钢结构连接角焊缝ppt课件

1、角焊缝衔接的构造和计算角焊缝衔接的构造和计算一、角焊缝的方式一、角焊缝的方式1.按其与作用力的关系：按其与作用力的关系：侧面角焊缝、正面角焊缝和斜焊缝侧面角焊缝、正面角焊缝和斜焊缝 直角角焊缝的种类直角角焊缝的种类Na)Nb)Nc)2.按其截面方式：直角角焊缝和斜角角焊缝。按其截面方式：直角角焊缝和斜角角焊缝。he =0.7hf，he总是总是450斜面上的最小高度斜面上的最小高度二、角焊缝的构造要求二、角焊缝的构造要求不宜大于不宜大于16t(t12mm)或或190mm(t12mm)三、角焊缝衔接计算三、角焊缝衔接计算1.1.计算假定：计算假定： 有效截面计算截面直角角焊缝的有效厚度有效截面计算

2、截面直角角焊缝的有效厚度he=0.7hfhe=0.7hf 破坏截面上应力沿焊缝全长均匀分布。破坏截面上应力沿焊缝全长均匀分布。2. 2. 轴心力作用时角焊缝计算轴心力作用时角焊缝计算 力垂直于焊缝长度方向正面角焊缝：力垂直于焊缝长度方向正面角焊缝： 力平行于焊缝长度方向侧面角焊缝：力平行于焊缝长度方向侧面角焊缝： 两方向力综协作用时：两方向力综协作用时：角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实践角焊缝的计算长度，对有引弧板的焊缝取焊缝的实践长度，对没有引弧板的焊缝取其实践长度减去长度，对没有引弧板的焊缝取其实践长度减去2hf2hf； wlfe wwffNfh lwfffff22wfweff

3、lhN3.3.焊缝方向比较复杂时焊缝方向比较复杂时如菱形盖板，为简化计算，不思索应力方向，均按侧面角如菱形盖板，为简化计算，不思索应力方向，均按侧面角焊缝对待，偏平安地取焊缝对待，偏平安地取f =1.0f =1.0：例例4-24-2设计双盖板的角焊缝对接接头设计双盖板的角焊缝对接接头知：钢板截面知：钢板截面300300* *1414，盖板截面，盖板截面2-2602-260* *8 8，轴心力设计值，轴心力设计值N=800KNN=800KN静力荷载，钢材静力荷载，钢材Q235BQ235B，焊条，焊条E43E43系列，手系列，手工焊。工焊。hf=8hf=814260882020wfweflhN解：

4、等强原那么：盖板解：等强原那么：盖板2-2602-260* *8 8， Q235B Q235B确定焊角尺寸确定焊角尺寸hf=6mmhfmax=1.2tmin=9.6hf=6mmhfmax=1.2tmin=9.6 hfmax=t-(1-2)=6-7mm hfmax=t-(1-2)=6-7mm hfmin=5.6mm hfmin=5.6mmt=8t=812, b=26012, b=260190190只能采用三面围焊只能采用三面围焊正面角焊缝承当内力正面角焊缝承当内力kNNflhNwffwf42642600016022. 126067 . 027 . 02接头一侧所须侧缝的计算长度接头一侧所须侧缝的

5、计算长度mmfhNNlwfew1394盖板总长：盖板总长： L= L=+6+62+10 =3002+10 =300取取310310采用菱形盖板，接头一侧需求焊缝的总计算长度：采用菱形盖板，接头一侧需求焊缝的总计算长度：实践焊缝的总计算长度：实践焊缝的总计算长度：mmfhNlwfew59516067 . 02108003满足mmlw59561962100)8020050(2224.4.角钢衔接的角焊缝计算角钢衔接的角焊缝计算1 1用两侧缝衔接用两侧缝衔接2 2用采用三面围焊用采用三面围焊由由N1N1、N2N2确定侧面焊缝长度确定侧面焊缝长度3 3L L形围焊形围焊例例17.417.4对应于对应于

6、P54P54例例4-34-3 图示角钢与衔接板的衔接，轴心力设计图示角钢与衔接板的衔接，轴心力设计值值N=800KNN=800KN，钢材，钢材Q235Q235，E43E43焊条，手工焊。焊条，手工焊。 hf=8mmhf=8mm确定所需焊缝长度。确定所需焊缝长度。110N1N3lw1N2Nlw28-122L1107010 按构造要求确定按构造要求确定hf=8mmhf=8mm，查表，查表ffw=160N/mm2ffw=160N/mm2 求内力；求内力；KNNNKNKNNNKNKNfbhNwfff160240022407 . 023223113 求焊缝需实践长度求焊缝需实践长度mmfhNlwff23

7、9827 . 0211mmfhNlwff105827 . 02225.5.在弯矩、剪力、轴力共同作用下衔接计算在弯矩、剪力、轴力共同作用下衔接计算 226wewMflhMWMwewNflhNAN2wewVflhVAV2wfffMfNff22计算原那么：计算原那么： 单独外力作用下角焊缝的单独外力作用下角焊缝的应力，并判别端缝受力应力，并判别端缝受力还是侧缝受力。还是侧缝受力。 判别最危险点：焊缝截面上同一点的应力叠加判别最危险点：焊缝截面上同一点的应力叠加例例17.5 17.5 图示角钢与柱用角焊缝衔接，焊角尺寸图示角钢与柱用角焊缝衔接，焊角尺寸hf=10mm hf=10mm 转角处绕角焊转角

8、处绕角焊2hf 2hf ，可不计起落弧对计算长度的影，可不计起落弧对计算长度的影响，角钢响，角钢L200L2001251251616，短边外伸。作用点与柱翼缘，短边外伸。作用点与柱翼缘板外表间隔板外表间隔e=30mme=30mm， Q345 Q345钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条E50E50型。型。试求焊缝所能接受的最大静力的荷载设计值试求焊缝所能接受的最大静力的荷载设计值F F。200四、焊接应力和焊接变形四、焊接应力和焊接变形P59-61 P59-61 1.1.产生缘由：在焊接过程中，部分区域遭到高温作用，不产生缘由：在焊接过程中，部分区域遭到高温作用，不均匀的加热和冷却，使构件产生焊接

9、变形。同时，高均匀的加热和冷却，使构件产生焊接变形。同时，高温时的体积膨胀、冷却时的体积收缩均遭到周围钢材温时的体积膨胀、冷却时的体积收缩均遭到周围钢材的约束而不能自在变形，从而产生焊接应力。的约束而不能自在变形，从而产生焊接应力。 对接焊接变形对接焊接变形 角焊缝角焊缝T T接头焊接变形接头焊接变形2.2.焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力焊接应力种类：纵向、横向和厚度方向焊接应力3.3.焊接变形焊接变形 纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲变形等变形等2.2.对构造性能的影响对构造性能的影响焊接变形的影响：使构件不能坚持准

10、确尺寸、位置，严重焊接变形的影响：使构件不能坚持准确尺寸、位置，严重的使各个构件无法安装就位。初偏心、初弯曲的使各个构件无法安装就位。初偏心、初弯曲焊接应力的危害：刚度、稳定性下降，引起低温冷脆和抗焊接应力的危害：刚度、稳定性下降，引起低温冷脆和抗疲劳强度降低。疲劳强度降低。 对构造静力强度无影响。对构造静力强度无影响。3.3.消除及减少剩余变形和剩余应力的措施消除及减少剩余变形和剩余应力的措施设计：保证符合各个构造要求：适宜的焊脚尺寸、焊缝长设计：保证符合各个构造要求：适宜的焊脚尺寸、焊缝长度，焊缝尽量对称、不过于集中，衔接过渡尽量平缓度，焊缝尽量对称、不过于集中，衔接过渡尽量平缓等。等。制

11、造：合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、部分加热后制造：合理施焊顺序、预先反变形、对称焊、部分加热后机械矫正、构件先预热等。机械矫正、构件先预热等。 钢板焊接顺序钢板焊接顺序 组合工字梁的焊接顺序组合工字梁的焊接顺序金属底板焊接过程金属底板焊接过程, , 配重压防变形配重压防变形1 1思索题与习题1.角焊缝的尺寸有哪些要求？2.P145习题53.习题见后面预习受弯构件强度、刚度、稳定作业：作业：1.1.图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢图示角钢两边用角焊缝与柱相连，角钢L200L2001251251616，短边外伸。荷载设计值短边外伸。荷载设计值F=390kNF=390kN，作用点与柱翼缘板外表

12、间，作用点与柱翼缘板外表间隔隔e=30mm e=30mm ， Q345 Q345钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条E50E50型。试求角钢与柱型。试求角钢与柱衔接角焊缝的焊角尺寸衔接角焊缝的焊角尺寸hfhf转角处绕角焊转角处绕角焊2hf 2hf ，可不计起，可不计起落弧对计算长度的影响。落弧对计算长度的影响。200作业：作业：2.2.图示钢板厚图示钢板厚14mm14mm，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘，用角焊缝与焊于工字钢柱的翼缘上，翼缘厚上，翼缘厚20mm20mm相连，钢板接受静力荷载设计值相连，钢板接受静力荷载设计值F=585kNF=585kN，Q235Q235钢，电弧焊，焊条钢，电弧焊，焊条E43E43型。试求角焊缝的焊角尺寸型。试求角焊缝的焊角尺寸hfhf。作业：作业：3. 3. 三面围焊的角钢衔接，角钢三面围焊的角钢衔接，