不等边角焊缝要求
对于板件边缘的焊缝，当t≤6mm时，hf≤t；当
t>6mm时，hf ＝t－(1~2)mm。
焊缝长度lw 也不应太长或太短，其计算长度不宜小于 8hf和40mm ，且对侧面角焊缝，不宜大于60hf，超出部 分不计。若内力沿侧面角焊缝全长分布，则不受此限。
7.4.2 角焊缝计算的基本公式
=1.0 =1.1－l1/150d0 =0.7
﹡一个抗剪螺栓的设计承载力计算
• 抗剪承载力设计值： • 承压承载力设计值：
N
b v
nv
d2 4
f
b v
N
b c
d
t
f
b c
一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值。
2、抗拉螺栓连接
﹡破坏形式：螺栓杆拉断
N
b t
d
2 e
4
ftb Ae ftb
7.5.3 焊接残余变形
﹡残余变形形式
﹡残余变形形式
7.5.4 减小焊接残余应力和焊接残余变形的方法 ﹡采取合理的施焊次序
﹡施焊前加相反的预变形（图a、b） ﹡焊前预热，焊后回火（图c）
7.5.5 合理的焊缝设计
• 焊接位置要应尽量对称于截面重心 • 焊缝尺寸要适当，采用较小的焊脚尺寸 • 焊缝不宜过分集中（图a） • 应尽量避免三向焊缝交叉（图b） • 考虑钢板分层问题（图c） • 焊条易达到（图d） • 避免仰焊
﹡ 缺点 • 材质劣化 • 残余应力、残余变形 • 一裂即坏、低温冷脆
7.2.3 焊缝缺陷
﹡焊缝缺陷
裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透、咬边、 焊瘤等
﹡焊缝等级：《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB50205）三级
• 三级焊缝：外观检查，外观尺寸和缺陷； • 二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超
分为：I形缝、V形缝、带钝边单边V形缝、带钝 边V形缝（也叫Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边 单边V形缝和双Y形缝等
斜坡口为了和焊缝根部共同形成一个焊条能运转 的施焊空间
﹡不同宽度和厚度的钢板拼接
动载时不大于1:4，计算时取较薄焊件厚度
7.3.2 对接焊缝的计算
计算原则
用计算焊件的方法。I、II级等强不计算，仅
高强度螺栓
轧制边、自动气割或锯割边
4d0 或8 t
1.5d0 1.5d0
其它螺栓
1.2d0
注: 1. d0 为螺栓孔或铆钉孔径，t 为外层薄板件厚度。 2. 钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢) 相连的螺栓最大间距，可按中间排数值采用。
﹡孔、螺栓图例
7.6.2 普通螺栓连接受剪、受拉时的性能
﹡传力方式：抗剪螺栓和抗拉螺栓
最大容许距离
名称
位置和方向
最小容许距离
（取两者的较小值）
外排(垂直内力或顺内力方向)
8d0 或12 t
垂直内力方向
16d0 或24 t
中心间距
中间排
顺内力方向
构件受压力
12d0 或18 t
3d0
构件受拉力
16d0 或24 t
沿对角线方向
——
顺内力方向
2d0
剪切或手工气割边
中心至构件边缘距离
垂直内力方向
﹡焊缝型式 对接焊缝和角焊缝
焊缝沿长度分布情况：连续角焊缝和断续角焊缝 按施焊位置
7.2.5 焊缝代号
﹡作用 表明焊缝型式、尺寸和辅助要求
﹡表示方法(GB324-88) 由基本符号、引出线、辅助符号、补充符号和 焊缝尺寸等部分组成
7.3 对接焊缝的构造和计算
7.3.1 构造要求 ﹡ 坡口形式
侧面角焊缝承担的力为: N1=N－N3
3、弯矩作用下的焊缝
f
M Ww
f
f
w f
4、扭矩作用下的焊缝 焊缝群受扭：
假定:
A
T J
r
J Ix Iy
T Ax
T ry J
T Ay
T rx J
T Ay
/
f
2
T Ax
2 ffw
环焊缝受扭
he 0.1D时，J 0.25 heD3
5、弯矩、剪力和轴心力共同作用
7.6 普通螺栓的构造和计算
7.6.1 螺栓连接的排列和构造要求
﹡排列方式：并列或错列
﹡排列要求
• 受力要求：
钢板端部不剪断，端距不应小于2d0 ;
受拉时，栓距和线距不应过小； 受压时，沿作用力方向的栓距不宜过大 • 构造要求： 栓距和线距不宜过大 • 施工要求： 有一定的施工空间
钢板上螺栓和铆钉的容许间距
f
N he lw
f
w f
仅正面角焊缝（图b）
f
N he lw
f
f
w f
三面围焊时（图c） 先计算计算正面角焊缝l1受力N1，剩 余的N－ N1由侧面角焊缝l2承担。
菱形拼接板（图d） 简化计算不计正面及斜焊缝的f ：
2、受轴心力作用的角钢连接
当用侧面角焊缝连接时（图a） 肢背 N1=e2 N /(e1+e2)=K1 N 肢尖 N2=e1 N /(e1+e2)=K2 N=N–N1
7.1 钢结构对连接的要求及连接方法
﹡连接要求 足够的强度、刚度和延性
﹡连接方法 焊接、铆接和螺栓连接
特点：
﹡ 焊接，广泛采用 ﹡ 铆接，应用较少 ﹡ 螺栓连接
◆ 普通螺栓 • A、B级 • C级
◆ 高强螺栓 • 摩擦型连接 • 承压型连接
7.2 焊接连接的特性
7.2.1 焊接方法
电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 ﹡手工电弧焊
计算原则：按角焊缝计算
7.4 角焊缝的构造和计算
7.4.1 构造和强度
﹡截面形状、有效截面
﹡应力分布 侧面角焊缝的应力分布
正面角焊缝的应力分布
角焊缝的应力—位移曲线
﹡焊脚尺寸的限制
hf 应与焊件的厚度相适应。 对手工焊，hf应不小于 1.5 t ，t为较厚焊件的厚度 (mm)，对自动焊，可减小1mm； hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍。
2
3(
2
2 //
)
3
f
w f
Nfx fx Ae , Vfy fy Ae , Vfz fz Ae
Ae Nfx / 2+Nfy / 2 fx Ae / 2 fy Ae / 2
fx / 2 fy / 2 fy / 2 fx / 2, // fz
则有
角焊缝计算的基本公式为:
M A
M
Ww
;
V A
he
V
lw
;
N A
he
N
lw
(
M ABiblioteka N A)2f
(
V A
)2
ffw
6、扭矩、剪力和轴心力共同作用
V A
he
V
lw
;
N A
he
N
lw
;
T A
T ry J
;
T A
T
rx J
(
T A
V A
f
)2
(
T A
N A
)2
ffw
7、塞焊计算
7.5 焊接残余应力和残余变形
7.5.1 焊接残余应力的分类和产生的原因
计算III级焊缝
（1）轴心受力的对接焊缝
＝N/(lw
t)≤f
w t
或
f
w c
（2）受弯、受剪的对接焊缝计算
＝M/Ww
≤
f
w t
＝VS/(Iwt)≤
f
w v
（3）轴力、剪力和弯矩共同作用时，对接焊 缝的最大正应力为轴力和弯矩引起的应力之和， 剪力和折算应力和上面相同。
7.3.3 部分焊透的对接焊缝
1、抗剪螺栓连接
﹡破坏形式：螺栓杆剪断；孔壁压坏；板被拉断；板端
被剪断；螺栓杆弯曲
﹡受力状态：弹性时两端大而中间小，进入塑性阶段 后，因内力重分布使各螺栓受力趋于均匀。
为防止“解纽扣”破坏，当连接长度l1 较大时，
应将螺栓的承载力乘以折减系数 ：
当 l1≤15d0 时， 当 15d0＜l1≤60d0 时， 当 l1＞60d0 时，
T y1
xi2
yi2
验算
N
T 1
[N ]bv
N1Ty
T x1
xi2
yi2
3、螺栓群在扭矩、剪力和轴心力作用下的抗剪计算
N1Tx
T y1
xi2
yi2
N1Ty
T x1
xi2
yi2
4、螺栓群在轴心力作用下的抗拉计算 n N / Ntb
5、螺栓群在弯矩作用下的抗拉计算
为考虑撬力的影
响，规范规定普通
螺栓抗拉强度设计
值ftb取同样钢号钢 材抗拉强度设计值f
的0.8倍(即ftb=0.8f )
7.6.3 螺栓群的计算
1、螺栓在轴心力作用下的抗剪计算
﹡螺栓数目
n
N
/
Nb min
﹡板件净截面强度 N / An f
﹡净截面面积和受力
并列（图a） N1=N； N2 =N－(n1/n) N ；N3 = N－ (n1+n2)/n N 对被连接板：An=t (b－n1d0) 对拼接板： An =2t1 (b－n3d0)
•仅有平行于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) ffw
•仅有垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) f ffw
• 同时有平行和垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f / f
2
2 f
ffw
7.4.3 常用连接方式的角焊缝计算