钢结构设计原理-3-1 钢结构的连接－焊缝连接ppt课件

1、3.1 钢构造的衔接方法和特点衔接的作用将板材或型钢组合成构件，再将构件组合成整体构造。衔接的作用将板材或型钢组合成构件，再将构件组合成整体构造。衔接方式及其质量直接影响钢构造的任务性能。必需平安可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材。衔接方式及其质量直接影响钢构造的任务性能。必需平安可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材。衔接方法：焊缝衔接、铆钉衔接和螺栓衔接三种。衔接方法：焊缝衔接、铆钉衔接和螺栓衔接三种。 3.1.1焊接衔接最主要的衔接方法。优点任何方式的构件都可直接相连，构造简单，制造加工方便；不减弱截面，用料经济；衔接的密闭性好，构造刚度大；可实现自动化操作，提高焊接构造

2、质量。缺陷 在热影响区内，金相组织发生改动，部分材量变脆；焊接剩余应力和剩余变形使受压构件承载力降低；焊接构造对裂纹很敏感，部分裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。通常采用电弧焊包括手工电弧焊、埋弧焊(自动或半自动焊)以及气体维护焊等。 1.手工电弧焊 最常用的一种焊接方法。通电后在涂有药皮的焊条与焊件之间产生电弧。 手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相顺应：Q235钢 E43型焊条(E4300E4328)；Q345钢 E50型焊条(E5000E5048)；Q390钢Q420钢 E55型焊条(E5500E5518)。E表示焊条、前两位数字为熔敷金属的最小抗拉强度(

3、以kgfmm2表示)，第三、四位数字表示适用焊接位置、电流以及药皮类型等。不同钢种的钢材相焊接时，宜采用与低强度钢材相顺应的焊条。 2 埋弧焊(自动或半自动) 电弧在焊剂层下熄灭的一种电弧焊方法。自动电弧焊 焊丝送进和电弧按焊接方向的挪动有专门机构控制完成。半自动电弧焊 焊丝送进有专门机构，而电弧按焊接方向的挪动靠人手工操作完成。电弧热量集中，熔深大，适于厚板的焊接，消费率高。工艺条件稳定，焊缝的化学成分均匀，焊缝质量好、焊件变形小。同时，高焊速也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。 埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属强度相顺应，即要求焊缝与主体金属等强度

4、。 3. 气体维护焊 气体维护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为维护介质的一种电弧熔焊方法。直接依托维护气体在电弧周围呵斥部分的维护层，以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。 气体维护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工可以清楚地看到焊缝成型的过程；由于维护气体是放射的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔深大，故所构成的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。 3.1.2 铆钉衔接制孔和打铆。塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，对主体金属的材质质量要求低。减弱截面，费钢费工，要求技工技术程度高，劳动条件差。很少采用

5、，被焊接和螺栓衔接所取代。3.1.3 螺栓衔接 普通螺栓衔接和高强度螺栓衔接两种。1 普通螺栓衔接普通螺栓分为A、B、C三级。A与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。A级和B级螺栓资料性能等级那么为5.6级或8.8级。 C级螺栓资料性能等级为4.6级或4.8级。 小数点前面的数字表示螺栓废品的抗拉强度不小于400N/mm2，小数点及小数点以后数字表示其屈强比为0.6或0.8。A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。外表光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高。有较而成。外表光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高。有较高的精度，因此受剪性能好。制造和安装复杂

6、，价钱较高的精度，因此受剪性能好。制造和安装复杂，价钱较高，已很少在钢构造中采用高，已很少在钢构造中采用C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓外表粗糙，级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓外表粗糙，普通采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔普通采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔径的孔(II类孔类孔)。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.52mm。螺栓杆与螺。螺栓杆与螺栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时，将会产生较大栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时，将会产生较大的剪切滑移，衔接的变形大。安装方便，且能有效地传的剪切滑移，衔接的变形大。安装方便，且能

7、有效地传送拉力，可用于沿螺栓杆轴受拉的衔接中，以及次要构送拉力，可用于沿螺栓杆轴受拉的衔接中，以及次要构造的抗剪衔接或安装时的暂时固定。造的抗剪衔接或安装时的暂时固定。两种类型摩擦型衔接：依托摩擦阻力传力，并以剪力不超越接触面摩擦力作为设计准那么；承压型衔接：允许接触面滑移，以衔接到达破坏的极限承载力作为设计准那么。 采用45号钢、40B钢和20MnTiB钢加工而成，经热处置后，螺栓抗拉强度应分别不低于800Nmm2和1000Nmm2，即前者的性能等级为8.8级，后者的性能等级为10.9级。摩擦型衔接螺栓的孔径比螺栓公称直径大1.5-2.0mm；承压型衔接高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径大1.0

8、-1.5mm。 摩擦型衔接的剪切变形小，弹性性能好，施工较简单，可装配，耐疲劳，特别适用于接受动力荷载的构造。承压型衔接的承载力高于摩擦型，衔接紧凑，但剪切变形大，故不得用于接受动力荷载的构造中。 角焊缝和坡口焊缝。1.角焊缝衔接板件不用坡口，焊缝金属填充在衔接板件构成的直角或斜角区域内。按截面方式可分为：直角角焊缝 两焊脚边的夹角为90，微凸的等腰直角三角形，直角边边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸。he0.7hf为直角角焊缝的有效厚度。斜角角焊缝 两焊脚边的夹角不等于90斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管构造中。夹角大于l35或小于60的斜角角焊缝，除钢管构造外，不宜用作受力焊缝。 2. 坡口焊缝焊件

9、常需做成坡口，焊缝金属填充在坡口内。坡口方式与焊件厚度有关：焊件厚度很小(小于等于10mm)：直边缝。普通厚度(t=1020mm) :具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝b共同组成一个焊条可以运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作用。较厚的焊件(t20mm)，那么采用U形、K形和X形坡口。V形缝和U形缝需对焊缝根部进展补焊。坡口方式的选用，应根据板厚和施工条件按现行规范要求进展。 对接焊缝：两构件在同一平面内；对接与角接组合焊缝：T形、十字形或角接接头的坡口焊缝。 1.焊接衔接方式被衔接板件的相互位置：对接、搭接、T形衔接和角部衔接四种。衔接所采用的焊缝主要有坡口焊缝

10、和角焊缝。对接衔接：主要用于厚度一样或接近一样的两构件的相互衔接。采用对接焊缝，两构件在同一平面内，传力均匀平缓，没有明显的应力集中，用料经济，但是焊件边缘需求加工，被衔接两板的间隙和坡口尺寸有严厉的要求。采用双盖板和角焊缝，传力不均匀、费料，但施工简便，所衔接两板的间隙大小无需严厉控制。搭接衔接：适用于不同厚度构件的衔接。传力不均匀，资料较费，构造简单，施工方便，广泛运用。 T形衔接 省工省料，常用于制造组合截面。采用角焊缝衔接 焊件间存在缝隙，截面突变，应力集中景象严重，疲劳强度较低，可用于不直接接受动力荷载构造的衔接中。采用坡口焊缝 对于直接接受动力荷载的构造，如重级任务制吊车梁，其上翼

11、缘与腹板的衔接。 角部衔接 主要用于制造箱形截面。 2.焊缝的施焊位置平焊、横焊、立焊及仰焊。平焊(又称俯焊)施焊方便。立焊和横焊要求焊工的操作程度比平焊高一些。仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证，因此应尽量防止采用仰焊。 3.3.1焊缝缺陷焊缝缺陷：焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材外表或内部的缺陷。常见的缺陷：裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝衔接中最危险的缺陷。 缺陷减弱焊缝受力面积，焊缝处应力集中，对衔接的强度、冲击韧性及冷弯性能等均有不利影响。焊缝质量检验极为重要。 外观检查 检查外观缺陷和几何尺寸；内

12、部无损检验 检查内部缺陷。采用超声波检验，用磁粉、荧光检验等较简单的方法作为辅助。此外还可采用X射线或射线透照或拍片，X射线运用较广。 规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一、二、三级。三级焊缝只需求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量规范；一级、二级焊缝除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量规范。 规定：焊缝代号由引出线、图形符号和辅助符号三部分组成。引出线由横线和带箭头的斜线组成。箭头指到图形上的相应焊缝处，横线的上面和下面用来标注图形符号和焊缝尺寸。当引出线的箭头指向焊缝所在的一面时，应将图形符号和焊缝尺寸等标注在程度横线的上面；当箭头指向对应焊缝所在的另一面时，那么应

13、将图形符号和焊缝尺寸标注在程度横线的下面。必要时，可在程度横线的末端加一尾部作为其他阐明之用。图形符号表示焊缝的根本型式，如用 表示角焊缝，用V表示V型坡口的对接焊缝。辅助符号表示焊缝的辅助要求，如用 表示现场安装焊缝等。 角焊缝按其与作用力的关系可分为：正面角焊缝 焊缝长度方向与作用力垂直；侧面角焊缝 焊缝长度方向与作用力平行；斜焊缝 焊缝长度方向与作用力方向成一角度；围焊缝 正面、侧面、斜焊缝组成的混合焊缝。 侧面角焊缝 主要接受剪应力，塑性较好，弹性模量低，强度也较低。传力线经过时产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的形状。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但在届临

14、塑性任务阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀景象渐趋缓和。正面角焊缝 受力复杂，截面中的各面均存在正应力和剪应力，焊根处存在着很严重的应力集中。正面角焊缝的破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形才干差。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。1. 最小焊脚尺寸 焊脚尺寸过小，施焊时冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂。焊脚尺寸 t2为较厚焊件厚度(mm)，焊脚尺寸取整数。自动焊熔深较大，最小焊脚尺寸可减小1mm；T形衔接的单面角焊缝，添加1mm；当焊件厚度小于或等于4mm时，取与焊件厚度一样。25 . 1thf2 最大焊脚尺寸 防止焊缝收缩时产生较大的剩余应力和剩余变形

15、，热影响区扩展，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢管构造外焊脚尺寸t1为较薄焊件厚度mm。板件边缘的焊缝：板件厚度t6mm时，hft-(12) mmt6mm时，取hft。不等角焊角尺寸。12 . 1 thf3 角焊缝的最小计算长度 焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的部分加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中能够产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠。搭接衔接的侧面角焊缝，假设焊缝长度过小，由于力线弯折大，会呵斥严重应力集中。为了使焊缝可以具有一定的承载才干，侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm。4 侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受

16、力不均匀，两端大中间小。焊缝越长，应力集中越明显。假设焊缝长度适宜，两端点处的应力到达屈服强度后，继续加载，应力会渐趋均匀。假设焊缝长度超越某一限值时，有能够首先在焊缝的两端破坏，故普通规定侧面角焊缝的计算长度 lw60hf当实践长度大于上述限值时，其超越部分在计算中不予思索。假设内力沿侧面角焊缝全长分布，比如焊接梁翼缘板与腹板的衔接焊缝，计算长度可不受上述限制。5 搭接衔接的构造要求 当板件端部仅有2条侧面角焊缝时，衔接的承载力与b/lw有关，B为两侧焊缝的间隔，lw为侧焊缝长度。当b/lw1时，衔接的承载力随着b/lw比值的增大而明显下降。为使衔接强度不致过分降低，要求b/lw1。防止焊缝

17、横向收缩，引起板件向外发生较大拱曲， b不宜大于16t(t12mm)或190mm(t12mm)，t为较薄焊件的厚度。搭接衔接中，仅采用正面角焊缝时，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，也不得小于25mm。 7 减小角焊缝应力集中的措施端部搭接采用三面围焊时，在转角处截面突变，会产生应力集中，如在此处起灭弧，能够出现弧坑或咬肉等缺陷，从而加大应力集中的影响。故一切围焊的转角处必需延续施焊。对于非围焊情况，当角焊缝的端部在构件转角处时，可延续地作长度为2hf的绕角焊。6 断续角焊缝的构造要求角焊缝沿长度方向：延续角焊缝、断续角焊缝。延续角焊缝 受力性能较好，主要的方式。断续角焊缝 起、灭弧处容易引

18、起应力集中，只用于次要构件的衔接或受力很小的衔接中。延续角焊缝的延续间隔l不宜过长，以免衔接不严密，潮气侵入引起构件锈蚀。受压构件中应满足l15t；受拉构件中l30t，t为较薄焊件的厚度。1 直角角焊缝强度计算的根本公式实验阐明，直角角焊缝的破坏常发生在45的最小截面，此截面(有效厚度与焊缝计算长度的乘积)称为焊缝的有效截面或计算截面。作用于焊缝有效截面上的应力：垂直于焊缝有效截面的正应力 垂直于焊缝长度方向的剪应力 沿焊缝长度方向的剪应力 /根据多国实验结果，国际规范化组织(ISO)确定角焊缝的极限强度： 为焊缝金属的抗拉强度。上式是根据ST37(相当于Q235钢)提出的，对于其他钢种，公式

19、左边的系数不是1.8，而是在1.73.0之间变化。为使公式可以适用于较多的钢材，同时也为了与母材的能量强度实际的折算应力公式一致，欧洲钢构造协会(ECCS)将式中的1.8改为3，即： fwu)(8 . 12/22fwu运用上式进展设计时，较为繁难。不少国家均在此根底上进展简化。 我国规范在简化计算时，假定焊缝在有效截面处破坏，各应力分量满足折算应力公式。由于规范规定的角焊缝强度设计值 是根据抗剪条件确定的，而 相当于角焊缝的抗拉强度设计值，那么 fwu)( 32/22fwffwf3fwf3)( 32/22角焊缝根本公式的推导。Ny在有效截面上引起垂直于焊缝一个直角边的应力 ，该应力对有效截面既

20、不是正应力，也不是剪应力，而是 和 的合力。flhNweyfNy垂直于焊缝长度方向的轴向力； he直角角焊缝的有效厚度，he =0.7hf ； lw 焊缝的计算长度，思索起灭弧缺陷，按各条焊缝的实践长度每端减去hf计算。 2/fNx在焊缝有效截面上引起平行于焊缝长度方向的剪应力 lwheNxf/那么得直角角焊缝在各种应力共同下的计算式 fwfff332422 正面角焊缝的强度增大系数，直接接受动力荷载时取1.0。 23ffwffff22f对正面角焊缝 wffwefflhN对侧面角焊缝 wfwefflhN角焊缝的根本计算公式。只需将焊缝应力分解为垂直于焊缝长度方向的应力和平行于焊缝长度方向的应力

21、，根本公式就可适用于任何受力形状。2 轴心力作用的角焊缝衔接计算 1) 盖板衔接的角焊缝计算轴心力经过焊缝中心时，以为焊缝应力是均匀分布的。只需侧面角焊缝时只需正面角焊缝时采用三面围焊时 wfwfflheNwffwfflheN11wewfflhfNwfwefflhNN12接受斜向轴心力的角焊缝衔接计算接受斜向轴心力的角焊缝衔接计算分力法：分力法：wefweflhNlhNcossinfwffff22直接法： wfwewefflhNlhN22cossinwfweweflhNlhN3sin1cos5 . 1sin2223sin112fwffweflhN3接受轴心力的角钢角焊缝衔接计算接受轴心力的角钢

22、角焊缝衔接计算 普通采用两面侧焊或三面围焊，特殊情况采用L形围焊。受轴心力作用，防止焊缝偏心受力，焊缝所传送的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。三面围焊 两面侧焊 wffffbhN337 . 0222)(3131NNkNbebNN223232NNkNbNeNNkN11NkN22wffwfhNl1117 . 02wffwfhNl2227 . 023接受轴心力的角钢角焊缝衔接计算接受轴心力的角钢角焊缝衔接计算 两面侧焊 NkN11NkN22wffwfhNl1117 . 02wffwfhNl2227 . 02L形围焊 NkN23231NNNfwhbl3wffwfflNh3337 . 023弯矩、轴

23、心力和剪力共同作用的角焊连衔接计算弯矩、轴心力和剪力共同作用的角焊连衔接计算1弯矩作用的角焊连衔接计算弯矩作用的角焊连衔接计算wffwewfflhMWM2263弯矩、轴心力和剪力共同作用的角焊连衔接计算弯矩、轴心力和剪力共同作用的角焊连衔接计算2弯矩、轴心力和剪力共同作用的角焊连衔接计弯矩、轴心力和剪力共同作用的角焊连衔接计算算weeNAlhNAN2226weeMAlhMWM2262weweflhMlhNweeVAlhVAV2fwffff22VAf工字梁(或牛腿)与钢柱翼缘的角焊缝衔接，通常接受弯矩和剪力的共同作用。计算时通常假设腹板焊缝接受全部剪力，弯矩那么由全部焊缝接受。wffwffhIM

24、21222hIMwf222weflhVfwffff22224 扭矩和剪力共同作用的角焊缝衔接计算1扭矩作用的环形角焊缝计算焊缝的有效厚度比圆环直径小得多，可视为薄壁圆环的受扭问题。有效截面任一点上所受的切线方向的剪应力wfpffIrTr圆心至焊缝有效截面中线的间隔；Ip焊缝有效截面的惯性矩，Ip=2her3计算角焊缝在扭矩T作用下产生的应力时，假定：被衔接件是绝对刚性的，有绕焊缝形心o旋转的趋势，而角焊缝本身是弹性；角焊缝群上任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线，且应力大小与连线长度r成正比。4 扭矩和剪力共同作用的角焊缝衔接计算2扭矩作用的角焊缝计算yxpAIIrTIrTpxTAfIrT

25、pyTAfIrT fwffff223扭矩、剪力和轴心力共同作用的角焊缝衔接计算yxpAIITrITrpyTAITrpxTAITrweVAlhVVATAffwffff22NATAfweNAlhN 采用与直角角焊缝一样的计算公式计算。研讨很少，计算公式也是根据直角角焊缝简化得出。因此，一概取0 . 1f焊缝有效厚度：假定在所成夹角的最小斜面上发生破坏当根部间隙b、b1或b21.5mm时 当b、b1或b21.5mm时 任何情况下b、b1或b2不得大于5mm。2cossin21bbbhhfe、或2cosfehh 焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝对全部焊缝作外观检查；一级、二级焊

26、缝除外观检查外还要求一定数量的超声波检验。如焊缝中不存在缺陷，焊缝金属的强度高于母材。但焊缝中能够有气孔、夹渣、咬边、未焊透等缺陷。焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，可以为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等，但受拉的坡口焊缝对缺陷甚为敏感，由于三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多，故其抗拉强度为母材强度的85，而一二级检验的焊缝的抗拉强度可以为与母材强度相等分为焊透的坡口焊缝和部分焊透的坡口焊缝。 1、坡口焊缝的构造要求 对接焊缝的拼接处，当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差4mm以上时，应在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(直接接受动力荷载时不大于1:4)的斜角，以使截面

27、过渡和缓，减小应力集中。 焊缝起灭弧处弧坑等缺陷对承载力影响极大，焊接时普通应设置引弧板和引出板，焊后将它割除。受静力荷载设置引弧(出)板困难时，允许不设置，此时焊缝计算长度等于实践长度减2t。t为衔接件的较小厚度，在T形接头中t为腹板的厚度。 钢板拼接可采用纵横两方向的对接焊缝，十字或T形交叉， T形交叉时间隔不得小于200mm，且拼接料的长度均不得小于300mm。T形拼接的构造。 2.焊透的坡口焊缝的计算坡口焊缝是焊件截面的组成部分，焊缝中应力分布根本与焊件一样，故计算方法与构件的强度计算一样。(1)轴心力作用的对接焊缝 N轴心拉力或压力设计值；lw焊缝的计算长度。当未采用引弧板时，取实践

28、长度减去2t；t对接接头中为衔接件的较小厚度；T形接头中为腹板厚度； 对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。wcwtwfftlN或wcwtff 、只需三级检验的焊缝才需进展抗拉强度验算。假设采用直缝不能满足强度要求时，可采用如下图的斜对接焊缝。焊缝与作用力间的夹角满足tan1.5时，斜焊缝的强度不低于母材强度，可不再进展验算。 2弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算 对接接头遭到弯矩和剪力的共同作用，正应力与剪应力的最大值应分别满足 Ww、 Sw、 Iw焊缝的截面模量、面积矩、惯性矩。工字形或H型钢梁的对接焊缝接头，除分别验算最大正应力和剪应力外，对于同时受有较大正应力和剪应力处，如腹板与翼缘的交接点还

29、验算折算应力： 验算点处焊缝的正应力和剪应力。wtwwftlMWM26wvwwftIVSwtf1 . 132121 3轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 焊缝的最大正应力应为轴心力和弯矩引起的应力之和剪应力折算应力wtwwfWMANwvwwftIVSwtf1 . 132121 3.部分焊透的坡口焊缝的计算受力很小，焊缝主要起联络作用或焊缝受力虽然较大，但采用焊透的对接焊缝将使强度不能充分发扬时，可采用部分焊透的对接焊缝。四块较厚的板焊成箱形截面的轴心受压构件，用焊透对接焊缝是不用要的；如采用角焊缝外形又不平整；采用部分焊透的对接与角接组合焊缝可以省工省料，较为美观大方。部分焊透的对接焊缝必需

30、在设计图上注明坡口的方式和尺寸。坡口方式：V形、单边V形、U形、J形和K形。部分焊透的坡口焊缝可视为在坡口内焊接的角焊缝。强度计算方法与直角角焊缝一样，在垂直于焊缝长度方向的压力作用下f1.22，其他情况取f1.0。对U形、J形和坡口角60 的V形坡口 he= s 60的V形坡口焊缝 he=0.75 s 对单边V形和K形坡口焊缝， =455时 he=s-3mm熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短间隔S时,应验算焊缝在熔合线上的抗剪强度，其强度设计值取0.9倍角焊缝的强度设计值。焊缝的最小有效厚度为1.5 ，t2为坡口所在焊件的较大厚度(单位取mm)。 2t规范对焊缝质量等级的选用有如下规定：(

31、1)需求进展疲劳计算的构件中，垂直于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。 (2)在不需求进展疲劳计算的构件中，要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。(3)重级任务制和起分量Q50t的中级任务制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊透的对接与角接组合焊缝，不应低于二级。 (4)由于角焊缝的内部质量不易探测，故规定其质量等级普通为三级，只对直接接受动力荷载且需求验算疲劳和起分量Q50t的中级任务制吊车梁才规定角焊缝的外观质量应符合二级。热变形 焊件在焊接时产生的变形焊接剩余变形 焊件冷却后产生的变形，焊件中的应力称为焊接剩余应力

32、1 纵向焊接应力 沿焊缝长度方向施焊时，产生不均匀的温度场，焊缝及其附近温度可达1600以上，而临近区域温度急剧下降。不均匀的温度场产生不均匀的膨胀。温度高的钢材膨胀大，但遭到两侧钢材限制而产生纵向拉应力。这种拉应力经常到达钢材的屈服强度。焊接应力是一种无荷载作用下的应力，在焊件内部自平衡，必然在距焊缝稍远区段内产生压应力。2 横向焊接应力 垂直于焊缝长度方向产生的缘由有二：焊缝纵向收缩，使两块钢板趋向于构成反方向的弯曲变形，焊缝将两块钢板连成整体，不能分开，于是两块板的中间产生横向拉应力，而两端那么产生压应力。由于先焊的焊缝曾经凝固，阻止后焊焊缝在横向自在膨胀，使其发生横向的塑性紧缩变形。当焊缝冷却时，后焊焊缝的收缩遭到已凝固的焊缝限制而产生横向拉应力，而先焊部分那么产生横向压应力，因应力自相平衡，更远处的焊缝那么受拉应力。3 厚度方向的焊接应力在厚钢板的焊接衔接中，焊缝需求多层施焊。因此，除有纵向和横向焊接应力x、y外，还存在着沿钢板厚度方向的焊接应力z 。这三种应力构成同号三向应力，将大大降低衔接的塑性。1对构造静力强