2.焊接变形的影响
▲ 影响构件的尺寸和外形美观，还可能降低结构的承载 力，引起事故。
第三章
Chapter 3
减少焊接应力和变形的措施
1.合理的焊缝设计
（1）合理的选择焊缝的尺寸和形式 （2）尽可能减少不必要的焊缝 （3）合理的安排焊缝的位置 （4）尽量避免焊缝的过分集中和交叉 （5）尽量避免母材在厚度方向的收缩应力
到热态塑性压缩，使构件产生变形。表现主要有：纵、横向收缩、 弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。
图3.4.4 焊接变形
第三章
Chapter 3
连接
Connections
焊接应力的影响
▲ 常温下不影响结构的静力强度； ▲ 增大结构的变形，降低结构的刚度； ▲ 降低疲劳强度； ▲ 降低压杆的稳定性。
不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
1）对接连接
第三章 钢结构的连接
有拼接盖板的对接连接
2）搭接连接 3）T形连接 4）角部连接
第三章 钢结构的连接
第三第章三钢章结构连的连接接
<3>角焊缝沿长度方向的布置分为： ①连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式
。
连续角焊缝
a) N
b) N
c) N
焊接连接
N
N
铆钉连接
图3.1.1 连接的方式
N
螺栓连接
第三章 钢结构的连接
扭剪型高强度螺栓
第三章第三钢章结构连的连接接
主要连接方法及优缺点
可焊性
• • 低碳钢的可焊性很好，随着碳含量的增加，
钢材的可焊性减弱。
• 钢中含硫也会使钢材在焊接时产生热脆性 • • 采用焊前预热和焊后热处理的方法，能提
3.对接焊缝的构造处理 引弧板
垫板
垫板
图3.7 根部加垫板
垫板
图3.8 对接焊缝的引弧板
第三第章三钢章结构连的连接接
3.焊缝缺陷
（1）焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或
内部的缺陷。
裂纹
焊瘤
烧穿
弧坑气孔夹渣Fra bibliotek咬边未熔合
图3.2.4 焊缝缺陷
未焊透
第三第章三钢章结构连的连接接
补充：对接焊缝的强度
1）受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等。 2）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%。 3）一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材 强度相等。
角焊缝的工作性能
第三章
Chapter 3
连接
Connections
（1）侧面角焊缝：焊缝长度方向与受 力方向平行，应力分布简单。主要承受 剪应力，强度低，弹性模量低，但塑性 较好。弹性阶段分布并不均匀，剪应力 两端大，中间小。
Connections
1）为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。
2）在焊缝的起灭弧处，常会出现弧坑等缺陷，故焊接时可设置引 弧板和引出板，焊后将它们割除。
a) 改变厚度
b) 改变宽度
图3.2.4 不同厚度或宽度的钢板拼接
第三第章三钢章结构连的连接接
2.对接焊缝的优缺点
优点：用料经济、传力均匀、无明显的应力集中， 利于承受动力荷载。 缺点：需剖口，焊件长度要求精确。
②断续角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中，用于 次要构件或受力小的连接。
l
间隔角焊缝
b
焊缝按施工位置分为：
平焊、立焊、横焊和仰焊。
a) 焊条
b)
c)
d)
平焊
立焊
横焊
仰焊
第三第章三钢章结构连的连接接
<4>角焊缝按施焊位置分为： 俯焊、立焊、横焊和仰焊。
仰焊
立 焊 立 焊
横焊 仰焊
仰焊 俯焊
横焊
船形位置焊 （俯焊）
第三章 连 接
Chapter 3
Connections
• 焊缝连接 • 螺栓连接
钢结构连接必要性
• 只有通过连接才能形 成整体结构；
第三章
Chapter 3
连接
Connections
3.1 钢结构的连接
连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材
连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接
图3.2.3
第三章第三钢章结构连的连接接
3. 焊缝符号及标注方法
角焊缝 单面焊缝 双面焊缝 安装焊缝
相同焊缝
对接焊缝
塞焊缝
三角围焊
形
式
bα
αb p
hf
标 注 方
hf
O hf
bαv
hf
hf
p
bα <
[h
f
法
第三第章三钢章结构连的连接接
2.对接焊缝的优缺点
优点：用料经济、传力均匀、无明显的应力集中， 利于承受动力荷载。 缺点：需剖口，焊件长度要求精确。
3.对接焊缝的构造处理 引弧板
垫板
垫板
图3.7 根部加垫板
垫板
图3.8 对接焊缝的引弧板
螺栓连接
1. 普通螺栓连接
第三章
Chapter 3
连接
Connections
•
4.8级和8.8级是指螺栓的性能等级，
与螺栓的材料没有关系， 4.8级的定义为：
4代表4*100=400MPa，指螺栓的抗拉强度为
连接
Connections
2.合理的工艺措施
（1）采用合理的施焊顺序和方向 （2）采用反变形法减小焊接变形或焊接应力 （3）锤击或碾压焊缝使焊缝得到延伸 （4）小尺寸焊件，应焊前预热或焊后回火处理
对接焊缝的焊件常需做成坡口，又叫坡口焊缝。坡口形式与焊件厚度有关。
补充：
第三章
Chapter 3
连接
Connections
Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条 (E5001--E5048) Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--E5518)
B、焊条的表示方法：
E—焊条(Electrode) 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、电流及药皮的类型。
（2）正面角焊缝：焊缝垂直于受力方向 ，受力后应力状态较复杂。应力集中严重 ，焊缝根部形成高峰应力，易于开裂。破 坏强度要高一些，但塑性差，弹性模量大 。
角焊缝的应力分布
第三章 连 接
3.焊接残余变形的产生
Chapter 3
Connections
在施焊时，由于不均匀的加热和冷却，焊区的纵向和横向受
高可焊性差的钢材焊接质量。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
10
合格
不合格
焊接点
断裂点
断裂点
钢材的可焊性试验
药皮的作用：形成气体和熔渣，以防止氧氮侵入； 具有合金成分，可改善焊缝的性能； 提高电弧的稳定性。
手工电弧焊
第三章 钢结构的连接
Chapter 3
A、焊条的选择： 焊条应与焊件钢材（主体金属）相适应。
400MPa，.8为屈强比值为0.8，屈服强度达
400×0.8=320MPa 。