第三章钢结构的连接焊缝连接
侧面角焊缝 (侧缝)
斜向角焊缝
2. 分类二
• 直角角焊缝 • 斜角角焊缝
• 直角角焊缝
hf hf
hf
hf
(a)普通型
1.5hf
(b)平坦型a b源自hf(c)凹面型一般采用(a)。但(a)应力集中较严重,在承受动 力荷载时采用(b)、(c)。
• 直角角焊缝
hf
B E
D 45°
C
A
hf
图中
hf—焊脚尺寸(焊缝根角至焊缝外边的尺寸), he—焊缝有效厚度。 并有
• 自动、半自动埋弧焊
焊丝转盘 熔渣
送丝器
、、、、、、
、 、 、
、
、
焊剂
、 、、、、、、、、、 、
焊件
焊剂漏斗
埋弧自动焊
A、焊丝的选择应与焊件等强度。 B、优、缺点:
优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低,焊 接质量好。
缺点:设备投资大,施工位置受限等。
2. 气体保护焊
• 焊接速度快,熔化深度大
式中: tmin---较薄焊件厚度。 对于板件边缘的角焊缝,则应满足以下要求:
当 t1≤6mm时,hf,max≤t1;
当 t1>6mm时,hf,max≤t1-(1~2)mm; t1
hf tmi
n
t1
hf
tmin
2)最小焊脚尺寸hf,min
为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬硬组 织,导致母材开裂, hf,min应满足以下要求:
• 可手工焊,也可自动化操作 • 目前工厂很常用的焊接方法 • 室外施焊要有避风措施,防止气孔、焊接缺陷
二、焊缝连接的形式
1、按焊缝的构造分
对接焊缝,角焊缝
对接焊缝
被连接板件1
被连接板件2
对接焊缝
角焊缝
2、按两焊件的相对位置分
3、对接焊缝按受力与焊缝方向分 a)直缝:作用力方向与焊缝方向正交 b)斜缝:作用力方向与焊缝方向斜交
也最好,仰焊最差。
a) 焊条
b)
c)
d)
俯焊
立焊
横焊
仰焊
三、焊缝的缺陷及焊缝质量检验
1. 焊缝缺陷
2. 焊缝质量检验
四、焊缝代号 ➢ 作用
表明焊缝型式、尺寸和辅助要求
➢ 表示方法
由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成
§3.2 角焊缝的构造和计算
一、 角焊缝的形式和构造
1. 分类一
正面角焊缝 (端缝)
Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)
B、焊条的表示方法
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度(kgf/mm2)
第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 不同钢种的钢材焊接,宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点:方便,特别在高空和野外作业,小型焊接; 缺点:质量波动大,要求焊工等级高,劳动强度大,效率低。
4、角焊缝按受力与焊缝方向分
a)端缝:作用力方向与焊缝长度方向垂直 b)侧缝:作用力方向与焊缝长度方向平行 c) 斜缝: 作用力与焊缝长度方向斜交
a)
N b)
c) N
N θ
角焊缝的种类
5、按焊缝连续性 a)连续焊缝:受力较好 b)断续焊缝:易发生应力集中
6、按施工位置
俯焊、立焊、横焊、仰焊
其中以俯焊施工位置最好,所以焊缝质量
§3.1 焊接方法和焊接连接形式 一、 焊接方法
1. 电弧焊
焊机
• 手工电弧焊
焊条
焊钳
保护气体
焊件
电弧
熔池
导线
原理:利用电弧 产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。
• 手工电弧焊 A、焊条的选择
Q235钢选择E43型焊条(E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048)
lw 60h f
受静力荷载
lw 40h f
受动力荷载
4)侧面角焊缝的最小计算长度
对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝,焊件局部加热严 重且起落弧坑相距太近,以及可能产生缺陷,使焊缝 不可靠。故为了使焊缝具有一定的承载力,规范规定:
lw 8h f 且不得小于40mm
5)搭接连接的构造要求
当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时:
第3章 钢 结 构 的 连 接
钢结构是由钢构件经连接而成的结构,因此连接在钢 结构总占有很重要的位置,它直接关系钢结构的安全和经 济。在受力过程中,连接应有足够的强度,被连接构件之 间应保持正确的相互位置。
一、钢结构连接的基本方法
二、各连接方式的特点
连接 方式
焊接 连接
优点
构造简单 省工省料 施工快速 连接的密闭性好
D. 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。
二、角焊缝的工作性能及强度
焊缝是一块体,应力状态复杂,计算时把直角三角形以 外的部分去掉,按有效厚度he确定最危险截面(顺着焊缝方 向的平面),通常称为有效截面,对有效截面进行验算。
A、为了避免应力传递的过分弯折而使构件中应力
不均,规范规定:
lw
lw b
B、为了避免横向收缩时引
b
起板件的拱曲太大,规范规
定:
b 16(t1 t1 12mm)
t1
t2
或190mm(t1 12mm)
C. 当角焊缝的端部位于构件转角处时,应作2hf的绕 角焊,且转角处必须连续施焊。
lw
2hf b
he =0.7hf, he—总是450斜面上的最小高度。
• 斜角角焊缝 (d)斜锐角焊缝
d)
(e)斜钝角焊缝
e)
(f)斜凹面角焊缝
f)
主要用于钢管连接中
我们主要讨论直角焊缝
3.角焊缝的构造要求
1)最大焊脚尺寸h f,max
为了避免焊缝处局部过热,减小焊件的焊接残余应
力和残余变形,hf,max应满足以下要求: hf,max≤1.2tmin(钢管结构除外)
hf ,min 1.5 t max
式中: tmax----较厚焊件厚度 另:对于埋弧自动焊hf,min可减去1mm;
对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm; 当tmax≤4mm时, hf,min=t
3)侧面角焊缝的最大计算长度
侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均, 两端大而中间小。焊缝长度越长,应力集中系数越大。 如果焊缝长度不是太大,焊缝两端达到屈服强度后, 继续加载,应力会渐趋均匀;当焊缝长度达到一定的 长度后,可能破坏首先发生在焊缝两端,故:
螺栓 连接
施工简单 装拆方便
铆钉 连接
塑性韧性好 动力性能好 传力可靠
缺点
备注
受材料和操作的影响大 最基本 对钢材材性要求较高 最广泛
费料 开孔截面削弱 螺栓孔加工 精度要求高
费料费工
很少 应用
§3.1 焊接方法和焊接连接形式 §3.2 角焊缝的构造和计算 §3.3 对接焊缝的构造和计算 §3.4 焊接残余应力和焊接残余变形 §3.5 螺栓连接的构造 §3.6 C级普通螺栓连接的工作性能和计算 §3.7 高强螺栓连接的工作性能和计算