【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 確定荷載； ? 進(jìn)行截面應(yīng)力狀態(tài)分析； ? 計(jì)算截面幾何特征值； ? 強(qiáng)度驗(yàn)算。 確定最不利位置； 不同作用情況下對(duì)接焊縫計(jì)算（矩形、 I形） wVwww ftIVS ???max tlNwN ??wteq 22 ?????? wM WM??wwwtIVS 11 ?? wcwt or ff?m ax?項(xiàng)目二 焊接 (welding) 角焊縫的構(gòu)造 167。 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 (fillet weld) 角焊縫按截面形式（兩焊腳邊的夾角）可分為 直角角焊縫 和 斜角角焊縫。 （ 1）直角角焊縫 通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（ a）。對(duì)承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中 ， 正面角焊縫的截面通常采用（ b）的形式 ，側(cè)面角焊縫的截面則做成凹面式（ c） 。 （ a） （ b） （ c） 圖 直角角焊縫截面 普通型 平坡型 凹面型 項(xiàng)目二 焊接 (welding) （ 2）斜角角焊縫 兩焊邊的夾角 ?90176。 或 ?90176。 的焊縫。通常用于鋼漏斗和鋼管結(jié)構(gòu)中。 圖 斜角角焊縫截面 （ d）斜銳角焊縫 （ e）斜鈍角焊縫 （ f）斜凹面角焊縫 he he he hf— 焊腳尺寸； ?— 焊腳邊的夾角； he— 有效厚度（破壞面上焊縫厚度） 并有， he ＝ hfcos?/2 對(duì)于 α 135o或 α 60o斜角角焊縫 ,除鋼管結(jié)構(gòu)外 ,不宜用作受力焊縫。 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 角焊縫按作用力的方向分為： （ 1）側(cè)面角焊縫（側(cè)縫） 單擊圖片播放 單擊圖片播放 （ 2）正面角焊縫（端縫） （ 3）斜角焊縫 單擊圖片播放 項(xiàng)目二 焊接 (welding) （ 2）正面角焊縫： 焊縫垂直于受力方向，應(yīng)力狀態(tài)較復(fù)雜。焊縫截面各面都有正應(yīng)力和剪應(yīng)力，分布不均勻，焊縫根部形成高峰應(yīng)力，易于開(kāi)裂。 破壞強(qiáng)度高，但塑性差，彈性模量大。 （ 1）側(cè)面角焊縫 ： 焊縫長(zhǎng)度方向與受力方向平行，應(yīng)力分布簡(jiǎn)單。主要承受剪應(yīng)力，彈性階段分布并不均勻， 剪應(yīng)力兩端大，中間?。粡?qiáng)度低，彈性模量低，但塑性較好。 角焊縫的工作性能 圖 角焊縫的應(yīng)力分布 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 圖 角焊縫荷載與變形關(guān)系 斜焊縫的受力性能和強(qiáng)度介于正面角焊縫和側(cè)面角焊縫之間。 ?為試驗(yàn)焊縫與試件水平方向的夾角。 正面角焊縫的破壞強(qiáng)度比側(cè)面角焊縫高。 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 角焊縫的焊腳尺寸是指焊縫根腳至焊縫外邊的尺寸 hf （ 1）焊腳尺寸 為了保證焊縫的 最小承載能力 以及防止焊縫由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開(kāi)裂。 a) 最小焊腳尺寸 (hf,min) 焊腳尺寸的限制 焊縫計(jì)算長(zhǎng)度的控制 減小焊縫應(yīng)力集中的措施 。 m a xm inf th ?手工焊角焊縫： t— 較厚焊件的厚度。 項(xiàng)目二 焊接 (welding) hfmax ≤ t— 較薄焊件的板厚。 b) 最大焊腳尺寸 (hfmax) 對(duì)板件 （ 厚度 t ） 邊緣的角焊縫（ 貼邊焊 ） 當(dāng) t≤6mm時(shí) ， hfmax≤t ； 當(dāng) t＞ 6mm時(shí) ， hfmax≤t (1～ 2)mm 。 為了避免焊縫局部過(guò)熱 ，燒穿較薄的焊件，減小焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。 hf,max應(yīng)滿足以下要求 : 項(xiàng)目二 焊接 (welding) （ 2）角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度（ lw）取值 lwmin≤lw ≤ lwmax 焊腳尺寸的取值 hfmin≤ hf ≤ hfmax a) 最小計(jì)算長(zhǎng)度 （ lwmin） 為了使焊縫能 有一定的承載能力 ，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度： lwmin≥8hf 和 40mm 考慮到焊縫兩端的缺陷，其實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)較前述數(shù)值還要大 2hf lwmax≤60hf 若實(shí)際長(zhǎng)度超過(guò)以上數(shù)值 ， 則超過(guò)部分不納入計(jì)算長(zhǎng)度中 。 若內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長(zhǎng)分布時(shí) ， 計(jì)算長(zhǎng)度不受此限制 。 b) 側(cè)焊縫最大計(jì)算長(zhǎng)度 （ lwmax） 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 當(dāng)板件端部?jī)H采用兩條側(cè)面角焊縫連接時(shí)： A、為了避免應(yīng)力傳遞的 過(guò)分彎折 而使構(gòu)件中應(yīng)力 不均，規(guī)范規(guī)定： bl w ?B、 為了避免焊縫橫向收縮時(shí)引 起板件的 拱曲太大 ， 規(guī)范規(guī)定：不滿足時(shí)加正面角焊縫 為較薄焊件厚度。）（或）（1111121901216tmmtmmmmttb???t1 t2 b wl（ 3）減小角焊縫應(yīng)力集中的措施 項(xiàng)目二 焊接 (welding) D、搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度 的 5倍，且不得小于 25mm。 C. 當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作 2hf的 繞 角焊 ，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。 b wl2hf 255 1且t?t1 t2 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 破壞面常發(fā)生在 45176。 斜面上。 側(cè)焊縫 端焊縫 直角焊縫的基本計(jì)算公式 計(jì)算截面 均取焊縫 45176。 處有效截面（ 有效厚度 計(jì)算長(zhǎng)度 ） 焊縫有效高度 he ＝ hfcos45o ＝ 焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 lw=每條焊縫長(zhǎng)度 2hf h f d e h焊縫厚度、 h1— 熔深 h2— 凸度、 d— 焊趾、 e— 焊根 （每端 1hf，以考慮起落弧缺陷。） 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 如圖所示承受互相垂直的 Ny、 Nx兩個(gè)軸心力作用的直角角焊縫， Ny垂直于焊縫長(zhǎng)度方向產(chǎn)生平均應(yīng)力 ?f，其在有效截面上引起的應(yīng)力值為： weyf lhN??（ ） ?f 對(duì)于有效截面既不是正應(yīng)力也不是剪應(yīng)力，但可分解為 ?? 和 ? ?。 2f??? ＝＝??對(duì)直角角焊縫 ： 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 圖 直角角焊縫的計(jì)算 沿焊縫長(zhǎng)度方向的力 Nx，在有效截面上引起平行于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力 ? f。 （ ） ∥?? ??wexf lhN項(xiàng)目二 焊接 (welding) 我國(guó) 《 規(guī)范 》 采用了折算應(yīng)力公式，引入抗力分項(xiàng)系數(shù)后得角焊縫計(jì)算公式為： ? ? wff33 222 ??? ?? ∥???（ ） 2f??? ＝＝??將 及 ?∥ 代入 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 則直角角焊縫在各種應(yīng)力綜合作用下的計(jì)算公式為： wf2f2ff f?????????? ???（ ） wff33242322f2f2f2f2f ??????????????????????????????? ????? ?＝??f —— 正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)。靜載時(shí) ? f ＝ ， 對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)， ? f ＝ 。 項(xiàng)目二 焊接 (welding) wf2f2ff f?????????? ????f —— 垂直于焊縫長(zhǎng)度方向按有效截面計(jì)算的應(yīng)力； ? f —— 平行于焊縫長(zhǎng)度方向按有效截面計(jì)算的應(yīng)力； ?f —— 正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)。靜載時(shí) ? f ＝ ，對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)， ? f ＝ 。 ffw —— 角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 查附表 13， P255。 角焊縫強(qiáng)度條件的一般表達(dá)式： 項(xiàng)目二 焊接 (welding) 正面角焊縫 ? f＝ 0， 力 N與焊縫長(zhǎng)度方向垂直。 側(cè)面角焊縫 ?f＝ 0， 力 N與焊縫長(zhǎng)度方向平行。 wffwef flhN ?? ??（ ） wfwef flhN ???（ ） 以上各式中： he=； lw— 角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，考慮起滅弧缺陷時(shí)， 每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去 2hf。 計(jì)算公式 wf2f2ff f?????????? ???項(xiàng)目二 焊接 (welding) 角焊縫的計(jì)算 （拉力、壓力和剪力）作用時(shí)角焊縫的計(jì)算 當(dāng)焊件受軸心力，且軸心力通過(guò)連接焊縫群的中心，焊縫的應(yīng)力可認(rèn)為是均勻分布的。 (1）用蓋板的對(duì)接連接 wffewN fhl? ???A、僅采用側(cè)面角焊縫連接 N N lw Slw－連接一側(cè)的側(cè)面角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度的總和 項(xiàng)目二 焊接 (welding) wf f w eN f l h???? ?B、采用三面圍焊連接 wffweNN flh??????N N lw lw’ 先計(jì)算正面角焊縫承擔(dān)的內(nèi)力 Slw′－連接一側(cè)的正面角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度的總和 再計(jì)算側(cè)面角焊縫的強(qiáng)度