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钢结构的连接SteelConnections 第三章 上 第三章钢结构的连接 SteelConnection 3 1钢结构的连接 Introductionofsteelconnections 3 2对接焊缝的构造和计算 Constructionaldetailsandcalculationofbuttweld 3 3角焊缝的构造和计算 Constructionaldetailsandcalculationoffilletweld 3 4焊接残余应力和焊接变形 weldingresidualstressanddeformation 3 5普通螺栓的构造和计算 Condtructiondetailsandcalclationofplainbolts 3 6高强度螺栓连接的构造和计算 Condtructiondetailsandcalclationofhighstrengthboltconnection 3 7轻钢结构紧固件连接的构造和计算 fastenerconnectionsoflightweightsteelconstrction 学习要点 1 了解钢结构连接的种类及各自的特点 typesandcharacteristicsofsteelstructureconnections 2 了解焊接连接的工作性能 掌握焊接连接的计算方法及构造要求 mechanicalbehaviors calculatingmethodsandconstructionalrequirementsofboltedconnections 3 了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作的影响 initiationofweldingstressanddeformation theinfluenceonmechanicalbehaviorsofsteelstructures 4 了解螺栓连接的工作性能 掌握螺栓连接的计算和构造要求 mechanicalbehaviors calculatingmethodsandconstructionalrequirementsofboltedconnections 3 1钢结构的连接 steelconnections 钢结构 steelstructure 由钢板 steelplate 或各类型钢 steelsection 通过必要的连接 connection 组成构件 如梁 beam 柱 column 桁架 truss 等 再通过一定的安装连接 installationanderection 而形成的整体结构物 连接的重要性 theimportanceofconnection 是钢结构的细部 detail 易引起应力集中 stressconcentration 或局部应力 localstress 对节点连接 connection 的细部构造 constructuraldetails 认识相对粗糙 构造设计不恰当 易引起事故 连接恰如人体的关节 knuckle 钢结构连接的分类 classification 按制作与加工的地点分 loaction manufacturedandmachined 工厂连接和工地连接 infactoryandonsite 按采用的材料技术分 销钉 pinbolt 铆钉 rivett 螺栓 bolt 焊接 weld 及紧固件连接 fastener 钢结构连接的设计原则 principlesofdesign 安全可靠 safeandreliability 传力明确 clearloadtranferpath 构造简单 simpleconstructionaldetails 制作方便 convenienttobemanufactured 和节约钢材 steelsaving 3 1 1焊缝连接 weldedconnection 优点 Advantages 1 焊缝连接的特点 characteristics 构造简单 连接方便 用料经济 不削弱截面 加工方便 可实现自动化操作 密闭性好 连接刚度大 缺点 Disadvantages 热影响区 材质 金相组织 变脆 焊接应力和焊接变形降低承载力 对裂纹敏感 局部裂纹易扩展到整体 尤其动载和冷脆 易存在各种缺陷 2 常用的焊缝方法 weldingmethod 1 手工电弧焊 elatric arcwelding A 焊条 electrode 的选择 焊条应与焊件 weldment 钢材相适应 原理 利用电弧 electricarc 产生热量熔化焊条和母材 mothermetal 形成焊缝 Q390 Q420钢选择E55型焊条 E5500 5518 Q345钢选择E50型焊条 E5000 5048 B 焊条的表示方法 E 焊条 Electrode 第1 2位数字为熔融金属的最小抗拉强度 kgf mm2 minimumtensilestrength 第3 4适用焊接位置 电流 electriccurrent 及药皮 coating 的类型 不同钢种 steelgrade 的钢材焊接 宜采用与低强度钢材 lowstrengthsteel 相适应的焊条 缺点 质量波动大 greatfluctuationofquality 要求焊工 welder 等级高 劳动强度大 效率低 labouriousandinefficient 优点 方便 convenient 特别在高空 connectedhighabovethegroud 和野外作业 小型焊接 minitypeweld Q235钢选择E43型焊条 electrode E4300 E4328 C 优 缺点 2 埋弧焊 自动或半自动 automaticandsemiautomatichiddenarcwelding A 焊丝 weldingwire 的选择应与焊件 mothersteel 等强度 B 优 缺点 优点 自动化程度高 焊接速度快 劳动强度低 焊接质量好 缺点 设备投资大 施工位置受限等 送丝器 机器 3 气体保护焊 gasshieldedwelding 优 缺点 优点 merits 焊接速度快 焊接质量好 Fastweldedconnectionandhighqualifywelding 缺点 demerit 施工条件受限制等 restrictedoperationcondition 4 电阻焊 eletricresistancewelding 点焊设备 spotweldingequipments 3 焊接连接形式和焊缝形式 typesofweldedjointsandweldedseam 1 焊接连接形式 theformatofweldedjoint 对接 buttedjoint 搭接 lapjoint T形连接 Teejoint 角部连接 conerjoint 2 焊缝形式 weldedseamtypes 常用受力焊缝 stressedweld 对接焊缝 buttweld 角焊缝 filletweld 正面角焊缝 frontfilletweld 侧面角焊缝 sidefilletweld 塞焊缝和槽焊缝 slot 点焊缝 plug 和封底焊缝 sealingweld 不是主要的传力连接 作为辅助连接焊缝 其他次要焊缝 constructionalweld 焊缝沿长度方向的布置 连续角焊缝 continuousfilletweld 间断角焊缝 用于受力很小的次要构件 焊缝施焊位置 weldingposition 平焊 downhandwelding 横焊 horizontalwelding 立焊 verticalwelding 和仰焊 overhandwelding 焊条运行与焊缝的相对位置 4 焊缝缺陷 defects 及焊缝质量检查 qualityinspection 1 焊缝缺陷 defects 2 焊缝质量检验 qualityinspection 外观检查 observationalcheck 检查外观缺陷和几何尺寸 macroscopicirregularityandgeometricaldimension 内部无损检验 non destructive 检验内部缺陷 internaldefect 内部检验主要采用超声波 ultrasonicwave 有时还用磁粉检验 magneticpowdertest 荧光检验 fluoroscopicinspection 等辅助检验方法 还可以采用X射线或 射线透照或拍片 钢结构工程施工及验收规范 规定 焊缝按其检验方法和质量要求 qualityrequirements 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 appearancetest 且符合三级质量标准 一 二级焊缝除外观检查外 尚要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准 qualitystandard 钢结构设计规范 GB50017 2003 中 对焊缝质量等级的选用有如下规定 需要进行疲劳 fatigue 计算的构件中 垂直于 vertical 作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级 受压时应为二级 3 焊缝质量等级 qualitygradesofwelding 的规定 在不需要进行疲劳计算的构件中 凡要求与母材 basematerial 等强的受拉对接焊缝 buttweld 应不低于二级 受压时宜为二级 重级工作制 heavy duty 和起重量 的中级工作制吊车梁 middle dutycranebeam 的腹板 webplate 与上翼缘板 topflangeplate 之间以及吊车桁架 cranetruss 上弦杆 upcordmember 与节点板 gussetplate 之间的 形接头焊透的对接与角接组合焊缝 不应低于二级 角焊缝 filletweld 质量等级一般为三级 直接承受动力荷载 dynamicload 且需要验算疲劳 fatigue 和起重量 的中级工作制吊车梁 middle dutycranebeam 的角焊缝的外观质量应符合二级 2 螺栓连接 boltingconnection 优点 merit 连接刚度 stiffness 大 传力可靠 loadtranferreliable 分为 普通螺栓连接 plainboltedconnection 高强度螺栓连接 highstrengthboltedconnecion 1 铆钉连接 rivetconnection 缺点 disadvantage 对施工技术要求很高 劳动强度大 施工条件差 施工速度慢 3 1 2铆钉和螺栓连接 rivetconnectionandboltedconnection 1 普通螺栓 plainbolt C级 粗制螺栓 roughbolt 性能等级为4 6或4 8级 4表示fu 400N mm2 0 6或0 8表示fy fu 0 6或0 8 类孔 孔径 aperture do 栓杆直径 diameter d 1 3mm A B级 精制螺栓 burnishedbolt 性能等级为5 6或8 8级 5或8表示fu 500或800N mm2 0 6或0 8表示fy fu 0 6或0 8 类孔 孔径 aperture do 栓杆直径 diameter d 0 3 0 5mm 按其加工的精细程度和强度分为 A B C三个级别 2 高强度螺栓 highstrengthbolt 由45号 40B和20MnTiB钢加工而成 并经过热处理 heattreating 45号 8 8级 40B和20MnTiB 10 9级 a 大六角头螺栓 b 扭剪型螺栓hexagonalheadtapbolttorsionshearbolt 作用 function 表明焊缝型式 尺寸和辅助要求 typesofweldweldconfiguration dimension auxiliaryrequirement 表示方法 notations 由图形符号 辅助符号和引出线 outgoingline 等部分组成 3 1 4焊缝代号 weldingsymbols 1 对接焊缝的坡口形式 grooveformat 3 2 1对接焊缝的构造 configurationofbuttweld 3 2对接焊缝的构造与计算 configurationandcalculationofbuttweld 对接焊缝的焊件常做坡口 groove 坡口形式与板厚和施工条件有关 platethicknessandconstructioncondition t 焊件厚度 weldedplatethickness 1 当 t 6mm 手工焊 manualwelding t 10mm 埋弧焊 hiddenarcwelding 时可不做坡口 groove 采用直边缝 2 t 7 20mm时 宜采用单边V形和双边V形坡口 3 t 20mm时 宜采用U形 K形 X形坡口 注意 V形 U形坡口焊缝单面施焊 但背面需进行补焊 repairwelding 2 当板件厚度 thickness 或宽度 width 在一侧相差大于4mm时 应做坡度不大于1 2 5 静载 staticload 或1 4 动载 dynamicload 的斜角 obliqueangle 以平缓过度 减小应力集中 stressconcentration 3 对接焊缝 buttweld 的起 灭弧点易出现缺陷 deffect 故一般用引弧板 endtab 引出 焊完后将其切去 不能做引弧板时 每条焊缝的计算长度 calculatedlength 等于实际长度 physicallength 减去2t1 t1 较薄焊件厚度 对接焊缝可视作焊件 weldment 的一部分 故其计算方法 calculationmethod 与构件强度 memberstrength 计算相同 规范 规定 对于静载 staticload 作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视为与母材 basematerial 相同 不与计算 三级焊缝需进行计算 3 2 2对接焊缝的计算 calculationofbuttweld 1 轴心力 axialload 作用下的对接焊缝计算 式中 N 轴心拉力或压力 axialtensionorcompression t 板件较小厚度 thickerplate T形连接中为腹板厚度 webplate ftw fcw 对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值 tensileandcompressivedesignedstrength 当不满足上式时 可采用斜对接焊缝连接如图B 另 当tan 1 5时 不用验算 P61例题3 1讲解一下 2 M V联合作用下 undercombinedmomentandshearforce 的对接焊缝 buttwelding 计算 因焊缝截面为矩形 M V共同作用下应力图 stressdiagram 为 故其强度计算公式为 式中 Ww 焊缝截面模量 sectionmodulusofweldedsection Sw 焊缝截面面积矩 areamomentofweldedsection Iw 焊缝截面惯性矩 momentofinertia 1 板件间对接连接 2 工字形截面梁对接连接计算 I beam 对于翼缘 flangeplate 与腹板 webplate 交接点焊缝 1点 其折算应力 reducedstress 尚应满足下式要求 1 1 考虑最大折算应力 maximumreducedstress 只在局部 local 出现的强度增大系数 3 N M V联合作用下的对接焊缝计算 1 角焊缝的形式和强度 formationandstrength 3 3 1角焊缝的构造 filletweld smacrostructure 3 3角焊缝的构造与计算 configurationandcalculationoffilletweld 按截面形式分 直角角焊缝 斜角角焊缝 1 直角角焊缝 2 斜角角焊缝 obliquefilletweld 对于 135o或 60o斜角角焊缝 除钢管结构 tubularstructure 外 不宜用作受力焊缝 1 侧面角焊缝 侧焊缝 sidefilletweld filletweldinparallelshear 直角角焊缝的受力分析 stressanalysis 试验表明侧面角焊缝 sidefilletweld 主要承受剪力 shearingforce 强度相对较低 lowerstrength 塑性性能 betterplasticity 较好 因外力通过焊缝时发生弯折 故剪应力沿焊缝长度分布不均匀 non uniformdistribution 两端大中间小 lw hf越大剪应力 shearingstress 分布越不均匀 A 应力分析 stressanalysis B 破坏形式 failuemode 2 正面角焊缝 frontalfiletweld filletweldinnormalshear A 应力分析 stressanalysis 正面角焊缝 frontalfilletweld 受力复杂 应力集中严重 severestressconcentration 塑性较差 poorplasticity 但强度 higerstrength 较高 与侧面角焊缝 sidefilletweld 相比可高出35 55 以上 B 正面角焊缝的破坏形式 frontalfilletweld sfailuremodes 3 斜焊缝 obliquefilletweld 斜焊缝 obliquefillet 的受力性能介于侧面角焊缝 sidefilletweld 和正面角焊缝 frontalfilletweld 之间 2 角焊缝的构造要求 constitutionrequirements 1 最大焊脚尺寸hf max maximumleglength 为了避免焊缝处局部过热 localoverheating 烧穿或 过烧 减小焊件的焊接残余应力和残余变形 weldingresidualstressanddeformation hf max应满足以下要求 hf max 1 2t1 钢管结构除外 excepttubularstructure 式中 t1 较薄焊件厚度 对于板件边缘的角焊缝 尚应满足以下要求 当t 6mm时 hf max t 当t 6mm时 hf max t 1 2 mm 2 最小焊脚尺寸hf min mimimumleglength 为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬硬组织 quenchedstructure 焊缝变脆 冷却过快导致产生裂纹 crack hf min应满足以下要求 式中 t2 较厚焊件厚度另 对于埋弧自动焊 unionmeltwelding hf min可减去1mm 对于T型连接单面角焊缝hf min应加上1mm 当t2 4mm时 hf min t2 3 侧面角焊缝 sidefilletweld 的最大计算长度 maximumeffectivelength 侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均 两端大而中间小 焊缝长度越长 应力集中系数 stressconcentration 越大 如果焊缝长度不是太大 焊缝两端达到屈服强度 yieldstrength 后 继续加载 应力会渐趋均匀 当焊缝长度达到一定的长度后 可能破坏首先发生在焊缝两端 故 注 1 当实际长度 physicallength 大于以上值时 计算时不与考虑 2 当内力沿侧焊缝全长分布时 不受上式限制 4 侧面角焊缝的最小计算长度 minimumeffectivelengthofsidefilletweld 对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝 焊件局部加热严重且起落弧坑相距太近 以及可能产生缺陷 使焊缝不可靠 搭接连接的侧面角焊缝 长度过小 应力集中 stressconcentration 严重 故为了使焊缝具有一定的承载力 bearingcapacity 规范规定 5 搭接连接的构造要求 constitutionrequirementoflappedjoint 当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时 A 为了避免应力传递 stresstransfer 的过分弯折而使构件中应力不均 规范规定 B 为了避免焊缝横向收缩 transversalshrinkage 时引起板件的拱曲 hogging 太大 规范规定 D 在搭接连接中 搭接长度 overlappinglength 不得小于焊件较小厚度的5倍 且不得小于25mm C 当角焊缝的端部位于构件转角处时 应作2hf的绕角焊 且转角处必须连续施焊 三面围焊 所有转角处必须连续施焊 3 3 2直角角焊缝的基本计算公式 basiccalculationformulaeofright anglefilletweld 试验表明 直角角焊缝的破坏 failure 常发生在喉部 throat 故通常将45o截面 即有效截面 effectivesection 作为计算截面 effectivesection 作用在该截面上的应力如下图所示 1 受力性能 2 计算假定 assumptionsofcalculation 1 假定一 采用沿45o截面方向的焊缝截面作为计算截面 effectivesection 即把该面作为破坏面 failuresection 2 假定二 角焊缝的抗拉 抗压和抗剪强度设计值 tensile compressionandsheardesignstrength 取相同的角焊缝强度设计值ffw designstrengthoffilletweld 3 假定三 在通过焊缝形心的拉力 压力和剪力作用下 假定沿焊缝长度的应力分布 uniformstressdistribution 是均匀的 由假设一 进行了大量的有效截面 effectivesection 上不同应力状态研究 有试验结果 国家标准化组织推荐采用如下角焊缝强度计算公式 由于 规范 给定的角焊缝强度设计值 是根据抗剪条件确定的故上式又可表达为 3 基本计算公式 basiccalculationformulae 4 直角角焊缝 right anglefilletweld 的强度计算公式 将3 3 4 3 3 5式 代入3 3 3式得 式3 3 6即为 规范给定的角焊缝强度计算通用公式bf 正面角焊缝强度增大系数 frontalfilletweld 静载 staticalload 时取1 22 动载 dynamicload 时取1 0 对于正面角焊缝 frontalfilletweld f 0 由3 3 6式得 对于侧面角焊缝 sidefiletweld f 0 由3 3 6式得 以上各式中 he 0 7hf lw 角焊缝计算长度 考虑起灭弧缺陷时 每条焊缝取其实际长度减去2hf 1 承受轴心力 underaxialforce 作用时角焊缝连接的计算 1 用盖板 coverplate 的对接连接 buttedjoint A仅采用侧面角焊缝连接 B采用三面围焊连接 3 3 3角焊缝的计算 calculationoffilletweld 已知 钢板Q235 焊条E43型 与例题3 2类似 要求 设计角焊缝 搭接钢板尺寸 解 轴心静力荷载 构造要求 取 原则 取小的 过大冷却收缩变形大 可能要焊两道 宜小不宜大 盖板长度 只用侧缝 盖板宽度b 强度条件和构造要求 构造要求 选定盖板 只用端缝 构造要求 取 三面围焊 先假定板宽b 再确定 取 思路 构造要求 取 2 承受斜向轴心力 inclinedforce 的角焊缝 T形角焊缝连接 代入式3 3 6验算焊缝强度 即 已知 某钢板厚度14mm 翼缘板厚20mm N 585kN Q235钢 手工焊 E43焊条 思路 先确定一个满足构造要求的l 再进行强度验算 计算 根据强度要求 再看构造 将内力分解为 内力分解 计算 构造校核 目标 要同时满足 构造要求 强度 代入 取10mm 可 A 采用三面围焊 由力及力矩平衡 forcebalanceandmomentbalance 得 3 承受轴力的角钢端部连接 endconnectionofangle P69表3 3 1 对于校核问题 对于设计问题 B 仅采用侧面角焊缝连接 由力及力矩平衡得 forceandmomentequilibrium 故 余下的问题同情况 A 即 对于校核问题 对于设计问题 C 采用L形围焊 代入下式3 3 12 3 3 13得 对于设计问题 例题3 3 试确定图3 3 15所示承受静态轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度 已知角钢2 125 10 与厚度为8mm的节点板连接 其搭接长度为300mm 焊脚尺寸hf 8mm 钢材为Q235 B 手工焊 焊条为E43型 图3 3 15例题3 3图 2 复杂受力 undercomplexstressstate 时角焊缝连接计算 1 N M V联合作用时角焊缝的计算 2 V M联合作用时角焊缝的计算 对于A点 式中 Iw 全部焊缝有效截面 effectivesection 对中和轴的惯性矩 momentofinertia h1 两翼缘焊缝 flangeplateweld 最外侧间的距离 对于B点 强度验算公式 式中 h2 lw 2 腹板焊缝的计算长度 calaulatedlengthofwebplateweld he 2 腹板焊缝截面有效高度 effectivesectionheightofwebweld 例题3 4 试验算图3 3 18所示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度 钢材为Q235 焊条为E43型 手工焊 荷载设计值N 365kN 偏心矩e 350mm 焊脚尺寸hf1 8mm hf2 6mm 图3 3 18 b 为焊缝有效截面 假定 A 被连接件绝对刚性 absoluterigid 焊缝为弹性 即 T作用下被连接件有绕焊缝形心旋转的趋势 B T作用下焊缝群上任意点的应力方向垂直于该点与焊缝形心的连线 且大小与r成正比 proportionaltor C 在V作用下 焊缝群上的应力均匀分布 uniformdistributionofstress 于全截面 将F向焊缝群形心 centreoffigure 简化得 V FT F e1 e2 故 该连接的设计控制点为A点和A 点 3 三面围焊承受V T联合作用时角焊缝的计算 undercombinedshearforceandtorsion T作用下A点应力 将其沿x轴和y轴分解 剪力V作用下 A点应力 A点垂直于焊缝长度方向的应力为 A点平行于焊缝长度方向的应力为 强度验算公式 以上计算方法也可采用近似计算 自学 例题3 5 图3 3 19中钢板高度h 400mm 搭接长度l a 400mm 钢板厚t 12mm 荷载设计值F 200kN 荷载至柱边距离e1 540mm 钢材为Q235B级钢 手工焊 焊条E43型 试确定焊脚尺寸 并验算该焊缝强度 1 由于斜角角焊缝的研究不够充分 为简化计算 规范规定 对于两焊脚边夹角60o 135o的斜T形连接 其斜角角焊缝采用与直角角焊缝相同的计算公式 且统一取 f 1 0 3 3 4斜角角焊缝和部分焊透的对接焊缝的计算 calculationofobliquefilletweldandpartialpenetrationbuttweld 1 斜角角焊缝的计算 calculationofobliquefilletweld 2 斜角角焊缝的计算厚度hei 由几何关系 geometricalrelationship 得其通式为 式中 b b1和b2 5mm 说明 A b1和b2 1 5mm时 可取b1 b2 0B b1和b2 5mm时 应如图 B 方式处理 且使b 5mm 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受力方向的连接焊缝 2 部分焊透的对接焊缝的计算 calculationofpartialpenetrationbuttweld 3 喇叭形焊缝的计算 自学 3 4焊接应力和焊接变形 weldingstressanddeformations 3 4 1焊接残余应力和变形的成因 initiationofweldingresidualstressanddeformations 焊接残余应力 weldingresidualstress 焊接过程是一个对焊件 weldment 局部加热和冷却 localizedheatingandcooling 的过程 不均匀的温度场产生不均匀的变形 uniformtemperaturefieldcausesuniformdeformations 从而产生各种应力 stress 称为焊接残余应力 焊接残余应力的分类 types A 纵向焊接残余应力 沿焊缝长度方向 B 横向焊接残余应力 垂直于焊缝长度方向 C 沿厚度方向的焊接残余应力 1 焊接残余应力的成因 initiationofweldingresidualstress 1 纵向焊接残余应力 longitudinalweldingresidualstress 焊接过程是一个不均匀的加热和冷却 uniformlyheatingandcooling 过程 焊件上产生不均匀的温度场 uniformtemperaturefield 焊缝处可达1600oC 而邻近区域温度骤降 高温钢材膨胀大 但受到两侧温度低 膨胀小的钢材限制 产生热态塑性压缩 焊缝冷却时被塑性压缩的焊缝区趋向收缩 但受到两侧钢材的限制而产生拉应力 tensilestress 对于低碳钢 lowcarbonsteel 和低合金钢 lowalloysteel 该拉应力可以使钢材达到屈服强度 fieldstrength 焊接残余应力是无荷载的内应力 internaltress 故在焊件内自相平衡 self equilbrating 这必然在焊缝稍远区产生压应力 compressivestress 2 横向焊接残余应力 transversalweldingresidualstress 产生的原因 initiation 焊缝的纵向收缩 longitudinalshrinkage 使焊件 weldment 有反向弯曲变形 bending 的趋势 导致两焊件在焊缝处中部受拉 tensile 两端受压 incompression 焊接时已凝固的先焊焊缝 阻止后焊焊缝的横向膨胀 产生横向塑性压缩变形 transversalplasticcompressivedeformation 焊缝冷却时 后焊焊缝的收缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力 而先焊焊缝产生压应力 因应力自相平衡 self equilbrating 更远处焊缝则产生拉应力 应力分布与施焊方向有关 以上两种应力的组合即为 横向焊接残余应力 transversalweldingresidualstress 3 沿厚度方向的焊接残余应力 weldingresidualstress 在厚钢板的焊接连接中 焊缝需要多层施焊 焊接时沿厚度方向已凝固的先焊焊缝 阻止后焊焊缝的膨胀 产生塑性压缩变形 plastic