钢结构角焊缝连接.ppt

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1、4.4角焊缝的构造与计算一、角焊缝的形式和强度1、角焊缝的分类定义：焊缝位于两个被连接板件的边缘位置。（1）、按焊脚间的夹角α不同：直角角焊缝α=900斜角角焊缝α≠900锐角角焊缝α<900钝角角焊缝α>900西南科技大学网络教育课程1（2）、按外力作用方向与焊缝轴线之间的夹角α不同：侧焊缝N力平行于焊缝轴线α=0°端焊缝(正面角焊缝)N力垂直于焊缝轴线α=90°斜焊缝N力与焊缝轴线斜交α≠90°西南科技大学网络教育课程2（3）、按截面形式:普通焊缝平坡焊缝熔深焊缝（凹焊缝）2、侧面角焊缝主要承受剪应力。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中

2、间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但在届临塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。西南科技大学网络教育课程33、正面角焊缝受力复杂，正面角焊缝的破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形要差些。而斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。西南科技大学网络教育课程4二、角焊缝及连接的构造要求1、焊脚尺寸hf（1）、最小焊脚尺寸hfmin－保证焊缝的最小承载能力，并防止焊缝因冷却过快而产生裂缝。①自动焊的角焊缝②T形连接的单面角焊缝③当焊件厚度　　　　时，hfmin与焊件同厚。西南科技大学网络教育课程5（2）、最大焊脚尺寸hfmax－避免烧穿较薄

3、的焊件。对板件边缘（厚度为t1）的角焊缝应符合下列要求：①②西南科技大学网络教育课程6（3）、焊脚尺寸的选择2、焊缝计算长度lw（1）、焊缝计算长度（2）、最小焊缝计算长度（3）、最大焊缝计算长度西南科技大学网络教育课程73、搭接连接的构造要求（1）、搭接宽度（2）、搭接长度西南科技大学网络教育课程8三、直角角焊缝强度计算的基本公式1、角焊缝计算截面的选取实践证明：直角角焊缝常在45°左右方向截面破坏，所以以45°方向的最小焊缝截面作为危险截面，即焊缝计算截面或有效截面。计算截面为西南科技大学网络教育课程92、角焊缝有效截面上的应力3、直角角焊缝的计算－正面角焊缝的强度增大系数。（1）

4、、正面角焊缝（2）、侧面角焊缝西南科技大学网络教育课程10四、各种受力状态下直角角焊缝连接的计算1、承受轴心力作用时角焊缝连接的计算轴心力－合力通过焊缝或焊缝群的形心。（1）用盖板的对接连接承受轴心力（拉力、压力或剪力）时西南科技大学网络教育课程11A、侧焊缝受轴心力作用焊缝验算焊缝设计－沿焊缝长度方向的剪应力－角焊缝的强度设计值西南科技大学网络教育课程12B、端焊缝（正面角焊缝）受轴心力作用焊缝验算焊缝设计βf－正面角焊缝的强度设计值增大系数。对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，βf=1.22；对直接承受动力荷载的结构，βf=1.0西南科技大学网络教育课程13（2）承受斜向轴心力

5、的角焊缝连接计算θ－作用力与焊缝长度方向的夹角；斜焊缝的强度增大系数，介于1.0～1.22之间，对直接承受动力荷载结构中的焊缝，取βfθ=1.0。西南科技大学网络教育课程14总结通式：1、当θ=0°时，只有NY，侧焊缝，βfθ=12、当θ=90°时，只有NX，端焊缝，βfθ=βf=1.223、当θ=0°～90°时，同时有NX和NY，斜焊缝，结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。西南科技大学网络教育课程15（3）承受轴心力的角钢角焊缝计算A、三面围焊连接（b）正面角焊缝分担的轴心力N3由平衡条件：西南科技大学网络教育课程16－角钢肢背和肢尖上的侧面角焊缝所分担的轴力；－角

6、钢的形心距，－角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，设计时可近似取B、两面侧焊缝（a），西南科技大学网络教育课程17C、求得各条焊缝所受的内力后，按构造要求(角焊缝的尺寸限制)假定肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸，即可求出焊缝的计算长度：－一个角钢肢背上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度；－一个角钢肢尖上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度。西南科技大学网络教育课程18D、L形围焊角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可计算其焊脚尺寸：西南科技大学网络教育课程19西南科技大学网络教育课程20西南科技大学网络教育课程21西南科技大学网络教育课程22西南科技大学网络教育课程23西南科技大学网络教育课程242、承受

7、弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算①轴力Nx产生的垂直于焊缝长度方向的应力②弯矩M产生的垂直于焊缝长度方向的应力③剪力V产生的平行于焊缝长度方向的应力西南科技大学网络教育课程25④焊缝的强度计算式：当连接直接承受动力荷载作用时，取对于工字梁（或牛腿）与钢柱翼缘的角焊缝连接，计算时通常假定腹板焊缝承受全部剪力，而弯矩则由全部焊缝承受。西南科技大学网络教育课程26西南科技大学网络教育课程273、承受剪力与扭矩联合作用的角焊缝连接计算假定：（