钢结构角焊缝连接.pptxVIP

4.4角焊缝的构造与计算一、角焊缝的形式和强度1、角焊缝的分类定义：焊缝位于两个被连接板件的边缘位置。（1）、按焊脚间的夹角α不同：直角角焊缝α=900斜角角焊缝α≠900锐角角焊缝α900钝角角焊缝α900西南科技大学网络教育课程

按外力作用方向与焊缝轴线之间的夹角α不同：西南科技大学网络教育课程侧焊缝N力平行于焊缝轴线α=0°0102端焊缝(正面角焊缝)N力垂直于焊缝轴线α=90°03斜焊缝N力与焊缝轴线斜交α≠90°

（3）、按截面形式:普通焊缝平坡焊缝熔深焊缝（凹焊缝）2、侧面角焊缝主要承受剪应力。传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但在届临塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。西南科技大学网络教育课程

正面角焊缝受力复杂，正面角焊缝的破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形要差些。而斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。

角焊缝及连接的构造要求焊脚尺寸hf最小焊脚尺寸hfmin－保证焊缝的最小承载能力，并防止焊缝因冷却过快而产生裂缝。自动焊的角焊缝T形连接的单面角焊缝当焊件厚度时，hfmin与焊件同厚。

最大焊脚尺寸hfmax－避免烧穿较薄的焊件。对板件边缘（厚度为t1）的角焊缝应符合下列要求：

焊脚尺寸的选择2、焊缝计算长度lw（1）、焊缝计算长度（2）、最小焊缝计算长度（3）、最大焊缝计算长度

搭接连接的构造要求（1）、搭接宽度（2）、搭接长度

直角角焊缝强度计算的基本公式角焊缝计算截面的选取实践证明：直角角焊缝常在45°左右方向截面破坏，所以以45°方向的最小焊缝截面作为危险截面，即焊缝计算截面或有效截面。计算截面为

角焊缝有效截面上的应力直角角焊缝的计算正面角焊缝的强度增大系数。正面角焊缝侧面角焊缝

各种受力状态下直角角焊缝连接的计算承受轴心力作用时角焊缝连接的计算轴心力－合力通过焊缝或焊缝群的形心。用盖板的对接连接承受轴心力（拉力、压力或剪力）时

A、侧焊缝受轴心力作用壹贰焊缝验算叁焊缝设计肆沿焊缝长度方向的剪应力伍角焊缝的强度设计值

B、端焊缝（正面角焊缝）受轴心力作用01焊缝验算02焊缝设计03βf－正面角焊缝的强度设计值增大系数。04对承受静力荷载和05间接承受动力荷载06的结构，βf=1.22；07对直接承受动力荷08载的结构，βf=1.009

承受斜向轴心力的角焊缝连接计算θ－作用力与焊缝长度方向的夹角；斜焊缝的强度增大系数，介于1.0～1.22之间，对直接承受动力荷载结构中的焊缝，取βfθ=1.0。

总结通式：当θ=0°时，只有NY，侧焊缝，βfθ=1当θ=90°时，只有NX，端焊缝，βfθ=βf=1.22当θ=0°～90°时，同时有NX和NY，斜焊缝，结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。

承受轴心力的角钢角焊缝计算A、三面围焊连接（b）正面角焊缝分担的轴心力N3由平衡条件：

角钢肢背和肢尖上的侧面角焊缝所分担的轴力；角钢的形心距，角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，设计时可近似取B、两面侧焊缝（a），

1C、求得各条焊缝所受的内力后，按构造要求(角焊缝的尺寸限制)2假定肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸，即可求出焊缝的计算长度：3一个角钢肢背上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长4度；5一个角钢肢尖上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长6度。

D、L形围焊角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可计算其焊脚尺寸：

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承受弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算轴力Nx产生的垂直于焊缝长度方向的应力弯矩M产生的垂直于焊缝长度方向的应力剪力V产生的平行于焊缝长度方向的应力

焊缝的强度计算式：当连接直接承受动力荷载作用时，取对于工字梁（或牛腿）与钢柱翼缘的角焊缝连接，计算时通常假定腹板焊缝承受全部剪力，而弯矩则由全部焊缝承受。

3、承受剪力与扭矩联合作用的角焊缝连接计算假定：（1）、被连接构件是绝对刚性的，角焊缝是弹性的；（2）、被连接构件绕角焊缝有效截面形心0旋转，角焊缝任意一点的应力方向垂直该点与形心的连线，且应力的大小与其距离的大小成正比，方向朝向扭矩方向。西南科技大学网络教育课程

扭矩T作用两个分量②剪力V在焊缝群引起的剪应力③A点合应力

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通过前面的讲述，总结焊接连接的计算步骤如下：总结：焊接连接的计算步骤西南