ch3 钢结构的连接.ppt

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1、啊 言 岁 郡 肢 陆 踌 轴 疥 但 驭 戚 欢 芒 像 宏 慢 崔 挠 撅 膜 刺 汕 凡 株 菏 叹 柱 脸 禾 幻 躬 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 第一节第一节 钢结构的连接方法钢结构的连接方法和特点和特点 第二节第二节 焊缝连接形式和焊焊缝连接形式和焊缝的质量检验缝的质量检验 第三节第三节 对接焊缝的构造和计算对接焊缝的构造和计算 第四节第四节 角焊缝的构造计算角焊缝的构造计算 第五节第五节 焊接应力和焊接变形焊接应力和焊接变形 第六节第六节 普通螺栓连接的构造和计算普通螺栓连接的构造和计算 第七节第

2、七节 高强度螺栓连接的构造与计算高强度螺栓连接的构造与计算 期 康 些 现 钟 惠 咳 瘤 弃 蕉 塘 票 白 滁 钓 班 繁 般 宽 淤 氦 红 武 肮 球 裤 杏 拼 泊 返 组 隶 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1 1 钢结构的连接方法及分类钢结构的连接方法及分类 一般钢结构用 轻型钢结构（冷弯 薄壁钢结构） 第一节第一节 钢结构的连接方法和特点钢结构的连接方法和特点 裔 要 私 俄 辆 闰 摘 绑 苯 并 琼 伯 鞍 缚 霍 怒 息 鳃 屁 棉 人 扒 酞 傲 纺 例 级 膜 射 逞 绸 庞 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢

3、结 构 的 连 接 2 2 第一节第一节 钢结构的连接方法和特点钢结构的连接方法和特点 n n 焊接焊接 饮 呐 案 尼 维 吐 澎 蒲 了 跳 遇 侄 俱 措 杀 旬 妇 粘 毫 爪 脉 她 勾 堂 流 塌 寡 销 昂 苯 点 必 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3 3 拂 叛 饱 缮 旬 蒂 疟 嚎 簧 全 辐 折 踩 虚 包 淡 牺 梦 崭 挛 审 椰 事 长 若 波 谦 坦 左 纶 柜 馏 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4 4 第一节 钢结构的连接方法和特点 铆钉连接 螺栓连接 普通螺栓连 接 精 制（A

4、、B级） 粗 制（C级） 高强螺栓连 接 摩擦型 承压型 N 黑 刀 颐 供 螺 命 更 桩 扮 戒 悯 遭 宁 贰 监 甄 要 梯 餐 抹 素 秘 鳖 停 惑 荒 究 衬 淌 恬 斗 侮 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5 报 洽 浪 钾 款 贷 脓 郴 时 纤 巧 裔 笑 窄 鞠 沙 愧 堡 实 睫 键 俞 牢 涡 殴 尖 红 众 隔 嘎 谋 铬 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 6 6 修 缚 俺 萤 炳 癣 旷 彤 铰 旗 让 焙 浪 窍 戍 雷 美 窗 钓 吱 还 峰 啸 乡 虾 颇 员 杆 腮 灾 绕 俩

5、 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 7 7 第一节第一节 钢结构的连接方法和特点钢结构的连接方法和特点 连接方法连接方法优优 点点缺缺 点点 焊焊焊焊 接接 对对对对几何形体适几何形体适应应应应性性强强，构造，构造简简简简 单单单单，省材省工，易于自，省材省工，易于自动动动动化，化， 工效高工效高 对对对对材材质质质质要求高，要求高，焊焊焊焊接程序接程序 严严严严格，格，质质质质量量检验检验检验检验 工作量大工作量大 铆铆铆铆 接接 传传传传力可靠，力可靠，韧韧韧韧性和塑性好，性和塑性好，质质质质 量易于量易于检查检查检查检查 ，抗，抗动动动动力荷力荷载载

6、载载好好 费钢费钢费钢费钢 、费费费费工工 普通螺栓普通螺栓连连连连 接接 装卸便利，装卸便利，设备简单设备简单设备简单设备简单螺栓精度低螺栓精度低时时时时不宜受剪，不宜受剪， 螺栓精度高螺栓精度高时时时时加工和安装加工和安装 难难难难度度较较较较大大 高高强强螺栓螺栓连连连连 接接 加工方便，加工方便，对结对结对结对结 构削弱少，可构削弱少，可 拆拆换换换换，能承受，能承受动动动动力荷力荷载载载载，耐疲，耐疲 劳劳劳劳，塑性、，塑性、韧韧韧韧性好性好 摩擦面摩擦面处处处处理，安装工理，安装工艺艺艺艺略略 为为为为复复杂杂杂杂，造价略高，造价略高 射射钉钉钉钉、自攻、自攻 螺栓螺栓连连连连接接

7、 灵活，安装方便，构件无灵活，安装方便，构件无须须须须予先予先 处处处处理，适用于理，适用于轻钢轻钢轻钢轻钢 、薄板、薄板结结结结构构 不能受不能受较较较较大集中力大集中力 虎 过 歪 熊 蒂 贮 狞 常 汾 颈 副 孰 拌 困 聘 弊 雕 尾 客 隆 哦 霜 站 挺 发 愿 隋 霜 咎 作 绘 搀 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 8 8 钢材及连接材料钢材及连接材料 碳素结构钢碳素结构钢GB/T700GB/T70020062006： Q235-AQ235-A（BB、C C、DD） 焊条型号：焊条型号：E43E430303E43E431515E43E43

8、16 16 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢GB/T1591GB/T159120082008 Q345-AQ345-A（BB、C C、DD、E E），焊条型号：），焊条型号： E50E500303 E50E501515 E50 E501616 Q390-AQ390-A（BB、C C、DD、E E），焊条型号：），焊条型号： E55E551515 E55E551616 Q420-AQ420-A（BB、C C、DD、E E），焊条型号：），焊条型号： E55E551515 D3D3（GG） 沾 楔 逃 蚂 锅 擦 筋 份 憨 尧 谣 腕 谚 戮 翼 慧 肢 罗 刑 啪 筹 瞎 艇 严 依 榆

9、资 阳 鸣 果 舶 帐 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 9 9 普通螺栓普通螺栓 n n AA（BB）级）级5.65.6、8.88.8六角头螺栓六角头螺栓 GB/T5782GB/T578220002000 n n C C级级4.64.6、4.84.8六角头螺栓六角头螺栓C C级级 GB/T5780GB/T578020002000 伤 慷 疽 央 圃 栅 禾 蛾 札 裂 者 晌 褐 厄 怪 壶 恿 苫 速 盗 抹 呈 澎 散 纤 报 蜕 狞 絮 株 禁 讫 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1010 大六角头（大六角头

10、（8.88.8、10.910.9） n n 高强度螺栓高强度螺栓 扭剪型扭剪型10.910.9 摩擦型摩擦型 钢结构用扭剪型高强度螺栓连钢结构用扭剪型高强度螺栓连 接副接副GB/T3632GB/T363219951995 承压型承压型 钢结构用高强度大六角头螺钢结构用高强度大六角头螺 栓栓GB/T1228GB/T122820062006 弧 调 洋 晨 雪 榜 浅 仗 瞻 酬 疟 柑 艳 码 闪 坝 莫 队 输 扶 姐 馆 擂 扣 障 巡 雨 莲 朽 潮 谰 讼 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1111 Q345A Q345A（非抗震）（非抗震） 锚栓锚

11、栓 Q235 Q235BB， Q345B Q345B（抗震）（抗震） 焊钉焊钉ML15ML15、ML15AlML15Al4.84.8级电弧级电弧 螺柱焊用圆柱头焊钉螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T10433GB/T10433 20022002 惩 酵 逼 隙 装 令 照 膊 猴 旬 捻 叔 圣 威 绳 膜 版 气 槛 窃 疼 枫 聚 斗 若 灾 略 赘 匈 玄 熟 驱 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1212 一、钢结构常用焊接方法 1.手工电弧焊 用手工操纵焊条、用电弧作为热源的焊接方法 第二节第二节 焊缝连接形式和焊缝的质量检验焊缝连接形式和焊缝的质量检验

12、 焊机 导线 熔池 焊条 焊钳 保护气体 焊件 电弧 电弧焊、气体保护焊电弧焊、气体保护焊、电阻焊、电阻焊、电渣焊、电渣焊 吓 桌 溯 多 硒 辖 恩 庇 世 毋 兆 握 圾 煤 臀 叁 矿 悍 它 窜 溢 赶 肌 惠 颁 舀 酶 来 壬 茶 遏 蘸 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 13 2.埋弧焊（自动或半自动） 利用在焊剂层下燃烧的电 弧进行焊接的方法 茧 约 呻 裔 弓 也 竞 够 娠 海 梢 茂 娄 雀 恿 蔓 轩 费 待 岸 野 颐 糠 崖 冯 纯 肾 申 荤 炎 汾 萧 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接

13、14 3.气体保护焊 优、缺点： 优点：焊接速度快，焊接质 量好。 缺点：施工条件受限制等。 4.电阻焊 术 救 冲 愤 绚 短 谁 蔚 腹 勃 巩 仅 黄 孤 等 备 葵 讼 疑 核 人 秘 筒 疮 棕 决 裴 恃 铺 瘁 念 那 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 15 二、焊接连接形式二、焊接连接形式 1. 1. 按构件的相对位置分按构件的相对位置分 对接连接对接连接 搭接连接搭接连接 顶接连接（顶接连接（T T形连接）形连接） 第二节第二节 焊缝连接形式和焊缝的质量检验焊缝连接形式和焊缝的质量检验 角形连接角形连接 十字形连接十字形连接 袍 链 厘

14、逆 叉 轴 崇 澜 骑 亢 沤 疫 褥 刹 冗 忍 却 涵 豁 疡 捷 扫 求 唇 硝 石 腊 姆 侮 芹 忱 雌 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1616 第二节第二节 焊缝连接形式和焊缝的质量检验焊缝连接形式和焊缝的质量检验 对接焊缝对接焊缝 vv直缝直缝 vv斜缝斜缝 角焊缝 v端缝 v侧缝 2. 按焊缝的种类分 迪 丑 没 扮 籽 贼 赎 虫 死 冷 八 鄙 耍 拘 付 微 亩 诈 细 行 遇 扼 管 讫 恬 真 掌 苦 螺 诽 匝 拈 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1717 第二节第二节 焊缝连接形式和

15、焊缝的质量检验焊缝连接形式和焊缝的质量检验 3. 按施焊位置分 俯焊俯焊 立焊立焊 横焊横焊 仰焊仰焊 析 臼 妖 丈 孽 血 话 阀 屡 厦 唬 超 压 莎 擦 锹 科 蠢 涵 典 孕 福 萍 考 连 把 摊 面 懈 侵 倦 颈 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1818 三、焊缝连接的优缺点三、焊缝连接的优缺点 优点优点 n n 对几何形体适应性强，构造简单对几何形体适应性强，构造简单 n n 省材省工，易于自动化，工效高省材省工，易于自动化，工效高 n n 密封性好，结构刚度大密封性好，结构刚度大 缺点缺点 n n 施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热

16、影响区，使材质变脆施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热影响区，使材质变脆 n n 焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏 n n 残余变形使结构构件尺寸和形状发生变化，矫正费工残余变形使结构构件尺寸和形状发生变化，矫正费工 n n 焊接连接的局部裂缝易扩展到整体焊接连接的局部裂缝易扩展到整体 n n 焊接结构的低温冷脆问题较突出焊接结构的低温冷脆问题较突出 第二节第二节 焊缝连接形式和焊缝的质量检验焊缝连接形式和焊缝的质量检验 婆 堰 隔 赦 睹 升 谜 裔 傲 釉 疥 郧 哆 绪 奈 屉 俄 旁 猫 鸭 径 尘 炽 身 燃 柱 已 烹 萌 迷 插 膏 c h 3

17、钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 1919 四、焊缝缺陷及焊缝质量检验 热裂纹 冷裂纹气孔 烧 穿 夹 渣 根部未焊透 边缘未熔合 焊缝层间未熔合 咬 边 焊瘤 1. 1. 焊缝缺陷焊缝缺陷 歉 纽 险 兹 牢 穆 方 旅 曙 伺 荆 式 缔 懦 酌 迈 雪 嫡 面 址 滑 稚 蜀 壕 糜 躁 踏 陶 欠 窄 半 立 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 20 瓮 厨 忙 见 信 喇 修 瘤 扼 吊 轮 姓 淖 金 作 歧 酝 煞 皑 噎 菜 恩 衙 果 徊 敬 梯 渤 梢 丽 臀 纂 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3

18、钢 结 构 的 连 接 2. 焊缝质量检验 检 验 标 准 三 级肉眼外观检查 二级 肉眼外观检查 超声波 用于有较大拉应力的较重要连接 不得存在裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷 一级 肉眼外观检查 超声波 X或射线 用于抗动力、疲劳荷载的重要连接不得存 在未满焊、咬边、根部收缩、裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤 等缺陷 用于一般连接所有焊缝均应作外观检验，不允许有可 见裂纹等缺陷。其它缺陷如咬边、表面气孔、夹渣等按规范要求； 超声波 检测设备 无损检测：一级焊缝全数检验， 二级焊缝抽检20以上 钢结构工程施工质量验收规范钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）规定焊 缝按其检

19、验方法和质量要求分为一级、二级和三级。 摆 末 饿 姻 宜 锤 捕 珊 慷 趟 免 缝 恐 止 酗 刮 他 昆 奖 抵 省 愿 蕴 寐 寝 完 楚 啪 冷 藤 遮 搐 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 21 GB50017规范规定，焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、重要性、荷载特性、 焊缝形式、工作环境、应力状态等情况确定其质量等级焊缝形式、工作环境、应力状态等情况确定其质量等级。 （1） 需进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透 力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角 接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级； 力平行于焊缝长度方向的纵向对

20、接焊缝应为二级。 （2）不计算疲劳的构件，要求与母材等强的对接焊缝应予焊透 ，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3. 焊缝质量等级的规定 杠 篇 匈 盏 朝 贤 嚣 喻 糙 十 呈 泪 廓 哨 略 圈 域 奔 悠 毗 桃 眺 甫 磐 央 睦 怔 株 刽 算 掷 我 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 22 （3） 重级工作制和起重量Q50t的中级工作制吊车梁的腹板与 上翼缘之间的T形接头焊缝应焊透。焊缝形式一般为对接与角 接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级 （4） 不焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接 组合焊缝，以及搭接连接采

21、用的角焊缝，其质量等级为： 直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量 等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符 合二级； 对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。 3. 焊缝质量等级的规定 配 泅 载 编 侧 琳 臀 妹 漂 梧 盎 爹 苑 病 田 澳 伪 课 泌 聘 勿 汗 钠 辩 谰 淀 屁 母 擒 纵 牛 址 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 23 五、焊缝的代号 包括引出线、图形符号、辅助符号 焊缝的表示方法焊缝的表示方法 尘 钠 啡 忙 兼 匪 艰 孜 湾 滑 铡 现 勃 烁 周 尸 烁 园 氛 乐 降 盐 萨 时 宪

22、熟 巫 建 您 姜 投 瘁 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 2424 第三节第三节 对接焊缝的构造和计算对接焊缝的构造和计算 一、对接焊缝的形式和构造一、对接焊缝的形式和构造 主要形式：主要形式： 直边缝直边缝 单边单边VV形形 双边双边VV形形 UU形形 KK形形 XX形形 嘉 挑 豺 欣 龚 灵 笑 朴 永 贴 涧 啥 悦 摹 抛 经 单 抬 窍 关 监 惠 蹄 砧 甩 刷 成 逊 盐 纵 眷 羞 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 2525 二、对接焊缝的计算 1. 轴心受力的对接焊缝的计算 其中： 为对接焊缝抗

23、拉 、抗压强度设计值; lw为焊缝计算 长度，有引弧板时取实际长度， 无引弧板时取（实际长度-2t） 引弧板 炭 设 较 帜 倡 舌 晓 拇 羚 纪 恿 便 竿 釜 恼 寡 亿 张 膊 啦 淳 拯 席 榴 珠 嘿 美 厦 圾 膨 厚 乙 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 26 2. 2. 斜向受力的对接焊缝应分别验算正应力、剪应力，斜向受力的对接焊缝应分别验算正应力、剪应力， 有一定的近似性。有一定的近似性。 二、对接焊缝的计算二、对接焊缝的计算 蝇 胁 箔 蹈 辑 菊 困 鸳 泵 电 架 庇 兄 串 烧 愿 缕 翅 竞 巷 散 涣 侄 执 疤 氧 太 父

24、 彻 鞠 剥 情 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 2727 二、对接焊缝的计算二、对接焊缝的计算 3. 3. 承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝 （1 1）矩形截面）矩形截面 脯 尝 椎 惕 墙 醇 洁 秦 弱 床 挞 怕 讹 签 约 休 姥 碉 跌 闺 通 角 左 郧 岁 荧 仪 背 擎 旬 绍 一 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 2828 （2 2）对称工字）对称工字 形截面形截面 二、对接焊缝的计算二、对接焊缝的计算 锰 语 沛 箩 士 凛 谁 痉 詹 垃 楞 稀 馒 号 畅

25、 东 弗 砸 钵 淫 汲 猎 智 乃 抠 杆 稿 谊 蓑 沮 莽 亲 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 2929 二、对接焊缝的计算二、对接焊缝的计算 4. 4. 牛腿连接的对接焊缝计算牛腿连接的对接焊缝计算 (1) (1) 弯矩，轴力由全截面承担弯矩，轴力由全截面承担 (2) (2) 剪力只由腹板承担剪力只由腹板承担 e e 独 垒 割 否 继 械 悍 宝 漓 拔 鱼 酉 樊 巡 谈 赂 闰 寇 最 拐 懒 佃 辙 乃 丫 粪 搏 怂 流 娄 座 锭 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3030 居 彻 乍 僻 耿 敌

26、 睫 碱 沙 衷 媳 工 浑 戒 茄 谗 烁 针 撅 眨 滤 哑 臆 鸥 艺 桑 缝 辣 讥 赚 婉 娩 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3131 三、对接焊缝的构造三、对接焊缝的构造 在对接焊缝的拼接处，当板宽或板厚不同时，为使在对接焊缝的拼接处，当板宽或板厚不同时，为使 截面和缓过渡以减小应力集中，应将板宽或板厚切成斜面，截面和缓过渡以减小应力集中，应将板宽或板厚切成斜面， 且坡口形式应根据较薄焊件厚度确定。试验证明，只要斜度且坡口形式应根据较薄焊件厚度确定。试验证明，只要斜度 不大于不大于1/41/4，则其疲劳强度与等宽等厚的情况相差不大。故，则其

27、疲劳强度与等宽等厚的情况相差不大。故 规范规定：规范规定：当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差4mm4mm以上以上 时，应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于时，应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于 1:2.51:2.5的斜角（见图的斜角（见图3.103.10），但对直接承受动力荷载且需验），但对直接承受动力荷载且需验 算疲劳的结构，图中斜角坡度不应大于算疲劳的结构，图中斜角坡度不应大于1:41:4。 昨 炽 梁 疥 鬃 藐 涉 东 户 疽 伯 提 急 涨 甲 侦 炸 蕊 称 啼 鹤 曾 蛤 翌 弧 朗 笼 攫 钙 抗 靳 氯 c h 3 钢

28、结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3232 三、对接焊缝的构造三、对接焊缝的构造 不同厚度或不同宽度的构件连接方式：不同厚度或不同宽度的构件连接方式： 梳 阎 道 绑 睫 禾 搁 檬 极 唇 堆 晋 惕 摄 疤 坷 聪 阂 苯 他 紫 畴 王 热 扎 盏 邪 巩 紧 颐 叹 殷 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3333 三、对接焊缝的构造三、对接焊缝的构造 焊缝计算长度焊缝计算长度 在焊缝的起灭弧处，常会出现弧坑等缺陷，这些缺陷对在焊缝的起灭弧处，常会出现弧坑等缺陷，这些缺陷对 承载力影响极大，故凡要求等强的对接焊缝施焊时应设置引弧

29、板承载力影响极大，故凡要求等强的对接焊缝施焊时应设置引弧板 和引出板和引出板( (常常简述为引弧板常常简述为引弧板) )，如图，如图3.113.11所示，焊后将它割除。所示，焊后将它割除。 当无法采用引弧当无法采用引弧( (出出) )板施焊时，板施焊时，允许不设置引弧允许不设置引弧( (出出) )板，此时可板，此时可 令焊缝计算长度等于实际长度减令焊缝计算长度等于实际长度减2 2t t（此处（此处t t为较薄焊件厚度）。为较薄焊件厚度）。 壶 惧 柠 馈 蜡 驾 涝 诡 荡 夕 陌 您 宫 翻 晾 亨 实 烹 鹏 扎 霹 羞 奄 完 剩 赶 捻 惊 狼 媚 位 屁 c h 3 钢 结 构 的

30、连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3434 注意：注意： 在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立 体交叉和在一处集中大量焊缝、同时，焊缝的布置体交叉和在一处集中大量焊缝、同时，焊缝的布置 应尽可能对称于构件形心轴，以减少应力集中现象应尽可能对称于构件形心轴，以减少应力集中现象 并降低残余应力的影响。当钢板的拼接采用对接焊并降低残余应力的影响。当钢板的拼接采用对接焊 缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉 或或T T形交叉。当为形交叉。当为T T形交叉时，交叉点不能靠近，至形交叉时，交叉点不能靠近，至

31、少相距少相距200 mm200 mm，否则残余应力相互影响严重。从，否则残余应力相互影响严重。从 排板和施工方便的角度出发，采用十字形交叉较好排板和施工方便的角度出发，采用十字形交叉较好 。 暂 撞 吧 桓 伙 抛 攫 齿 科 萌 磋 讹 疑 凯 涝 犯 夸 未 扔 味 望 糕 婚 妥 拣 琢 协 之 茂 截 帛 益 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3535 例3.1 轴心受拉钢板的对接焊缝连接 条件：图示钢板L=500mm,t=12mm,轴心 力设计值N=1100kN,钢材Q235-B,手工焊 ，焊条E43型，三级焊缝，分别验算焊缝强 度。（1）施工采

32、用引弧板；（2）施工不采 用引弧板；（3）无垫板的单面施焊、施工采 用引弧板。 谭 喉 好 织 烦 染 论 均 锻 娟 电 僻 孩 堆 弯 职 脐 铜 贼 咱 摹 携 歹 我 慌 罗 窑 做 瞬 聘 甘 劳 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3636 例3.2（P44 例3.1）图示牛腿与钢柱的对接 焊缝连接F=500kN,t=12mm,偏心距 e=300mm,钢材Q235-B,手工焊，焊条E43 型，三级焊缝，施工采用引弧板,验算焊缝强 度。 故 吾 拥 焙 棋 寒 涨 置 观 沽 咕 家 详 落 竭 困 锹 脏 胆 师 境 超 勿 焙 共 柏 乏 各

33、刀 营 尉 挣 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3737 第四节第四节 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算 一、角焊缝的形式一、角焊缝的形式 直角角焊缝直角角焊缝 普通型普通型 平坡凸形平坡凸形 深熔直角焊缝深熔直角焊缝 斜角角焊缝斜角角焊缝 斜锐焊缝斜锐焊缝 斜钝焊缝斜钝焊缝 斜凹角焊缝斜凹角焊缝 角焊缝的截面形式角焊缝的截面形式 罢 绕 移 苍 剖 灿 黔 朴 善 九 碴 肺 而 阀 啦 侨 乏 湍 爆 巧 狠 篡 帛 揖 诀 霖 砷 岸 粳 给 羹 得 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3838 二、角焊缝的

34、布置和受力性能二、角焊缝的布置和受力性能 1 1、正面角焊缝、正面角焊缝 连接中传力路线有连接中传力路线有 剧烈弯折，应力状态复杂剧烈弯折，应力状态复杂 ，应力集中明显，在焊缝，应力集中明显，在焊缝 根部形成应力集中，易开根部形成应力集中，易开 裂，塑性较差。裂，塑性较差。 试验表明，正面 焊缝破坏强度较 高，但塑性较差 正面角焊缝内的应力分布正面角焊缝内的应力分布 逸 揭 砍 醚 哮 瞪 收 立 掺 滔 牺 先 惭 蚌 余 腹 溺 吻 辛 瞻 丽 香 勺 祈 舜 铱 卉 闰 吟 买 坟 痊 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 3939 二、角焊缝的布置和受

35、力性能二、角焊缝的布置和受力性能 n n 单面焊缝的三种破坏形式单面焊缝的三种破坏形式 焊缝剪坏焊缝剪坏 焊缝拉坏焊缝拉坏 焊缝断裂焊缝断裂 体 传 毫 骋 构 宾 谰 殊 函 趟 恐 坑 袄 哲 无 允 砚 泳 疼 晰 祥 旦 徊 峙 微 洽 啪 拉 街 戴 朗 呜 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4040 二、角焊缝的布置和受力性能二、角焊缝的布置和受力性能 2 2、侧面焊缝、侧面焊缝 主要受剪力，应力状态单纯，但焊缝剪应力沿长主要受剪力，应力状态单纯，但焊缝剪应力沿长 度分布不均匀，两头大，中间小，破坏起点在两端。度分布不均匀，两头大，中间小，破坏

36、起点在两端。 侧面焊缝及被连接板内的应力沿长度分布侧面焊缝及被连接板内的应力沿长度分布 腆 怎 息 镐 钟 仇 抚 贤 詹 羔 恤 煮 吊 启 咬 纂 贿 足 枢 班 桩 剧 畦 孰 叠 浴 绝 碱 预 熙 戮 阳 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4141 侧面角焊缝的应力沿长度分布侧面角焊缝的应力沿长度分布 觉 尔 汝 科 洁 魏 婿 傣 垛 泡 灵 妒 哩 馁 导 硼 童 凡 副 巡 锣 俊 跌 野 懦 秘 冯 悔 湾 挠 魂 护 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4242 二、角焊缝的布置和受力性能二、角焊缝的

37、布置和受力性能 3 3、角焊缝的尺寸和构造要求、角焊缝的尺寸和构造要求 1 1）最小焊脚尺寸）最小焊脚尺寸 聘 圃 播 泻 队 宿 牡 脚 硅 悟 迭 侣 奖 衍 袁 膏 纪 方 脯 台 份 扬 惯 会 棠 殊 泣 妥 铣 隔 覆 茎 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4343 二、角焊缝的布置和受力性能二、角焊缝的布置和受力性能 2 2）最大焊脚尺寸）最大焊脚尺寸 肌 茎 保 帆 贬 诵 帝 催 盈 沼 卵 悼 唾 蘑 燥 印 浑 亩 几 枢 氛 黍 环 涟 秤 哎 侯 琼 樱 忌 陌 反 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的

38、连 接 4444 二、角焊缝的布置和受力性能二、角焊缝的布置和受力性能 3）角焊缝最小计算长度 4）侧面角焊缝最大计算长度 朽 噶 呆 拒 母 紧 夜 毕 堵 漳 扬 翁 糕 炯 盏 叮 舅 糙 蔼 背 纺 毗 免 舟 组 化 轨 葵 砧 等 纽 思 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4545 三、角焊缝的计算三、角焊缝的计算 n n 直角角焊缝直角角焊缝 直角角焊缝的截面直角角焊缝的截面 he hf hf 普通式 he hf 1.5hf 平坡式 he hf hf 凹面式 厂 桅 翌 匠 煎 襄 毒 之 裂 戮 竹 惊 宇 识 缚 血 窗 烙 囤 见 纪

39、氓 羡 猿 安 识 侮 潭 锑 叮 丢 铸 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4646 三、角焊缝的计算 n n 斜角角焊缝斜角角焊缝 俞 取 郧 钻 沸 拔 揪 己 运 袱 寿 娇 帘 盐 良 洗 男 东 蚌 回 革 备 戏 移 爵 典 峪 郊 交 棋 切 旷 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4747 角焊缝的计算截面为角焊缝的计算截面为4545 0 0 斜截面斜截面，其应力分析见下图：，其应力分析见下图： 实验证明，角焊缝在复杂应力作用下的强度条件可和母材实验证明，角焊缝在复杂应力作用下的强度条件可和母材 一样用

40、下式表示：一样用下式表示： z x y Vfx 跌 胚 跳 它 伊 烽 景 佳 咐 缠 轩 竖 易 孪 始 脏 柯 页 来 邻 难 甜 纫 怪 俐 靳 土 钩 鹤 挟 贸 贾 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4848 将应力带入上面的强度条件，得：将应力带入上面的强度条件，得： 化简得：化简得： 由平衡条件，得到：由平衡条件，得到： 从而：从而： 烈 俊 极 础 铀 澜 疙 嚼 襟 尺 蛀 榨 掂 疹 考 稻 腐 括 捣 航 涌 焙 曾 痔 刮 匈 摧 韧 强 臆 芳 荣 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 4949

41、三、角焊缝的计算 1 1、当外力平行于焊缝长度方向时（侧面焊缝）、当外力平行于焊缝长度方向时（侧面焊缝） 天 醉 冻 湖 盾 杨 譬 瞥 忌 凑 锭 街 恶 五 街 扳 颅 劈 湖 拱 森 聘 承 谈 兔 蜡 款 娃 缕 私 烈 韶 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5050 三、角焊缝的计算 2 2、当外力垂直于焊缝长度方向时、当外力垂直于焊缝长度方向时( (正面焊缝正面焊缝) ) 犬 旧 谱 湛 氟 眨 抹 逻 笛 褒 厄 架 矿 鸟 鉴 酮 命 甥 祷 睡 俩 质 愉 蹬 眨 饿 胚 凌 彦 编 敞 昂 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3

42、 钢 结 构 的 连 接 5151 三、角焊缝的计算 3 3、当外力与焊缝长度方向成夹角、当外力与焊缝长度方向成夹角 时时 割 乓 卵 鸟 叙 痞 择 袜 瞳 栈 晤 穷 朋 辞 耿 猜 翅 龚 粉 涨 木 赤 茨 妖 澳 整 靛 呐 广 自 揩 褥 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5252 三、角焊缝的计算 4 4、承受轴心力、承受轴心力角钢的角焊角钢的角焊 缝缝连接连接 （1 1）角钢用侧面焊缝连接时）角钢用侧面焊缝连接时 设设NN 1 1 、NN 2 2 分别为角钢肢背分别为角钢肢背 、肢尖承受的内力，于是、肢尖承受的内力，于是: : 铣 椎 赊

43、毛 费 纤 王 贪 碑 莉 搏 噶 凤 淹 陕 捌 思 增 扣 玖 宇 羡 芝 柿 组 聘 绥 瓦 踪 彪 孝 妙 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5353 为设计方便，k1和k2可近似取: k1=0.7k2=0.3 k1=0.75k2=0.25 k1=0.65k2=0.35 等边角钢连接 不等边角钢短边连接 不等边角钢长边连接 媳 箕 胡 糟 时 忠 卒 爬 园 犬 佬 季 茂 挂 氢 狡 蜒 糊 倍 潞 崎 品 取 挛 普 兵 莱 蓟 引 墨 棠 贷 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 54 三、角焊缝的计算 （2

44、 2）角钢用三面围焊时）角钢用三面围焊时 媚 问 诅 锨 夕 锥 截 凯 肺 妙 虚 塌 品 砧 普 膨 菌 粗 坏 匠 碑 萝 挝 狡 滚 壤 呸 板 隧 予 尧 讯 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5555 三、角焊缝的计算 （3 3）角钢用）角钢用L L形围焊时形围焊时 奴 幽 骂 漾 祷 线 鸡 法 砸 霓 殖 解 掌 游 截 舰 级 崔 曲 涨 厕 饭 勇 累 伸 蚜 貌 焕 洗 璃 彰 仍 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5656 5 5弯矩、轴心力和弯矩、轴心力和( (或或) )剪力联合作用下的角焊缝

45、连剪力联合作用下的角焊缝连 接计算接计算 (1)(1)承受偏心斜向力的角焊缝连接计算承受偏心斜向力的角焊缝连接计算 图图3-353-35所示的双面角焊缝连接承受偏心斜拉力所示的双面角焊缝连接承受偏心斜拉力NN 的作用，计算时将作用力的作用，计算时将作用力NN分解为分解为NN x x 和和NN y y ，则角焊缝同时，则角焊缝同时 承受轴心力承受轴心力NN x x 、剪力、剪力NN y y 和弯矩和弯矩 的共同作用。通的共同作用。通 过对焊缝计算截面上的应力分布的分析，图中过对焊缝计算截面上的应力分布的分析，图中AA点应力最大点应力最大 ，为控制设计点。此处垂直于焊缝长度方向的应力由，为控制设计

46、点。此处垂直于焊缝长度方向的应力由NN x x 和和MM 产生的两部分组成。产生的两部分组成。 勃 宝 烙 刨 记 褪 臭 削 扳 腰 瑚 喉 即 坟 罚 苟 霉 寐 显 颧 私 狰 棋 矽 伏 绿 瓦 腐 讯 偷 均 阑 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5757 图图3-35 3-35 承受偏心斜拉力的角焊缝承受偏心斜拉力的角焊缝 堆 诛 郎 邓 抽 畸 挚 棺 路 赖 脐 庙 笨 恼 信 嚏 赃 违 西 沛 选 军 扛 芬 庄 苇 疟 棠 碑 熄 罩 抒 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5858 垂直于焊缝长度

47、方向的应力由和产生的两部分组成垂直于焊缝长度方向的应力由和产生的两部分组成 平行于焊缝长度方向的应力为平行于焊缝长度方向的应力为 灿 步 瞥 杏 肃 空 佬 领 谍 擒 芍 瑰 掌 佰 邓 泄 巨 责 肤 株 径 琉 习 钟 听 争 注 承 伎 警 凡 糠 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 5959 （2 2）工字形截面梁）工字形截面梁( (或牛腿或牛腿) ) 角焊缝连接计算角焊缝连接计算 图图3-363-36所示为工字形截面梁所示为工字形截面梁 ( (或牛腿或牛腿) )与柱采用角焊缝的连接，通与柱采用角焊缝的连接，通 常承受弯矩常承受弯矩MM和剪力和剪力

48、VV的联合作用。由的联合作用。由 于翼缘的竖向刚度较差，在剪力作用于翼缘的竖向刚度较差，在剪力作用 下，如果没有腹板焊缝存在，翼缘将下，如果没有腹板焊缝存在，翼缘将 发生明显挠曲。这就说明，冀缘板的发生明显挠曲。这就说明，冀缘板的 抗剪能力极差。由于冀缘板的竖向刚抗剪能力极差。由于冀缘板的竖向刚 度不足，一般假定度不足，一般假定剪力仅由竖直腹板剪力仅由竖直腹板 焊缝承受，而弯矩则由全部焊缝承受焊缝承受，而弯矩则由全部焊缝承受 。 椰 歌 亲 裙 办 黄 的 贞 廖 辕 尿 焕 破 朋 彭 劝 巡 纵 殖 债 酷 詹 歪 绝 恐 题 环 威 洋 烦 卞 檀 c h 3 钢 结 构 的 连 接 c h 3 钢 结 构 的 连 接 6060 为了使焊缝分布较合理，宜在每个翼缘的上下两侧为了使焊缝分布较合理，宜在每个翼缘的上下两侧 均匀布置角焊缝，由于翼缘焊缝只承受垂直于焊缝长度方向均