200 220
220
第 32 页
f —强度增大系数 静载、 间接动载 ：按公式计算； 直接动载 ：=1.0
角焊缝计算长度：心力作用时
① θ=0°，侧面角焊缝 f 1.0
Nx
θ
Ny
N
Nx=N sinθ N
Ny=N cosθ

f
w f
f
lw
he
第 35 页
3.3.4典型节点—受轴心力作用时
② θ=90°，端焊缝 f 1.22
Nx
θ
Ny
N
Nx=N sinθ N
Ny=N cosθ
nf
1
1 sin2
f
w f
3

端焊 f
侧焊 f

( f )2
1.22

2 f

f
w f
得：
f
f
f
w f
e—焊根
第 23 页
3.3.3 直角角焊缝强度计算基本公式
hf
d
h f 有效截面
hf
e
he
计算截面 均取焊缝45°有效截面（假定破坏截面）
有效焊缝高度 h e＝ 0.7 h f (焊缝高度)
焊缝计算长度 lw＝l -2h f（每端扣h f ）
第 24 页
3.3.3 直角角焊缝强度计算基本公式
N
θ N
第 25 页
3.3.3 直角角焊缝强度计算基本公式
┻
σf
f
θ f
N
nf
应力
N nf
σ┻
f nf sin
σ┻
2 2

f
┻
2 2

f
f


f
nf
cos
第 26 页
3.3.3 直角角焊缝强度计算基本公式
┻
Nx
f
θ
Ny
N
Nx=N sinθ N
Ny=N cosθ
σ┻

端焊 f

A
f
( f
1.22
)2

2 f

f
w f
又 f nf sin


f
nf
cos
带入整理得： nf
σf
θ f
nf N
1
1 sin2
f
w f

f
f
w f
3
第 31 页
角焊缝强度设计值
焊接方法 和焊条型号
构件钢材
牌号
厚度或直径 （mm）
自动焊、半自动 焊和 E43 型焊条 的手工焊
3.3.2 角焊缝的构造要求
角焊缝的其它构造要求：
(1) 承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的 焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。
(2) 在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应 做成直线形或凹形，焊脚尺寸的比例：对正面角 焊缝宜为1:1.5,长边顺内力方向；对侧面角焊缝可 为1:1。
(3) 在次要构件或次要焊接连接中，可采用断续角 焊缝。断续角焊缝之间的净距，不应大于15t（对 受压构件）或30t（对受拉构件），t为较薄焊件的 厚度。
和槽孔短径的 1/3
hf 1.5 t2 ；当 t2 4 时， h f t
lw 60h f lw 8h f 和 40mm
t1 为较薄焊件厚度，t
为板边角焊缝的板件 厚度
t2 为较厚焊件厚(当
采用低氢型碱性焊条
施焊时， t2 可采用较
薄焊件的厚度)。对自 动焊可减 1mm；对单面 T 形焊应加 1mm 若超出限值，则超出部 分在计算中不予考虑。 内力沿侧缝全长均匀 分布者不限
•应力状态复杂，正、剪应力都有，
且分布很不均匀；
•根部应力集中最厉害，常常是开裂
的起源点；
•焊缝破坏强度高，但塑性差。
第 21 页
端焊缝与侧焊缝的比较
θ＝0°端焊缝 θ＝90°侧焊缝
荷载－变形曲线
第 22 页
3.3.3 直角角焊缝强度计算基本公式
hf
h---焊缝厚度
d
h1—熔深
h2—凸度
e
d—焊趾
3.3 角焊缝的构造与计算 P30
3.3.1 角焊缝的形式 角焊缝的截面 （1）按两焊角边夹角划分
直角焊缝
斜角焊缝
除钢管结构外, 对于α>135o或α<60o斜角角焊缝, 不 宜用作受力焊缝。
第1页
角焊缝截面
（2）按焊缝截面形式划分
施焊方便，最常用
适宜动力荷载，但施焊不便
普通型
平坡型
深熔型
在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜 采用平坦型，且长边沿内力方向。
N
N3 2

1N

N3 2
（3.12）
第 47 页
三面围焊
（2）求解
N1、N2
b
hf1-lw1 e1
hf3-lw3 e2
肢背焊缝
三级 185 175 170 160 265 250 225 210 300 285 270 250 320 305 290 275
抗剪
f
w v
125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210
195
185
角焊缝 抗拉、抗压
和抗弯
f
w f
160
Q235 钢
自动焊、半自动 焊和 E50 型焊条 的手工焊
Q345 钢
自动焊、半自动 焊和 E55 型焊条 的手工焊
Q390 钢 Q420 钢
≤16 >16～40 >40～60 >60～100
≤16 >16～35 >35～50 >50～100
≤16 >16～35 >35～50 >50～100
≤16 >16～35
θ f
nf N
nf
1
1 sin2
f
w f
3
假定：轴心力作用下，焊缝有效截面上的应力均布
nf

N
0.7hf lw

f
f
w f
第 38 页
3.3.4典型节点—受轴心力作用时(总结）
f

N
0.7hf lw

f
w f
θ N
假定：轴心力 作用下，焊缝 有效截面上的 应力均布
f
N
处必须连续施焊。
b
B、lw ≥b
t
b≤16t （t >12mm）
b≤190mm（t ≤ 12mm）
当宽度b超过此规定时，应加正面角焊缝或...
第 13 页
3.3.2 角焊缝截面尺寸
（6）搭接连接的构造要求
t1
t2
5t1,25
在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度 的5倍，且不得小于25mm。
一条单独的焊缝，每端扣除hf
第 41 页
3.3.4 典型节点－拼接板连接－承受轴力N作用
两边端焊
认为焊缝有效截面上 应力均匀分布 验算
端焊缝强度提高系 数
第 42 页
3.3.4 典型节点－拼接板连接－承受轴力N作用
四周围焊
验算
由端焊缝
he
N1 lw1

f
f
w f
再验算侧焊缝
he
N2 lw2
焊脚尺寸hf =4,5,6,8,10,12...
第 10 页
3.3.2 角焊缝的构造要求
（3）不等焊脚尺寸的构造要求 hf
t1
hf 1.2t1
t2
hf 1.5 t2
第 11 页
3.3.2 角焊缝的构造要求
（4）侧缝的最大计算长度lwmax
lwmax 60hf
当实际长度大于以上值时，计算时不考虑超过部分的强 度；但当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
焊缝冷却太快容易开裂
不应太大 — 否则焊缝冷却后产生较大变形
较薄焊件容易烧穿
第9页
3.3.2 角焊缝的构造要求
hf min 1.5 tmax (计算值只进不舍）
当tmax≤4mm时, hf min = tmax
另: 对于自动埋弧焊hfmin可减去1mm; 对于T型连接单面角焊缝hfmin应加上1mm;
平面平行力系
hf2-lw2 肢尖焊缝
（1）求解N3
N3
0.7hf 3lw3

f
f
w f
按构造要求设hf3，解出N3
第 46 页
三面围焊
（2）求解
N1、N2
b
hf1-lw1 e1
hf3-lw3 e2
肢背焊缝
hf2-lw2 肢尖焊缝
对N2取矩：
b N1b + N3 2
= Ne2
整理得：
N1

e2 b
（5）角焊缝的最小计算长度lwmin
lwmin 8hf , 且 40mm
当焊件的焊接长度不受限制时，在满足最大焊缝长度的 要求下，小而长的焊缝比大而短的焊缝好。
第 12 页
3.3.2 角焊缝截面尺寸
（6）搭接连接的构造要求
lw
A、角焊缝的端部位于构件转角
2hf
处时，应作2hf的绕角焊，且转角
第8页
3.3.2 角焊缝的构造要求
（1）、（2）角焊缝焊脚尺寸 hf
t2
hf
t1
hf min 1.5 tmax
hf max 1.2tmin
t
hf
t1