【正文】 中可能產(chǎn)生的其他缺陷 (氣孔 、 非金屬夾雜等 )， 使焊縫不夠可靠 。 但是 ， 如果焊縫長(zhǎng)度超過(guò)某一限值時(shí) ， 有可能首先在焊縫的兩端破壞 ， 故一般規(guī)定 側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度lw≤ 60hf。 自動(dòng)焊熔深較大 ， 故所取最小焊腳尺寸可減小 1mm； 對(duì) T形連接的單面角焊縫 ， 應(yīng)增加1mm； 當(dāng)焊件厚度小于或等于 4mm時(shí) ， 則取與焊件厚度相同 。的要求 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 2 角焊縫的構(gòu)造要求 1 最大焊腳尺寸 ? 根據(jù)角焊縫的工藝和力學(xué)性能 ， 為了避免焊縫區(qū)的基本金屬“ 過(guò)燒 ” ， 減小焊件的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形 ， 角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的 。 ? 正面角焊縫受力狀態(tài) ： 正面角焊縫 (圖 )受力復(fù)雜 ， 截面中的 各面均存在正應(yīng)力和剪應(yīng)力 ， 焊根處存在著很?chē)?yán)重的應(yīng)力集中 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 1 角焊縫的形式和受力狀態(tài) ? 受力狀態(tài) ? 側(cè)面角焊縫受力狀態(tài) ： 大量試驗(yàn)結(jié)果表明 ， 側(cè)面角焊縫(圖 )主要承受剪應(yīng)力 。 斜角角焊縫常用于鋼漏斗和鋼管結(jié)構(gòu)中 。 ? 在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中 ， 正面角焊縫的截面常采用圖 (b)所示的 坦式 ， 側(cè)面角焊縫的截面則作成 凹面 式 [圖 (c)]。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 4 焊縫代號(hào) ? 當(dāng)焊縫分布比較復(fù)雜或用上述標(biāo)注方法不能表達(dá)清楚時(shí) ， 在標(biāo)注焊縫代號(hào)的同時(shí) ， 可在圖形上加?xùn)啪€表示 (圖 )。 必要時(shí) ， 可在水平橫線的末端加一尾部作為其他說(shuō)明之用 。 焊接方法和焊縫連接形式 焊縫代號(hào)（參考 p195~197《 焊縫符號(hào)表示方法 》 GB32488) ?《 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定 ：焊縫代號(hào)由 引出線 、 圖形符號(hào)和輔助符號(hào) 三部分組成 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 3 焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn) 3． 2． 3． 2 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn) ?等級(jí) ： 《 鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 》 規(guī)定焊縫按其檢驗(yàn)方法和質(zhì)量要求分為 一級(jí) 、 二級(jí)和三級(jí) 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 3 焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn) 3． 2． 3． 2 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn) ? 焊縫缺陷的存在將削弱焊縫的受力面積 ， 在缺陷處引起應(yīng)力集中 ， 故對(duì)連接的強(qiáng)度 、 沖擊韌性及冷彎性能等均有不利影響 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 3 焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn) 3． 2． 3． 1 焊縫缺陷 ? 焊縫缺陷 ：指焊接過(guò)程中產(chǎn)生于焊縫金屬或附近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷 。 連續(xù)角焊縫的受力性能較好 ， 為主要的角焊縫形式 。 ? 角部連接： [圖 (f)、 (g)]主要用于制作箱形截面 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 2 焊縫連接形式及焊縫形式 3． 2． 2． 2 焊縫形式 ? 焊縫形式：主要有 對(duì)接焊縫 和 角焊縫 （ 連續(xù)角焊縫 和間 斷續(xù)角 ? 焊縫 ） 。 傳力不均勻 ， 材料較費(fèi) ， 但構(gòu)造簡(jiǎn)單 ，施工方便 ， 目前還廣泛應(yīng)用 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 2 焊縫連接形式及焊縫形式 3． 2． 2． 1 焊縫連接形式 ? 對(duì)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 。 它直接依靠保護(hù)氣體在電弧周?chē)斐删植康谋Ｗo(hù)區(qū) ， 以防止有害氣體的侵入并保證了焊接過(guò)程中的穩(wěn)定性 。 3） 高焊速也減小了熱影響區(qū)的范圍 。 ? 埋弧自動(dòng)電弧焊 ：焊絲送進(jìn)和電弧按焊接方向的移動(dòng)有專門(mén)機(jī)構(gòu)控制完成 (圖 )； ? 半埋弧自動(dòng)電弧焊 ：焊絲送進(jìn)有專門(mén)機(jī)構(gòu) ， 而電弧按焊接方向的移動(dòng)靠人手工操作完成 。 但生產(chǎn)效率低 ， 勞動(dòng)強(qiáng)度大 ， 焊接質(zhì)量取決于焊工的精神狀態(tài)與技術(shù)水平 。在高溫作用下 ， 電弧周?chē)慕饘僮兂梢簯B(tài) ， 形成熔池 。 ? 方法 ：鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為 焊縫連接 、 鉚釘連接和螺栓連接三種(圖 )。 連接的作用就是通過(guò)一定的手段將板材或型鋼組合成構(gòu)件 ， 或?qū)⑷舾蓸?gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu) ， 以保證其共同工作 。 因此 ， 連接方式及其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響鋼結(jié)構(gòu)的工作性能 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 1 鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法 鋼結(jié)構(gòu)中通常采用 ： 電弧焊：電弧焊有手工電弧焊、埋弧焊(埋弧自動(dòng)或半自動(dòng)焊 )以及氣體保護(hù)焊等 。 同時(shí) ， 焊條中的焊絲很快熔化 ， 滴落入熔池中 ， 與焊件的熔融金屬相互結(jié)合 ， 冷卻后即形成焊縫 。 ? 焊條 ：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) ， 一般為： 對(duì) Q235鋼采用 E43型焊條(E4300~E4328)； 對(duì) Q345鋼采用 E50型焊條( E5000~E5048)； 對(duì) Q390鋼和 Q420鋼采用E55型焊條 (E5500~E5518)。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 1 鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法 3． 2． 1． 2 埋弧焊 (自動(dòng)或半自動(dòng) ) ?特點(diǎn)： 1） 焊縫金屬為焊劑所覆蓋 ， 能對(duì)較細(xì)的焊絲采用大電流 。 4） 但埋弧焊對(duì)焊件邊緣的裝配精度 (如間隙 )要求比手工焊高 。 ? 特點(diǎn)： 氣體保護(hù)焊的焊縫熔化區(qū)沒(méi)有熔渣，焊工能夠清楚地看到焊縫成型的過(guò)程；由于保護(hù)氣體是噴射的，有助于熔滴的過(guò)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 。 圖(a)所示為采用對(duì)接焊縫的對(duì)接連接 ， 由于相互連接的兩構(gòu)件在同一平面內(nèi) ， 因而傳力均勻平緩 ， 沒(méi)有明顯的應(yīng)力集中 ， 且用料經(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 。 焊接方法和焊縫連接形式 3． 2． 2 焊縫連接形式及焊縫形式 3． 2． 2． 1 焊縫連接形式 ? T形連接 ： 省工省料 ， 常用于制作組合截面 。 ? 對(duì)接焊縫：分為 正對(duì)接焊縫 [圖 (a)]和 斜對(duì)接焊縫 [圖 (b)]。 間斷角焊縫的起 、 滅弧處容易引起應(yīng)力集中 ， 重要結(jié)構(gòu)應(yīng)避免采用 ， 只能用于一些次要構(gòu)件的連接或受力很小的連接中 。 常見(jiàn)的缺陷有 裂紋 、 焊瘤 、 燒穿 、 弧坑 、 氣孔 、 夾渣 、 咬邊 、 未熔合 、 未焊透 (圖 )等；以及焊縫尺寸不符合要求 、 焊縫成形不良等 。 因此 ， 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)極為重要 。 三級(jí)焊縫只要求對(duì)全部焊縫作外觀檢查且符合三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；一級(jí) 、 二級(jí)焊縫則除外觀檢查外 ， 還要求對(duì)每條焊縫全部或 20%長(zhǎng)度進(jìn)行超聲波或射線探傷檢驗(yàn)并符合相應(yīng)級(jí)別的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 。 引出線由橫線和帶箭頭的斜線組成 。 ? 圖形符號(hào)表示焊縫的基本型式 ， 如用 表示角焊縫 ，用 V表示 V型坡口的對(duì)接焊縫 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算（ ） 3． 3． 1 角焊縫的形式和受力狀態(tài) ? 1. 形式 ： ? 角焊縫按其與作用力的關(guān)系可分為 ：焊縫長(zhǎng)度方向與作用力垂直的 正面角焊縫 ；焊縫長(zhǎng)度方向與作用力平行的 側(cè)面角焊縫 以及 斜焊縫 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算（ ） 3． 3． 1 角焊縫的形式和受力狀態(tài) 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 1 角焊縫的形式和受力狀態(tài) ? 1. 形式 （ continued) ? 斜角角焊縫 ： 兩焊腳邊的夾角＞ 90186。 對(duì)于夾角＞ 135186。塑性較好 ， 彈性模量低( E=7 104N/mm2)，強(qiáng)度也較低 。 一方面由于力線彎折 ，另一方面由于在焊根處正好是兩焊件接觸面的端部 ，相當(dāng)于裂縫的尖端 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 2 角焊縫的構(gòu)造要求 1 最大焊腳尺寸 ? 對(duì)板件邊緣的角焊縫： 當(dāng)板件厚度 t＞ 6mm時(shí) ， 取hf≤t— (1~2)mm， 當(dāng) t≤6mm時(shí) ， 取 hf≤t。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 2 角焊縫的構(gòu)造要求 ? 2 最小焊腳尺寸 ? 角焊縫的焊腳尺寸也不能過(guò)小 ， 否則焊縫因輸入量過(guò)小 ， 而焊件厚度較大 ， 以致施焊時(shí)冷卻速度過(guò)快 ， 產(chǎn)生淬硬組織 ， 導(dǎo)致母材開(kāi)裂 。 t3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 2 角焊縫的構(gòu)造要求 ? 3 側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度 ? 前已述及 ， 側(cè)面角焊縫在彈性階段沿長(zhǎng)度方向受力兩端大中間小 。 。 對(duì)搭接連接的側(cè)面角焊縫而言 ， 如果焊縫長(zhǎng)度過(guò)小 ， 由于力線彎折大 ， 也會(huì)造成嚴(yán)重應(yīng)力集中 。 當(dāng) b/lw＞ 1時(shí) ， 連接的承載力隨著 b/lw比值的增大而明顯下降 。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 2 角焊縫的構(gòu)造要求 ? 5 搭接連接的構(gòu)造要求 ? 在搭接連接中 ， 當(dāng)僅采用正面角焊縫時(shí) ( 圖 )，其搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的 5倍 ， 也不得小于 25mm。 3． 3 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3． 3． 3 直角角焊縫強(qiáng)度計(jì)算的基本公式 （ key point) ? 直角邊邊長(zhǎng) hf稱為角焊縫的焊腳尺寸。 因此焊縫的計(jì)算在計(jì)算截面上進(jìn)行。 N y在焊縫有效截面上引起垂直于焊縫一個(gè)直角邊的應(yīng)力 ? f ，該應(yīng)力對(duì)有效截面既不是正應(yīng)力，也不是剪應(yīng)力，而是??和??的合應(yīng)力。只要將焊縫應(yīng)力分解為垂直于焊縫長(zhǎng)度 方向的應(yīng)力 ? f 和平行于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力 ? f ，上述基本公式就可適用于任何受力狀態(tài)。埋弧自動(dòng)焊熔深較大 ( 圖 3 . 2 0 ) ，若在確定焊縫有效厚度時(shí)考慮熔深對(duì)焊縫強(qiáng)度的影響，可帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)只有側(cè)面角焊縫時(shí)，按式 ( 3 . 8 ) 計(jì)算；