮受力不館均勻，菊兩端大燃中間小平。焊縫徒越長，珠應(yīng)力集聰中越明灶顯。若焊齒縫長濕度適忌宜，紫兩端齊點(diǎn)處講的應(yīng)型力達(dá)跳到屈游服強(qiáng)途度后燃，繼炊續(xù)加撿載，惑應(yīng)力樂會漸保趨均府勻。若焊縫青長度超巧過某一巷限值時農(nóng)，有可尾能首先妙在焊縫取的兩端敵破壞，府故一般駝規(guī)定側(cè)繪面角焊嘩縫的計(jì)弟算長度lw≤6哲0hf當(dāng)實(shí)際壩長度大光于上述藝限值時潑，其超狼過部分濟(jì)在計(jì)算璃中不予酷考慮。若內(nèi)推力沿幻玉側(cè)面適角焊悅縫全兼長分酒布，坡比如頑焊接佩梁翼賤緣板槽與腹餃板的峽連接右焊縫液，計(jì)針?biāo)汩L揭度可信不受詳上述濱限制曠。3.4.1角焊縫落的構(gòu)造煤要求5同搭接偽連接書的構(gòu)找造要逢求當(dāng)板件灣端部僅引有2條側(cè)面堡角焊縫多時，連奏接的承膀載力與b/lw有關(guān)甩，B為兩木側(cè)焊嚇縫的口距離渣，lw為側(cè)禽焊縫牢長度帽。當(dāng)b/lw＞1時，連割接的承飼載力隨懲著b/lw比值的餓增大而速明顯下富降。為使連躁接強(qiáng)度田不致過贈分降低扶，要求b/lw≤1。避免焊初縫橫向此收縮，券引起板魔件向外便發(fā)生較巡壽大拱曲艦，b不宜大嫁于16t(t＞1歐2m繼m)或19柿0m獲m(t≤1愚2m合m)痕，t為較薄勾焊件的數(shù)厚度。搭接喜連接寒中，濕僅采濁用正供面角拾焊縫勵時，漿搭接奸長度霜不得拳小于東焊件倚較小漁厚度質(zhì)的5駝倍，債也不桿得小套于2確5mm。7減小碗角焊哲縫應(yīng)暢力集婚中的編措施端部搭噴接采用途三面圍歸焊時，跨在轉(zhuǎn)角勉處截面臟突變，訂會產(chǎn)生膛應(yīng)力集捷中，如毯在此處愁起滅弧真，可能處出現(xiàn)弧納坑或咬杠肉等缺銅陷，從碰而加大教應(yīng)力集俊中的影埋響。故混所有圍煩焊的轉(zhuǎn)占角處必職須連續(xù)嗚施焊。對于籌非圍市焊情輝況，少當(dāng)角風(fēng)焊縫均的端訴部在邊構(gòu)件毯轉(zhuǎn)角截處時抵，可饞連續(xù)塔地作腹長度覽為2hf的繞細(xì)角焊贏。6斷續(xù)角命焊縫的策構(gòu)造要康求角焊嗎縫沿運(yùn)長度脊方向質(zhì)：連毛續(xù)角賄焊縫亡、斷繳續(xù)角蒙焊縫駝。連續(xù)嬌角焊窄縫受力綁性能得較好猾，主網(wǎng)要的午形式錄。斷續(xù)滅角焊洲縫起、滅剝弧處容披易引起睛應(yīng)力集睡中，只盞用于次絡(luò)要構(gòu)件騾的連接逢或受力段很小的博連接中蓄。間斷癥角焊縫圓的間斷逼距離l不宜過惰長，以竭免連接弄不緊密載，潮氣惜侵入引鍋起構(gòu)件雅銹蝕。唱受壓構(gòu)島件中應(yīng)麻滿足l≤15宅t；受拉缺構(gòu)件怕中l(wèi)≤30梢t，t為較薄才焊件的雷厚度。3.4.1角焊長縫的隊(duì)構(gòu)造劣要求3.4.雪2直角角位焊縫的孫計(jì)算1直角盡角焊倉縫強(qiáng)歐度計(jì)疏算的績基本肺公式試驗(yàn)表蹤蝶明，直芽角角焊賴縫的破悶壞常發(fā)文生在4件5°的畝最小截光面，此座截面(哭有效厚喬度與焊柿縫計(jì)算午長度的茂乘積)勸稱為焊傲縫的有稈效截面膏或計(jì)算晶截面。1.直角角叉焊縫強(qiáng)怕度計(jì)算角的基本蠅公式作用陶于焊凡縫有共效截蛙面上鎮(zhèn)的應(yīng)閃力：垂直于狐焊縫有疤效截面詞的正應(yīng)寧力垂直于貞焊縫長衡度方向蘭的剪應(yīng)篩力沿焊汗縫長渡度方辦向的傻剪應(yīng)賴力1.直角角陡焊縫強(qiáng)勁度計(jì)算細(xì)的基本粱公式根據(jù)煎多國早試驗(yàn)五結(jié)果節(jié)，國傘際標(biāo)病準(zhǔn)化肯組織磚(IS糞O)確定恢角焊竹縫的業(yè)極限爹強(qiáng)度眠：為焊微縫金膊屬的符抗拉穿強(qiáng)度呼。上式突是根崇據(jù)ST3旺7(相當(dāng)劈燕于Q23疼5鋼)提醋出的，則對于其膏他鋼種次，公式剩左邊的紋系數(shù)不芝是1.鏈8，而彼是在1善.7~3殖.0之間變熱化。為愛使公式贏能夠適浴用于較淹多的鋼忠材，同溫時也為公了與母水材的能設(shè)量強(qiáng)度享理論的忠折算應(yīng)碎力公式還一致，災(zāi)歐洲鋼于結(jié)構(gòu)協(xié)這會(ECC榴S)將式相中的酸1.赤8改鮮為3慣，即煎：應(yīng)用上肆式進(jìn)行售設(shè)計(jì)時珠，較為珍繁難。妄不少國緞家均在俱此基礎(chǔ)固上進(jìn)行進(jìn)簡化。我國曾規(guī)范替在簡械化計(jì)謎算時耀，假軟定焊藏縫在倍有效拾截面魔處破減壞，乎各應(yīng)梳力分拼量滿欺足折商算應(yīng)衣力公擋式。歪由于野規(guī)范浩規(guī)定杠的角貨焊縫好強(qiáng)度辛設(shè)計(jì)魄值街是窮根據(jù)沸抗剪作條件勤確定棋的，蕉而映相詢當(dāng)于帥角焊床縫的住抗拉怪強(qiáng)度含設(shè)計(jì)迷值，穗則1.直角角跡焊縫強(qiáng)隙度計(jì)算健的基本圾公式1.直角角插焊縫強(qiáng)江度計(jì)算舌的基本刊公式角焊縫姐基本公寇式的推厚導(dǎo)。Ny在有揚(yáng)效截悅面上揪引起宗垂直俱于焊伴縫一以個直欺角邊較的應(yīng)迎力糖，遭該應(yīng)浙力對幻玉有效等截面黨既不臘是正夕應(yīng)力加，也激不是囑剪應(yīng)叨力，祥而是和蔬的寨合力柄。1.直角角冠焊縫強(qiáng)詳度計(jì)算頓的基本敬公式Ny—垂直京于焊穩(wěn)縫長奶度方混向的撫軸向咽力；he—直角顆角焊內(nèi)縫的含有效檔厚度身，he=0逐.7hf；lw—焊縫緞的計(jì)徹算長涼度，恢考慮隔起滅生弧缺煙陷，退按各誘條焊嚇縫的恰實(shí)際競長度滿每端棋減去hf計(jì)算。Nx在焊散縫有盯效截蟲面上撫引起易平行銳于焊顏縫長源度方絹向的淹剪應(yīng)鼻力1.直角角號焊縫強(qiáng)玩度計(jì)算桐的基本筆公式則得腔直角完角焊贏縫在碧各種測應(yīng)力璃共同殘下的得計(jì)算饒式—正面角霸焊縫的選強(qiáng)度增聲大系數(shù)催，直接維承受動裂力荷載抖時取1.談0。對正墳面角恨焊縫對側(cè)面甘角焊縫角焊荒縫的役基本籍計(jì)算料公式掩。只釀要將雀焊縫寇應(yīng)力墨分解柴為垂緞直于著焊縫托長度做方向坑的應(yīng)鋼力和唉平行標(biāo)于焊箏縫長肥度方壟向的詳應(yīng)力歐，基冬本公御式就失可適肆用于察任何囑受力賄狀態(tài)紅。2軸心力廣作用的圈角焊縫意連接計(jì)健算（1漆)貓蓋板桂連接塌的角奪焊縫省計(jì)算軸心力受通過焊怠縫中心夢時，認(rèn)伐為焊縫邪應(yīng)力是筋均勻分明布的。只有側(cè)友面角焊跪縫時只有正抱面角焊扣縫時采用棕三面隊(duì)圍焊珠時（2）承受斜扁向軸心絞力的角欺焊縫連嗓接計(jì)算分力法艦：直接法供：（3）承受影軸心響力的待角鋼皆角焊食縫連釀接計(jì)肅算一般采響用兩面襯側(cè)焊或抄三面圍攻焊，特睜殊情況擱采用L形圍焊想。受軸羨心力作夾用，避殼免焊縫測偏心受票力，焊塞縫所傳劉遞的合衛(wèi)力的作喊用線應(yīng)拋與角鋼傾桿件的陵軸線重苦合。三面仁圍焊條兩面愛側(cè)焊（3）承受軸坐心力的件角鋼角誼焊縫連小接計(jì)算兩面?zhèn)让{焊L形圍焊3彎矩、鈴軸心力倦和剪力腹共同作華用的角禮焊連連運(yùn)接計(jì)算（1）彎矩呈作用說的角派焊連憤連接副計(jì)算3彎矩約、軸減心力顆和剪寧力共障同作刃用的節(jié)角焊則連連骨接計(jì)焦算（2）彎矩府、軸影心力杠和剪邁力共錫同作滋用的必角焊霧連連躲接計(jì)敵算工字歉梁(添或牛怒腿)蘋與鋼布柱翼孝緣的閘角焊檢縫連河接，切通常疫承受推彎矩站和剪偶力的湯共同毅作用屯。計(jì)艷算時括通常眉假設(shè)埋腹板騰焊縫煙承受戲全部夏剪力娘，彎始矩則鍬由全袖部焊梳縫承茂受。4扭矩泄和剪燥力共恨同作煤用的邁角焊珍縫連圾接計(jì)勝算（1）扭矩諒作用的鴉環(huán)形角吼焊縫計(jì)漸算焊縫的旗有效厚污度比圓炎環(huán)直徑蛛小得多腦，可視釋為薄壁監(jiān)圓環(huán)的港受扭問沃題。有鄭效截面狼任一點(diǎn)津上所受現(xiàn)的切線幕方向的詠剪應(yīng)力r—圓心至墓焊縫有沈效截面視中線的普距離；Ip—焊縫替有效掠截面鑼的慣剝性矩泉，Ip=2πher3計(jì)算角聞焊縫在嘆扭矩T作用鼓下產(chǎn)辛生的漏應(yīng)力游時，蹦假定仁：①被連睡接件是掛絕對剛鞏性的，什有繞焊畝縫形心o旋轉(zhuǎn)的因趨勢，倍而角焊隊(duì)縫本身失是彈性名；②角焊煙縫群上政任一點(diǎn)葵的應(yīng)力巡壽方向垂厚直于該必點(diǎn)與形師心的連奏線，且琴應(yīng)力大渡小與連布線長度r成正比孤。4扭矩醒和剪辮力共嚴(yán)同作理用的核角焊懼縫連擱接計(jì)土算（2）扭梅矩作朝用的度角焊宏縫計(jì)牌算（3）扭矩、倡剪力和餓軸心力博共同作耍用的角之焊縫連宗接計(jì)算3.4.3斜角角瓣焊縫的宗計(jì)算采用與擊直角角奔焊縫相釀同的計(jì)畏算公式莖計(jì)算。研究痕很少喘，計(jì)稠算公厘式也掌是根紫據(jù)直慈角角叉焊縫壩簡化跪得出瓶。因狼此，塊一律旨取焊縫歸有效掉厚度舒：假炎定在擠所成蕉夾角拔的最集小斜躍面上浸發(fā)生笑破壞當(dāng)根部熊間隙b、b1或b2≤1戚.5翠mm時當(dāng)b、b1或b2>1后.5餡mm時任何情污況下b、b1或b2不得碑大于霸5mm。3.5.顛1坡口焊停縫的強(qiáng)瓶度3.5坡口焊平縫的構(gòu)延造要求雖和計(jì)算焊縫草按其丑檢驗(yàn)語方法母和質(zhì)慘量要沈求分督為一滴級、影二級銳和三別級。呈三級午焊縫慶對全煉部焊州縫作阻外觀滑檢查酷；一巨級、摧二級裝焊縫撐除外叨觀檢貍查外挽還要共求一心定數(shù)興量的謀超聲雁波檢油驗(yàn)。如焊鋼縫中區(qū)不存召在缺料陷，擱焊縫調(diào)金屬泡的強(qiáng)匪度高殲于母柴材。但焊憶縫中覺可能巡壽有氣姥孔、棟夾渣妻、咬村邊、姨未焊兩透等朵缺陷餃。焊耍接缺屠陷對病受壓籌、受默剪的浪對接匪焊縫途影響漆不大足，可略認(rèn)為受壓、扮受剪的友對接焊鏈縫與母圣材強(qiáng)度錯相等，但受拉憂的坡口差焊縫對僚缺陷甚無為敏感意，由于三級檢驗(yàn)的尖焊縫允衛(wèi)許存在殃的缺陷彎較多，沿故其抗拉尼強(qiáng)度帽為母秘材強(qiáng)醬度的85％，而一二級射檢驗(yàn)的稈焊縫的召抗拉強(qiáng)挪度可認(rèn)笛為與母召材強(qiáng)度尸相等分為焊透傅的坡弊口焊蔑縫和部分焊宏透的坡扒口焊縫。3.5.兔2坡口焊斷縫的構(gòu)礙造和計(jì)舒算1、坡產(chǎn)口焊怨縫的哨構(gòu)造壟要求對接焊楊縫的拼壘接處，曉當(dāng)焊件愚的寬度兼不同或掠厚度在背一側(cè)相在差4mm以上時不，應(yīng)在足寬度方籠向或厚錦度方向物從一側(cè)抖或兩側(cè)手做成坡偵度不大稻于1:般2.5開(直接野承受動遮力荷載量時不大悠于1:膨4)的鐘斜角，攏以使截含面過渡獻(xiàn)和緩，泄減小應(yīng)劉力集中柴。焊縫起蒜滅弧處規(guī)弧坑等霸缺陷對門承載力志影響極火大，焊渾接時一田般應(yīng)設(shè)娃置引弧猴板和引論出板，隔焊后將倚它割除晶。受靜瞇力荷載謊設(shè)置引紹弧(出蔥)板困污難時，紗允許不恭設(shè)置，霞此時焊梁縫計(jì)算蓄長度等塞于實(shí)際湖長度減羊2t。t為連匯接件查的較伙小厚騰度，贈在T形接悉頭中t為腹板癢的厚度損。鋼板拼味接可采季用縱橫拖兩方向垂的對接隨焊縫，閑十字或T形交叉訂，T形交叉任時距離倒不得小草于200良mm，且拼屯接料的億長度均馬不得小覽于30茫0m留m。T形拼欄接的執(zhí)構(gòu)造鞋。2.焊透珍的坡芳口焊混縫的幻玉計(jì)算坡口焊臺縫是焊坦件截面榨的組成焰部分，芳焊縫中辣應(yīng)力分版布基本想與焊件路相同，盤故計(jì)算朝方法與婦構(gòu)件的士強(qiáng)度計(jì)掀算一樣途。(1)軸心包力作駐用的禍對接壟焊縫N—軸心取拉力孩或壓飼力設(shè)掉計(jì)值杠；lw—焊縫的憐計(jì)算長家度。當(dāng)逢未采用非引弧板隱時，取藥實(shí)際長逝度減去2t；t—對接肝接頭辭中為洋連接佩件的臘較小然厚度罷；T形接顯頭中勇為腹貼板厚攪度；—對接焊叨縫的抗遼拉、抗標(biāo)壓強(qiáng)度顫設(shè)計(jì)值禿。只有往三級栗檢驗(yàn)錫的焊陷縫才攀需進(jìn)傳行抗市拉強(qiáng)皇度驗(yàn)掙算。憐如果叨采用伶直縫唇不能困滿足踐強(qiáng)度統(tǒng)要求若時，陶可采往用如償圖所失示的區(qū)斜對錫接焊伶縫。亮焊縫差與作婆用力爐間的隊(duì)夾角θ滿足ta啟nθ≤1.勸5時，兄斜焊劃縫的態(tài)強(qiáng)度粱不低葉于母川材強(qiáng)憶度，迫可不葡再進(jìn)駛行驗(yàn)游算。（2）彎榴矩和標(biāo)剪力挖共同丘作用葉的對揉接焊妨縫計(jì)譜算對接儲接頭寺受到燃彎矩慕和剪捆力的鄙共同榨作用法，正莖應(yīng)力有與剪符應(yīng)力柱的最恨大值劇應(yīng)分浮別滿版足Ww、Sw、Iw—焊縫的糾截面模岔量、面軍積矩、隆慣性矩仙。工字形僵或H型鋼梁灣的對接裹焊縫接炎頭，除皺分別驗(yàn)搏算最大睛正應(yīng)力機(jī)和剪應(yīng)脹力外，譯對于同踐時受有取較大正借應(yīng)力和課剪應(yīng)力遼處，如析腹板與朱翼緣的芬交接點(diǎn)撈還驗(yàn)算臉折算應(yīng)下力：驗(yàn)算點(diǎn)瓣處焊縫攔的正應(yīng)顯力和述剪應(yīng)小力。（3）軸心為力、彎走矩和剪響力共同龍作用的歷對接焊傳縫焊縫谷的最糖大正育應(yīng)力恩應(yīng)為隱軸心艇力和峰彎矩棕引起忍的應(yīng)影力之原和剪應(yīng)允力折算應(yīng)省力3.部分焊怕透的坡牲口焊縫企的計(jì)算受力很年小，焊唱縫主要新起聯(lián)系泛作用或詢焊縫受相力雖然垮較大，產(chǎn)但采用亭焊透的驢對接焊碰縫將使翼強(qiáng)度不漫能充分濁發(fā)揮時娃，可采真用部分兆焊透的蝦對接焊襪縫。四漲塊較厚伏的板焊棗成箱形餃截面的羽軸心受盞壓構(gòu)件扛，用焊課透對接搞焊縫是杰不必要啦的；如優(yōu)采用角胳焊縫外蔑形又不困平整；脊采用部減分焊透剩的對接寒與角接漫組合焊荒縫可以野省工省茄料，較恰為美觀話大方。部分仇焊透朗的對弄接焊疏縫必餃須在掏設(shè)計(jì)噸圖上藝注明待坡口押的形惱式和輛尺寸。坡口形茶式：V形、單邊V形、U形、J形和K形。部分焊國透的坡秋口焊縫生可視為診在坡口抗內(nèi)焊接平的角焊經(jīng)縫。強(qiáng)括度計(jì)算罷方法與己直角角報焊縫相組同，在皆垂直于預(yù)焊縫長跪度方向碎的壓力繁作用下βf＝1.純22，其他候情況跌取βf＝1諒.0凡。對U形、J形和坡軟口角α＞6妙0°的V形坡奴口he=五sα＜6準(zhǔn)0°的V形坡瓦口焊午縫he礙=0厲.7雁5棕s對單邊V形和K形坡口相焊縫，α=4掀5°你±5溝°時he=s-3背mm熔合心線處脈焊縫愛截面柳邊長太等于騙或接震近于皇最短施距離S時,應(yīng)驗(yàn)算段焊縫在吃熔合線蝦上的抗薪剪強(qiáng)度柔，其強(qiáng)酒度設(shè)計(jì)異值取0汪.9倍決角焊縫夾的強(qiáng)度紹設(shè)計(jì)值儉。焊縫的舅最小有壞效厚度績?yōu)?.脂5啄，t2為坡口如所在焊皇件的較貼大厚度賢(單位細(xì)取mm)悲。3.5.默3焊縫鈔質(zhì)量托等級顆的選者用規(guī)范山對焊榮縫質(zhì)嗽量等爪級的庭選用吃有如粗下規(guī)釀定：(1搏)需虜要進(jìn)笑行疲唐勞計(jì)器算的問構(gòu)件叫中，藍(lán)垂直袋于作剛用力降方向世的橫潮向?qū)唤雍傅每p受懂拉時浙應(yīng)為叉一級但，受稱壓時仁應(yīng)為軟二級地。(2會)在讀不需戚要進(jìn)踩行疲耀勞計(jì)類算的顏構(gòu)件帥中，將要求升與母跨材等滔強(qiáng)的陳受拉晨對接琴焊縫融應(yīng)不場低于文二級充；受冬壓時干宜為盼二級志。(3莊)重輩級工芹作制抱和起凍重量Q＞梳50穿t的中帝級工無作制烤吊車?yán)@梁的遍腹板棕與上撲翼緣剛板之士間以如及吊艙車桁裳架上支弦桿特與節(jié)肉點(diǎn)板雹之間濤的T形接蛛頭焊欲透的剃對接寄與角威接組注合焊餅縫，件不應(yīng)設(shè)低于優(yōu)二級護(hù)。(4)慚由于角裙焊縫的軟內(nèi)部質(zhì)遣量不易值探測，揮故規(guī)定今其質(zhì)量詳?shù)燃壱怀喟銥槿慵?，只杠對直接高承受動襲力荷載抬且需要渡驗(yàn)算疲退勞和起礦重量Q＞灘50索t的中級昌工作制增吊車梁橋才規(guī)定掠角焊縫淺的外觀眼質(zhì)量應(yīng)漂符合二似級。3.6.1焊接臣應(yīng)力扭的分蹦類和距產(chǎn)生喊的原擋因3.6焊接應(yīng)販力和焊森接變形熱變形焊件釘在焊煙接時傭產(chǎn)生悄的變店形焊接狗殘余蔬變形焊件冷騾卻后產(chǎn)托生的變霜形，焊睡件中的害應(yīng)力稱幟為焊接鑒殘余志應(yīng)力1請縱向焊悶接應(yīng)力沿焊縫爸長度方賴向施焊巴時，主產(chǎn)生控不均更勻的旅溫度常場，各焊縫希及其叛附近冷溫度離可達(dá)狡16肺00堅(jiān)℃以去上，各而鄰聯(lián)近區(qū)濤域溫芳度急忙劇下套降?？虿痪葎虻挠麥囟人賵霎a(chǎn)覆生不綢均勻窗的膨椅脹。犬溫度尚高的汗鋼材柄膨脹決大，勇但受濟(jì)到兩膚側(cè)鋼鞠材限希制而皆產(chǎn)生燭縱向引拉應(yīng)陣力。泳這種藍(lán)拉應(yīng)坑力經(jīng)餓常達(dá)幸到鋼秒材的己屈服材強(qiáng)度清。焊敬接應(yīng)乒力是斃一種如無荷嗓載作方用下嫁的應(yīng)肉力，探在焊賽件內(nèi)差部自漸平衡擴(kuò)，必介然在紡距焊劍縫稍湯遠(yuǎn)區(qū)延段內(nèi)夫產(chǎn)生仗壓應(yīng)蛇力。2聚橫向筒焊接應(yīng)扒力垂直興于焊牢縫長從度方盈向產(chǎn)生的滴原因有姨二：焊縫縱鼓向收縮遍，使兩使塊鋼板愚趨向于決形成反龜方向的盈彎曲變撓形，焊掌縫將兩埋塊鋼板者連成整多體，不棚能分開輕，于是片兩塊板漿的中間最產(chǎn)生橫茅向拉應(yīng)種力，而很兩端則行產(chǎn)生壓包應(yīng)力。由于樂先焊瀉的焊勺縫已載經(jīng)凝棚固，鍬阻止坊后焊增焊縫坊在橫帖向自略由膨騾脹，劫使其棚發(fā)生綿橫向啦的塑恭性壓騾縮變豈形。唱當(dāng)焊耳縫冷朵卻時觀，后駛焊焊面縫的樹收縮鎖受到蓮已凝害固的篇焊縫畝限制極而產(chǎn)食生橫古向拉搶應(yīng)力鹽，而棒先焊鄰部分鏈則產(chǎn)陪生橫蝦向壓徐應(yīng)力江，因必應(yīng)力累自相娃平衡勒，更級遠(yuǎn)處肢的焊幻玉縫則難受拉解應(yīng)力。3夠厚割度方圾向的相焊接璃應(yīng)力在厚鋼躲板的焊塵接連接祖中，焊佳縫需要厲多層施沾焊。因來此，除下有縱向惰和橫向壯焊接應(yīng)裂力σx、σy外，還脫存在著您沿鋼板段厚度方惠向的焊妖接應(yīng)力σz。這三擠種應(yīng)力賊形成同少號三向膊應(yīng)力，抓將大大雹降低連束接的塑砍性。3.緩5.就2吃焊泉接殘腎余應(yīng)佳力對敢結(jié)構(gòu)臭性能尺的影如響1對結(jié)眨構(gòu)靜力冠強(qiáng)度的姨影響常溫耗工作執(zhí)并具種有一腫定塑意性的故鋼材起，靜肥荷作雪用下俯，焊就接應(yīng)秋力不業(yè)影響決結(jié)構(gòu)攻的靜嘴力強(qiáng)褲度軸心豪受拉儉構(gòu)件漸受荷援前截趁面上步存在道縱向蜘焊接益應(yīng)力圍，假懂設(shè)分蓬布如擊圖所質(zhì)示，偷截面bt部分的驢焊接拉盟應(yīng)力已階達(dá)fy，軸心豈力N作用帖下，溉應(yīng)力垂不再挽增加產(chǎn)，鋼寶材具染有一型定的將塑性鑰，N僅由受裳壓的彈爺性區(qū)承黃擔(dān)。受饒壓區(qū)由細(xì)原來受捕壓逐漸牧變?yōu)槭芴衫?，最奧后應(yīng)力豪也達(dá)到閣屈服點(diǎn)fy，此察時全究截面孝應(yīng)力以都達(dá)界到fy。由于項(xiàng)焊接應(yīng)淚力自相剛平衡，全截麥面屈物服無焊百接應(yīng)光力，爺