【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1. 計(jì)算 在對(duì)接接頭和 T形接頭中，垂直于軸心拉力或軸心壓力 N的對(duì)接焊縫，其強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算： 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) wcwtwfftlN 或????式中： lw——焊縫計(jì)算長(zhǎng)度， 鋼板寬度 b，未采用引弧板施焊時(shí)取 (b –2t) mm； t ——在對(duì)接接頭中為被連接兩鋼板的較小厚度 在 T形或角接接頭中為對(duì)接焊縫所在面鋼板的厚度 ftw 、 fcw——對(duì)接焊縫的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 一、二級(jí)對(duì)接焊縫和沒(méi)有拉應(yīng)力構(gòu)件中的三級(jí)對(duì)接焊縫都與主體鋼材等強(qiáng)度，即只要鋼材強(qiáng)度已經(jīng)計(jì)算能滿足設(shè)計(jì)要求，則焊縫強(qiáng)度同樣也能滿足。 施焊時(shí)均應(yīng)加引弧板，避免焊縫兩端起落弧缺陷， 無(wú)引弧板焊縫計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取為實(shí)際長(zhǎng)度，計(jì)算每條焊縫長(zhǎng)度應(yīng)減去 2t。 加引弧板施焊情況下，所有受壓、受剪的對(duì)接焊縫以及受拉的一、二級(jí)焊縫，均與母材等強(qiáng)，不用計(jì)算 受拉的三級(jí)焊縫需要計(jì)算 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) . s i n wtwN flt?? ?? . c o s wvwN flt?? ??/ s inwlb ?? 加引弧板時(shí)， / s in 2wl b t???wvf——對(duì)接焊縫抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2. 對(duì)接斜焊縫 當(dāng)直焊縫不能滿足強(qiáng)度要求時(shí)，可采用斜對(duì)接焊縫。軸心受拉斜焊縫，可按下列公式計(jì)算： 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 計(jì)算不滿足時(shí)首先應(yīng)考慮把直焊縫移到拉應(yīng)力較小(σ ≤ ftw)的部位 不移動(dòng)時(shí)可改用二級(jí)直焊縫或三級(jí)斜焊縫 斜焊縫作成 tgθ ≤ ，強(qiáng)度能滿足不必計(jì)算 θ tgθ≤ N N N Ncosθ Nsinθ 三級(jí)焊縫的抗拉強(qiáng)度是母材強(qiáng)度的 85％。 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 二 . 承受彎矩和剪力對(duì)接焊縫 1. 矩形截面 對(duì)接接頭受彎和剪聯(lián)合作用，焊縫截面矩形，最大值應(yīng)滿足下列強(qiáng)度條件 鋼板拼接對(duì)接直焊縫承受彎矩設(shè)計(jì)值 M、剪力 V ，正應(yīng)力和剪應(yīng)力最大值發(fā)生在不同部位，分別計(jì)算： 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 2. 工字形截面 驗(yàn)算最大正應(yīng)力和剪應(yīng)力 驗(yàn)算較大正應(yīng)力和較大剪應(yīng)力，驗(yàn)算折算應(yīng)力： 22113 1 . 1wtf????wWM?? wtf?tIVSww?? wVf?167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 m a x 26 wtwwMM fW l t? ? ? ?m a x32? ? ? ?wwvwwVS V fI t l t鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) wwMNWA? ??26wwMNl l t???wtf?wwVSIt? ? wVf?三 . 軸心力、彎矩和剪力作用 當(dāng)軸心力與彎矩、剪力聯(lián)合作用時(shí) 1. 鋼板拼接對(duì)接直焊縫承受彎矩 M、剪力 V和軸心拉力 N 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 2. 對(duì)稱工字形截面構(gòu)件的直焊縫拼接 wwMNWA? ?? wtf? ww vwVS fIt? ??167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 012 wtwwhMNfIA???????? ? ?110wwvwVS fIt? ??2211 3 1 . 1wzt f? ? ?? ? ? 系數(shù) 焊縫端點(diǎn)處局部，故將其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ftw提高 10％。 167。 32 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 角焊縫的構(gòu)造 一 . 角焊縫的形式和強(qiáng)度 角焊縫是最常用的焊縫 。 1. 形式： 1） 按與作用力關(guān)系分 正面角焊縫 、 側(cè)面角焊縫 、 斜焊縫 2）按其截面形式可分為 直角角焊縫和斜角角焊縫 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 3） 焊腳尺寸 有效高度 有效面積 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 4） 普通型 平坦型 凹面型 直角角焊縫通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面 。 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平坦式 ， 側(cè)面角焊縫的截面則作成凹面式 。 兩焊腳邊的夾角 a＞ 90176。 或 a＜ 90176。 的焊縫稱為斜角角焊縫 。 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 2. 試驗(yàn)結(jié)果表明 1） 側(cè)面角焊縫主要承受剪應(yīng)力 。 塑性較好 ， 彈性模量低 ， 強(qiáng)度也較低 傳力線通過(guò)側(cè)面角焊縫時(shí)產(chǎn)生彎折 ， 應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度方向的分布不均勻 ， 呈兩端大而中間小的狀態(tài) 焊縫越長(zhǎng) ， 應(yīng)力分布越不均勻 ， 但在進(jìn)入塑性工作階段時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力重分布 ， 可使不均勻現(xiàn)象趨緩 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 側(cè)面角焊縫主要承受剪力，應(yīng)力狀態(tài)比正面角焊縫單純 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 2）正面角焊縫連接傳力線有較劇烈彎折，應(yīng)力復(fù)雜 正面角焊縫沿焊縫長(zhǎng)度的應(yīng)力分布較均勻，在兩個(gè)焊腳 AB、 BC和 45度有效厚度 BD面上有復(fù)雜和不均勻的正應(yīng)力和剪應(yīng)力，應(yīng)力集中嚴(yán)重， 正面角焊縫的破壞可能發(fā)生在焊腳 AB、 BC或有效厚度 BD面，屬正應(yīng)力和剪應(yīng)力綜合破壞 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 但正面角焊縫的剛度較大，變形較小，塑性較差，性質(zhì) 較脆。 經(jīng)試驗(yàn) ， 正面角焊縫的靜力強(qiáng)度高于側(cè)面角焊縫 。 國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果表明： 如果用焊縫有效厚度 he乘焊縫長(zhǎng)度 lw的焊縫有效截面來(lái)計(jì)算焊縫應(yīng)力 ， Q235鋼和 E43型焊條焊成的正面角焊縫的平均破壞強(qiáng)度比側(cè)面角焊縫要高出 35%以上 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 二. 角焊縫的構(gòu)造要求 1. 最大焊腳尺寸 規(guī)范規(guī)定：除了直接焊接鋼管結(jié)構(gòu)的焊腳尺寸 hf不宜大于支管壁厚的 2倍之外 ， hf不宜大于較薄焊件厚度的 在板件邊緣的角焊縫 ， 當(dāng)板件厚度 t6mm時(shí) ， hf≤t；當(dāng)t6mm時(shí) ， hf≤t（ 12） mm； 最大焊腳尺寸 hf≤。 tmin為較薄焊件的厚度。 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) hf太大會(huì)使施焊時(shí)熱量輸入過(guò)大，焊縫收縮時(shí)容易產(chǎn)生較大的焊接殘余變形和三向焊接殘余應(yīng)力；且使熱影響區(qū)擴(kuò)大，容易產(chǎn)生脆性斷裂；甚至易使較薄焊件燒穿。板件邊緣的較大角焊縫當(dāng)與板件邊緣等厚時(shí)．施焊時(shí)易產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象 167。 33 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 2. 最小焊腳尺寸 規(guī)范規(guī)定：角焊縫的焊腳尺寸 hf不得小于 ， t為較厚焊件厚度； 自動(dòng)焊熔深大 ， 最小焊腳尺寸可減少 1mm；對(duì) T形連接的單面角焊縫 ， 應(yīng)增加 1mm。 當(dāng)焊件厚度等于或小于4mm時(shí) ， 則最小焊腳尺寸應(yīng)與焊件厚度相同 。 thf太小會(huì)使焊縫有缺陷或尺寸不足時(shí)影響承載力過(guò)多。且焊縫因冷卻過(guò)快容易產(chǎn)生收縮裂紋。故規(guī)定 hf最小值