钢结构第三章3讲.ppt

内容 角焊缝的受力和构造要求 角焊缝计算的基本公式 角焊缝的几种连接计算 ●he和hf的取法(直角和斜角） 直角角焊缝的截面形式 斜角角焊缝 当α90o时，he=0.7hfcos(α/2); 当α≤90o时，he=0.7hf 3焊缝最小计算长度 lw ≥ 8hf 且 40mm 4最大侧焊缝计算长度 侧面角焊缝沿长度方向受力不均匀，两端大而中间小，故规定有效长度,考虑起弧与灭弧的影响，每条焊缝的实际计算长度等于实际长度减去10mm或2hf。 一般情况：静载lw ≤ 60hf，直接承受动载lw ≤ 40hf。 5在端焊缝的搭接连接中，搭接长度 焊缝的受力情况分析端焊缝的受力情况 端焊缝的受力情况 课后作业 1 如图为两块钢板用拼接板连接，采用三面围焊缝，拼接板长度L＝300mm。构件材料为Q235钢，焊条为E43型， N/mm2。焊脚尺寸＝6mm，承受静力荷载作用，求此连接的最大承载力？ 2验算图示承受静力荷载的连接中脚焊缝的强度。，其他条件如图所示。无引弧板。 * 角焊缝的构造和计算 角焊缝的形式 角焊缝为沿两直交或斜交焊件的交线焊接的焊缝，角焊缝施焊时板边一般不需要加工坡口，施焊较方便。 按夹角分，直角角焊缝和斜角角焊缝 按焊缝与外力作用方向，可分为侧面角焊缝、 正面角焊缝、斜向角焊缝和围焊缝。 角焊缝的构造要求 ●he和hf的取法(直角和斜角） ●最小和最大焊角尺寸 ●最小计算长度 ●最大侧焊缝的计算长度 ●端焊缝的搭接长度 构造要点 1. 最小焊脚尺寸 hf min 手工焊： 自动焊： T形连接单面焊缝： 当焊件厚度 式中 tmax 为较厚焊件的厚度（mm) 2. 最大焊脚尺寸 hf max tmin为较薄焊件的厚度。 板件厚度为t1的板件边缘焊缝还应满足： (1) (2) (1) 仅两条侧面角焊缝：b ≤ lw ；b ≤ 200mm (tmin≤12mm)； b ≤ 16tmin (tmin＞12mm) (2) 仅正面角焊缝：搭接长度 l ≥ 5tmin 且不小于25mm。 6. 在次要构件或次要焊缝中，由于焊缝受力不大，可采用间断焊缝。 焊段长度 焊段净距 为什么焊脚尺寸不能过小？ 焊脚尺寸过小，在施焊过程中高温的焊缝热量很快被焊件吸收，焊缝冷却过快，焊缝金属易产生硬组织，焊缝易变脆。 为什么焊脚尺寸也不能过大？ 焊脚尺寸过大，可能造成焊件过烧或被烧穿； 焊脚尺寸过大，冷却时的收缩变形加大，增大焊接应力，焊件易产生翘曲变形。 主要承受纵向剪应力，沿焊缝长度方向分布不均匀，两端剪应力大，中间较小。破坏前由于塑性发展，逐渐趋向均匀。 剪切破坏通常发生在 焊缝截面三角形的最小 厚度的平面上。 he=hfcos45o?0.7hf 侧面角焊缝的受力及破坏情况 通过角焊缝A点，如右图任一辐射面都可能是破坏面，侧面角焊缝的破坏以45o喉部截面居多，而端焊缝的破坏多数不在该截面。 在角焊缝中，端焊缝的破坏强度是侧焊缝的1.35~1.55倍，据此，偏于安全地假定端焊缝的破坏也发生在该截面，即AE截面，不考虑余高，将AE截面看做有效截面，he=0.7hf 焊角尺寸：hf d? c? b? a? d c b a he hf hf 1）焊缝的破坏面 直角焊缝的基本计算公式 试验表明，直角角焊缝的破坏常沿有效厚度方向发生。 直角角焊缝截面 有效厚度：he （＝0.7hf） 焊缝厚度：有效厚度+熔深+凸度 有效截面：有效厚度×计算长度 计算时假定有效截面上应力均匀分布。 2）有效截面上的应力状态 d? a? d a c c? he ? ? ?∥ ?? ?f 对于有效截面既不是正应力也不是剪应力，但可分解为?? 和? ?。 国际标准化组织（ISO）推荐下式确定角焊缝的极限