【文章內容簡介】 ? 確定荷載； ? 進行截面應力狀態(tài)分析； ? 計算截面幾何特征值； ? 強度驗算。 確定最不利位置； 不同作用情況下對接焊縫計算（矩形、 I形） wVwww ftIVS ???max tlNwN ??wteq 22 ?????? wM WM??wwwtIVS 11 ?? wcwt or ff?m ax?項目二 焊接 (welding) 角焊縫的構造 167。 角焊縫的構造和計算 (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）。對承受動力荷載的結構中 ， 正面角焊縫的截面通常采用（ b）的形式 ，側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構中。 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 對于 α 135o或 α 60o斜角角焊縫 ,除鋼管結構外 ,不宜用作受力焊縫。 項目二 焊接 (welding) 角焊縫按作用力的方向分為： （ 1）側面角焊縫（側縫） 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 項目二 焊接 (welding) （ 2）正面角焊縫： 焊縫垂直于受力方向，應力狀態(tài)較復雜。焊縫截面各面都有正應力和剪應力，分布不均勻，焊縫根部形成高峰應力，易于開裂。 破壞強度高，但塑性差，彈性模量大。 （ 1）側面角焊縫 ： 焊縫長度方向與受力方向平行，應力分布簡單。主要承受剪應力，彈性階段分布并不均勻， 剪應力兩端大，中間?。粡姸鹊?，彈性模量低，但塑性較好。 角焊縫的工作性能 圖 角焊縫的應力分布 項目二 焊接 (welding) 圖 角焊縫荷載與變形關系 斜焊縫的受力性能和強度介于正面角焊縫和側面角焊縫之間。 ?為試驗焊縫與試件水平方向的夾角。 正面角焊縫的破壞強度比側面角焊縫高。 項目二 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生淬硬組織，導致母材開裂。 a) 最小焊腳尺寸 (hf,min) 焊腳尺寸的限制 焊縫計算長度的控制 減小焊縫應力集中的措施 。 m a xm inf th ?手工焊角焊縫： t— 較厚焊件的厚度。 項目二 焊接 (welding) hfmax ≤ t— 較薄焊件的板厚。 b) 最大焊腳尺寸 (hfmax) 對板件 （ 厚度 t ） 邊緣的角焊縫（ 貼邊焊 ） 當 t≤6mm時 ， hfmax≤t ； 當 t＞ 6mm時 ， hfmax≤t (1～ 2)mm 。 為了避免焊縫局部過熱 ，燒穿較薄的焊件，減小焊接殘余應力和殘余變形。 hf,max應滿足以下要求 : 項目二 焊接 (welding) （ 2）角焊縫計算長度 角焊縫計算長度（ lw）取值 lwmin≤lw ≤ lwmax 焊腳尺寸的取值 hfmin≤ hf ≤ hfmax a) 最小計算長度 （ lwmin） 為了使焊縫能 有一定的承載能力 ，根據(jù)使用經驗，側面角焊縫和正面角焊縫的計算長度： lwmin≥8hf 和 40mm 考慮到焊縫兩端的缺陷，其實際長度應較前述數(shù)值還要大 2hf lwmax≤60hf 若實際長度超過以上數(shù)值 ， 則超過部分不納入計算長度中 。 若內力沿側焊縫全長分布時 ， 計算長度不受此限制 。 b) 側焊縫最大計算長度 （ lwmax） 項目二 焊接 (welding) 當板件端部僅采用兩條側面角焊縫連接時： A、為了避免應力傳遞的 過分彎折 而使構件中應力 不均，規(guī)范規(guī)定： bl w ?B、 為了避免焊縫橫向收縮時引 起板件的 拱曲太大 ， 規(guī)范規(guī)定：不滿足時加正面角焊縫 為較薄焊件厚度。）（或）（1111121901216tmmtmmmmttb???t1 t2 b wl（ 3）減小角焊縫應力集中的措施 項目二 焊接 (welding) D、搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度 的 5倍，且不得小于 25mm。 C. 當角焊縫的端部位于構件轉角處時，應作 2hf的 繞 角焊 ，且轉角處必須連續(xù)施焊。 b wl2hf 255 1且t?t1 t2 項目二 焊接 (welding) 破壞面常發(fā)生在 45176。 斜面上。 側焊縫 端焊縫 直角焊縫的基本計算公式 計算截面 均取焊縫 45176。 處有效截面（ 有效厚度 計算長度 ） 焊縫有效高度 he ＝ hfcos45o ＝ 焊縫計算長度 lw=每條焊縫長度 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。） 項目二 焊接 (welding) 如圖所示承受互相垂直的 Ny、 Nx兩個軸心力作用的直角角焊縫， Ny垂直于焊縫長度方向產生平均應力 ?f，其在有效截面上引起的應力值為： weyf lhN??（ ） ?f 對于有效截面既不是正應力也不是剪應力，但可分解為 ?? 和 ? ?。 2f??? ＝＝??對直角角焊縫 ： 項目二 焊接 (welding) 圖 直角角焊縫的計算 沿焊縫長度方向的力 Nx，在有效截面上引起平行于焊縫長度方向的剪應力 ? f。 （ ） ∥?? ??wexf lhN項目二 焊接 (welding) 我國 《 規(guī)范 》 采用了折算應力公式，引入抗力分項系數(shù)后得角焊縫計算公式為： ? ? wff33 222 ??? ?? ∥???（ ） 2f??? ＝＝??將 及 ?∥ 代入 項目二 焊接 (welding) 則直角角焊縫在各種應力綜合作用下的計算公式為： wf2f2ff f?????????? ???（ ） wff33242322f2f2f2f2f ??????????????????????????????? ????? ?＝??f —— 正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)。靜載時 ? f ＝ ， 對直接承受動力荷載的結構， ? f ＝ 。 項目二 焊接 (welding) wf2f2ff f?????????? ????f —— 垂直于焊縫長度方向按有效截面計算的應力； ? f —— 平行于焊縫長度方向按有效截面計算的應力； ?f —— 正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)。靜載時 ? f ＝ ，對直接承受動力荷載的結構， ? f ＝ 。 ffw —— 角焊縫的強度設計值， 查附表 13， P255。 角焊縫強度條件的一般表達式： 項目二 焊接 (welding) 正面角焊縫 ? f＝ 0， 力 N與焊縫長度方向垂直。 側面角焊縫 ?f＝ 0， 力 N與焊縫長度方向平行。 wffwef flhN ?? ??（ ） wfwef flhN ???（ ） 以上各式中： he=； lw— 角焊縫計算長度，考慮起滅弧缺陷時， 每條焊縫取其實際長度減去 2hf。 計算公式 wf2f2ff f?????????? ???項目二 焊接 (welding) 角焊縫的計算 （拉力、壓力和剪力）作用時角焊縫的計算 當焊件受軸心力，且軸心力通過連接焊縫群的中心，焊縫的應力可認為是均勻分布的。 (1）用蓋板的對接連接 wffewN fhl? ???A、僅采用側面角焊縫連接 N N lw Slw－連接一側的側面角焊縫計算長度的總和 項目二 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’ 先計算正面角焊縫承擔的內力 Slw′－連接一側的正面角焊縫計算長度的總和 再計算側面角焊縫的強度