钢构焊缝计算(受力)

钢构焊缝计算（受力）钢结构的焊接连接钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是：（1）焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；（2）不削弱截面，用料经济；（3）连接的密闭性好，结构刚度大；（4）可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。缺点是：（1）在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；（2）焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；（3）焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。一、焊缝的形式1•角焊缝（L'）图1直角角焊缝截面角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸，he=0.7hf为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。2.对接焊缝对接焊缝的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内，所以对接焊缝是被连接件的组成部分。坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊匕6mm，埋弧焊让10mm）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=10〜20mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝c共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件（t>20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行《建筑结构焊接》的要求进行。凡T形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。tc>tn3.焊缝质量检验《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸，内部无损检验检查内部缺陷。二、直角角焊缝的构造与计算角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直，侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行，斜焊缝的焊缝长度方向与作用力倾斜，由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合，通常称作围焊缝。侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，强度较低。应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。正面角焊缝受力复杂，其破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形能力差。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。角焊缝的构造要求最小焊脚尺寸hf》1.5J2(1)式中t2—较厚焊件厚度，单位为mm。计算时，焊脚尺寸取整数。自动焊熔深较大，可减小1mm;T形连接的单面角焊缝，应增加1mm;当焊件厚度小于或等于4mm时，则取与焊件厚度相同。最大焊脚尺寸hf<1.2t,(2)式中tj—较薄焊件的厚度，单位为mm。对板件边缘的角焊缝，当板件厚度t>6mm时，取hfWt-(1〜2)mm;当t<6mm时，取hf12mm)或190mm(t<12mm),t为较薄焊件的厚度。搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，其搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，也不得小于25mm。55r图5焊缝长度及两侧焊缝间距图6搭接连接(6)间断角焊缝的构造要求间断角焊缝只能用于一些次要构件的连接或受力很小的连接中。间断角焊缝的间断距离I不宜过长，以免连接不紧密。一般在受压构件中应满足I<15t;在受拉构件中I<30t,t为较薄焊件的厚度。图7连续角焊缝和间断角焊缝(7)减小角焊缝应力集中的措施杆件端部搭接采用三面围焊时，所有围焊的转角处必须连续施焊。对于非围焊情况，当角焊缝的端部在构件转角处时，可连续地作长度为2hf的绕角焊。直角角焊缝强度计算的基本公式（3）式中「一垂直于焊缝长度方向的应力；f—平行于焊缝长度方向的应力；「一正面角焊缝的强度增大系数，=1.22;直接承受动力荷载结构中的角焊缝，f=1.0;ffw—角焊缝的强度

设计

领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计

值。式（3）为角焊缝的基本计算公式。只要将焊缝应力分解为垂直于焊缝长度方向的应力Cf和平行于焊缝长度方向的应力f，上述基本公式可适用于任何受力状态。对正面角焊缝，=0，得Cf=—-ff：he|：（4）对侧面角焊缝，门=0,得=—“：he|w（5）式中he—直角角焊缝的有效厚度，he=0.7hf；lw—焊缝的计算长度，考虑起火弧缺陷，按各条焊缝的实际长度每端减去hf计算。角焊缝连接的计算承受轴心力作用的角焊缝连接计算采用盖板连接当轴心力通过连接焊缝中心时，可认为焊缝图8承受轴心力的盖板连接.f=应力是均匀分布的。当只有正面角焊缝时一=N-ffWhe|w当只有侧面角焊缝时Nhelw