钢结构连接—角焊缝
3.钢结构的连接-焊缝解读
C、采用L形围焊
l1 N1 e1 e2 b
N2 0
代入式3.21，3.22得:
N3
N
N 3 2k 2 N
( 3.23) ( 3.24)
x x
N 1 N N 3 k1 k 2 N
对于校核问题:
f1 f3
N1 f fw l w1he1 N3 f f fw l w 3 he 3
试验表明：侧面焊缝的破坏截面多在 45°截面； 正面焊缝的破坏截面多不在 45°截面； 正面焊缝的破坏强度大，也认为在 45°截面破坏。
1. 侧面焊缝的受力分析
N N N
V
M
N
e
将N转化为剪力 V 和 弯矩 M＝Ne，
M产生垂直于轴向方向的σ⊥，较小，忽略。 V产生沿轴向的τf ，τf 沿轴向分布不均， «规范»规定在规定的计算长度范围内是均匀分布的。 N f f fw ( 3 7) he l w 式中：he＝0.7hf ffw：角焊缝的设计强度（实际为抗剪设计强度）
b
要求：lw≥b (减小力线弯折程度)
lw
b 16t t 12mm 且： b 200mm t 12mm
目的防止横向收缩、起拱。
⑤ 围焊和绕角焊：
绕角焊：转角处构件应力集中，如 在此处起弧、落弧，可能出现弧坑 和咬肉现象，加大应力集中程度， 故采用绕角焊，减小应力集中程度。 2h f 或围起来。 2h f
l w min 8h f 40mm
lw过长 应力分布不均
l w max 60h f
lw
多余长度不计入lw，但焊接工字梁翼缘与腹板连 接处的焊缝、加劲肋与腹板的焊缝，不受此限。
A钢结构的连接(焊缝)
沿焊缝长度方向的力Nx ， 在有效截面上引起平行于焊 缝长度方向的剪应力 f 。
直角角焊缝的计算
则直角角焊缝在各种应力综合作用下的计算公式为：
f —— 正面角焊缝的强度设计值增大
系数 。静载时 f ＝1 .22 ，对直接承受
当焊件厚度 hf=tx
tm≤4mm时，则取
2 . 式最中大tm焊ax 脚为较尺厚寸焊件h的f m厚ax度（mm)
tmin为较薄焊件的厚度。
板件厚度为t1 的板件边缘焊缝尚应满足：
(1)
当t1≤6mm时，h r ≤ t
(2)
当t 1>6mm时，hf≤t1-(1～2)mm。
为什么焊脚尺寸不能过小？
焊脚尺寸过小 ，在施焊过程中高温的焊缝热量很快被焊件吸收， 焊缝冷却过快 ， 焊缝金属易产生硬组织 ，焊缝易变脆。
强度计算（焊透的对接焊缝）
1 、承担轴心力
2 、承担弯矩和剪力
在正应力和剪应力同时作用点处： 1. 1为考虑到最大折算应力只 在局部出现，而将强度设计值适当提高系数 。
采用斜焊缝时（三级焊缝）
当
时 ， 即 6≤67.2 时
斜焊缝与钢板等强 。
规范规定 ， 当斜焊缝与作用力N间的夹角 符合tg 56 . 3º)时 ， 可不验算其强度 。 工程中通常取 =45º 。
V
eF
1
2
MM
h1 h h2 x
x
2’
σf1 σf2
τf
h1
对于2点：
强度验算公式：
h 2— 腹板焊缝的实际长度； l w2—腹腹板板焊焊缝缝的的计计算算长长度度 ; he2—腹板焊缝截面有效高度。
钢结构中角焊缝和对接焊缝的新容许应力
钢结构中角焊缝和对接焊缝的新容许应力角焊缝和对接焊缝是钢结构中常见的两种焊缝形式，它们在工程中起到了至关重要的作用。
本文将就角焊缝和对接焊缝的新容许应力进行探讨。
一、角焊缝的新容许应力角焊缝是将两根钢材以一定的角度进行焊接形成的焊缝，常见的角焊缝有直角焊缝、斜角焊缝等。
角焊缝在钢结构中承担着承受力的作用，因此其新容许应力的确定对于保证钢结构的安全性至关重要。
角焊缝的新容许应力取决于多个因素，包括焊缝的几何形状、焊接材料的性能以及焊接工艺的质量等。
焊缝的几何形状主要包括焊缝的大小、角度和几何形状的变化等。
焊接材料的性能包括焊接材料的强度、韧性和断裂韧性等。
焊接工艺的质量则包括焊接电流、电压、焊接速度等因素。
角焊缝的新容许应力需要满足强度和韧性的要求。
强度要求是指焊缝在承受荷载时不发生破坏或变形，以确保钢结构的稳定性。
韧性要求是指焊缝在受到冲击或振动等外力作用时能够吸收能量，避免产生裂纹或断裂。
为了确定角焊缝的新容许应力，需要进行焊接试验和力学性能试验。
焊接试验可以通过模拟实际焊接工艺条件，制作焊接试样，进行拉伸、弯曲和冲击等试验，从而获取焊缝的强度和韧性等力学性能。
力学性能试验可以通过对焊接试样进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验等，来评估焊缝的性能。
二、对接焊缝的新容许应力对接焊缝是将两个钢材的端面进行焊接形成的焊缝，常见的对接焊缝有对接脚焊缝、对接角焊缝等。
对接焊缝在钢结构中承受着承受力的作用，其新容许应力的确定也是保证钢结构安全性的重要环节。
对接焊缝的新容许应力与焊缝的几何形状、焊接材料的性能以及焊接工艺的质量等因素密切相关。
焊缝的几何形状主要包括焊缝的大小、形状和角度等。
焊接材料的性能包括焊接材料的强度、韧性和断裂韧性等。
焊接工艺的质量则包括焊接电流、焊接速度等因素。
对接焊缝的新容许应力需要满足强度和韧性的要求。
强度要求是指焊缝在承受荷载时不发生破坏或变形，以确保钢结构的稳定性。
韧性要求是指焊缝在受到冲击或振动等外力作用时能够吸收能量，避免产生裂纹或断裂。
钢结构角焊缝连接
3、采用预热和后热措施。
（1）、焊缝计算长度 lw l 2 hf mm(无引弧板）
（2）、最小焊缝计算长度 lw 8hf , lw 40mm
（3）、最大焊缝计算长度
lw 60hf
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3、搭接连接的构造要求
（1）、搭接宽度 b / lw 1 b 16t(t 12mm)或190mm(t 12mm)
度。
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D、L形围焊
N2 0
N3 2 2 N
N1 N N3
角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可计算其焊脚尺寸：
hf 3
N3
2 0.7lw3 f
f
w f
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f
1
1
sin 2
3
结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。
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（3）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
N3
2 0.7hf3b f
f
w f
由平衡条件：
N1 b
N3
b 2
N b e
N1
N b e
b
N3 2
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2、承受弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算
① 轴力Nx产生的垂直 于焊缝长度方向的应力
N
Nx Ae
Nx 2helw
② 弯矩M产生的垂直于
焊缝长度方向的应力
M
M We
6M 2helw2
第4章钢结构的连接-角焊缝
侧面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
B、正面角焊缝－端焊缝 作用力与焊缝方向垂直，焊缝应力复杂，焊缝根 部应力集中严重，易引起开裂破坏。
正面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
2、角焊缝的构造要求 (1)焊缝尺寸 焊脚尺寸hf(焊缝高度)－焊缝直边尺寸，设计标注的尺寸 有效厚度he－焊缝破坏面尺寸(45°垂直面焊缝高度） 焊缝的计算长度lw－有效受力长度，每条连续焊缝取实际 几何长度减去2hf 。
12
第四章 钢结构的连接
解： 采用如图所示的三面围焊
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原lw=100-5 现lw=100-10
1、焊缝有效截面的几何特性 焊缝有效截面的形心位置
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第四章 钢结构的连接
2、焊缝强度验算（A点）
⊥ ∥ ⊥
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第四章 钢结构的连接
工程算例2： 试设计角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值N＝ 830kN（静力荷载）。角钢为2L125×80×10，长肢相连， 连接板厚度t＝12mm，钢材Q235，手工焊，焊条E43型。
⎛σ +σ σ zs = ⎜ ⎜ βf ⎝
验算公式：
⎞ T V 2 w ⎟ + (τ Ax + τ Ax ) ≤ f f ⎟ ⎠
2
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第四章 钢结构的连接
工程算例1： 试设计图所示厚度为12mm的支托板和柱搭接接头的角 焊缝。作用力设计值F=100kN（静力荷载），至柱翼缘边 缘的距离为200mm。钢材Q235，焊条E43系列。
T ⋅r τA = J
J=Ix+Iy
钢结构角焊缝
焊缝总长：
N≤ffwhelw
角钢肢背焊缝长：
k1N≤ffwhelw1
角钢肢尖焊缝长：
k2N≤ffwhelw2
(a) ×k1
k1N≤ffwhek1lw
(b)(a) ×k2
k2N≤ffwhe k2 lw
比较式(b)和(a)，得
（a） （b） （c） （a）
(a)
lw1 =k1lw 比较式(c)和(a)，得
焊缝强度验算公式。外力不一定是带斜角旳N，能 够是弯矩、剪力、轴力共同作用。
其中∥、 旳意义为：
（4）角焊缝受弯矩、剪力、轴心力共同作用 角焊缝受M、V、N共同作用（图3－16）。
a)
1
V
形心 o M N
b)
N f
M f
1
f ll
有效截面
f
N f
M f
图3－16 焊缝受M、V、N作用
剪力V与焊缝轴线平行，构成侧焊缝受轴力作用旳
能好、静力和疲劳强度 高、省材料。工艺较复
图3－10
杂、加工费时。
b)
盖板
力线
d)
f) K形焊缝
焊接接头旳型式
双层盖板对接特点：允许下料尺寸有较大偏差， 制造省工。缺陷是费钢费焊条，传力经过盖板应力集 中严重，因而静力和疲劳强度较低。
b)
盖板
力线
搭接连接旳特点和加盖板旳对接连接相同。
c)
d)
T型连接旳基本形式如e图，由双面焊缝构成。
（4）角焊缝截面型式
按两焊脚边旳夹角分
角焊缝
｛直角焊缝（图3－8a、b、c）
角焊缝 斜角焊缝（图3－8d、e、f、g）
a)
b)
c)
d)
钢结构计算题—牛腿连接(角焊缝)
钢结构计算题—牛腿连接(角焊缝)【范本1】【钢结构计算题—牛腿连接(角焊缝)】【附件】本文档涉及附件：计算过程表、设计图纸等。
【1. 引言】本文档旨在对钢结构中牛腿连接(角焊缝)进行详细计算和设计，确保连接的可靠性和安全性。
通过对连接材料、焊缝尺寸以及计算公式的选择和应用，完成对牛腿连接(角焊缝)的设计。
【2. 相关法律名词及注释】2.1. 钢结构设计规范: 包括钢结构设计的基本要求、计算方法、安装和验收规范等。
2.2. 建筑结构设计规范: 包括建筑结构设计的要求、计算方法、防震设计规定等。
2.3. 焊接规范: 包括焊接过程的要求、焊接人员的资质、焊接材料的使用等。
【3. 材料和焊缝类型】3.1. 材料选择: 根据工程要求和设计规范，选择适合的钢材料进行牛腿连接(角焊缝)的设计。
3.2. 焊缝类型: 根据实际情况和连接的要求，确定焊缝类型，包括角焊缝、对接焊缝等。
【4. 强度计算】4.1. 受力分析: 对牛腿连接受力进行分析，包括拉力、剪力和弯矩等。
4.2. 强度计算: 根据焊接设计规范和力学公式，计算焊缝的强度和承载能力。
4.3. 实用性检查: 对计算结果进行实用性检查，确保计算结果的合理性和可靠性。
【5. 焊接工艺】5.1. 焊缝尺寸: 根据焊接规范和设计要求，确定焊缝的尺寸。
5.2. 焊接方法: 根据结构特点和焊接材料，确定适合的焊接方法。
5.3. 焊接设备: 选择适当的焊接设备和焊接工具进行焊接。
5.4. 焊接过程控制: 控制焊接过程中的温度、焊接速度等参数，确保焊接质量。
【6. 结果分析】6.1. 强度计算结果: 分析强度计算的结果，评估连接的可靠性。
6.2. 焊接质量分析: 对焊接质量进行评估，确保焊缝的质量和可靠性。
【7. 结论】通过对牛腿连接(角焊缝)进行详细计算和设计，可以确保连接的可靠性和安全性。
本文档提供了钢结构计算题的完整解决方案。
【范本2】【钢结构计算题—牛腿连接(角焊缝)】【附件】本文档涉及附件：计算过程表、设计图纸等。
钢结构角焊缝计算题
钢结构角焊缝计算题角焊缝是在钢结构连接处进行焊接的一种常见方式。
它通常用于连接角钢、槽钢、工字钢等钢材，并且需要根据设计要求进行计算。
本文将通过一个具体的计算题，详细介绍钢结构角焊缝的计算方法和步骤。
1. 概述在开始计算之前，我们首先要了解计算角焊缝所需考虑的因素。
主要包括焊缝的尺寸、抗拉强度、剪切强度以及焊接材料等。
接下来，我们将围绕这些因素展开具体的计算。
2. 焊缝尺寸计算角焊缝的尺寸是计算中的关键参数。
一般来说，焊缝的宽度和厚度会受到连接构件的尺寸和所承受荷载的大小等因素的影响。
根据结构设计要求，可以确定焊缝的尺寸范围。
3. 抗拉强度计算角焊缝在承受拉力时，需要保证焊缝足够强固，不会发生拉断或者拉伸变形。
因此，我们需要根据焊缝的设计强度和所受力的大小计算焊缝的抗拉强度。
4. 剪切强度计算钢结构在受到剪切力时，焊缝也承担着重要的作用。
为了确保焊缝的剪切强度足够，我们需要计算焊缝在剪切力作用下的承载能力，并与实际受力进行比较。
5. 焊接材料和接头类型选择焊接材料的选择与焊接接头的类型密切相关，这既包括焊条的选择，也包括焊缝连接方式的选择。
根据设计要求和结构特点，选择合适的焊接材料和接头类型，确保焊缝的质量和强度。
6. 实例计算接下来，我们将通过一个具体的计算示例来演示钢结构角焊缝的计算步骤。
模拟一个连接梁和柱的钢结构，在给定的荷载条件下，计算焊缝的尺寸、抗拉强度和剪切强度等。
7. 结论通过对钢结构角焊缝的计算，我们可以确保焊接连接的强度和稳定性。
在实际工程中，合理的计算方法和准确的计算结果对于钢结构的安全运行至关重要。
因此，我们务必严格按照设计要求和计算规范进行角焊缝的设计和计算。
综上所述，钢结构角焊缝计算涉及到尺寸计算、抗拉强度计算、剪切强度计算、焊接材料选择等多个方面。
通过合理的计算步骤和准确的计算结果，我们可以确保焊接连接处的安全可靠。
最后，需要注意的是，在实际工程中，一定要对角焊缝的计算结果进行严格检查和评估，以确保钢结构的结构性能和耐久性。
钢结构角焊缝连接 中文讲解
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C、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) 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：
lw1
N1
2
0.7h f
1
f
w f
lw2
N2
2 0.7h f
2
f
w f
h f 1 , lw1 －一个角钢肢背上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长
度；
h f 2 , lw2 －一个角钢肢尖上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长
f
N
0.7 f
h f lw
f
w f
1、当θ =0°时，只有NY，侧焊缝，β fθ =1 2、当θ =90°时，只有NX，端焊缝，β fθ = β f=1.22 3、当θ =0°～90°时，同时有NX和NY ，斜焊缝，
f
1
1
sin 2
3
结论：侧焊缝和端焊缝是斜焊缝的两个特例，公式可以统一。
（3）厚度方向的焊接应力： 焊接厚钢板时，焊缝与钢板接触面和与空气接触面散热较快而先 冷却结硬，中间后冷却而收缩受到阻碍，形成中间焊缝受拉，四 周受压的应力状态。
以上三种应力形成同号三向应力， 将大大降低连接的塑性。
焊接残余应力的分类
1、纵向焊接残余应力----指沿焊缝长度方向
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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。
钢结构 角焊缝
2）剩余的N-N1由侧面角焊缝 承担：
N N1 f ffw he lw2
N N1 f f w he lw2
3.受轴心力作用的角钢连接 （1）、当用侧面角焊缝连接时:两面侧焊 肢背 N1=e2 N /（e1+e2）=K1 N 肢尖 N2=e1 N /（e1+e2）=K2 N
1.角焊缝构造要求
1、焊脚尺寸hf
最小焊脚尺寸：对手工焊， hf 应不小于 1.5 tmax ， tmax为较厚焊件的厚度；对自动焊，可减小1mm； 最大焊脚尺寸：不大于较薄焊件厚度的1.2倍。
板件边缘的焊缝，当 t ≤6mm 时， hf ≤t ；当 t>6mm时， hf ＝ t －(1～2)mm。
2、焊缝长度
lw
太短：使焊缝起弧点和落弧点太近，
焊缝端部易坍塌； 不宜小于8hf或40 mm 太长：侧面角焊缝沿长度方向应力分布不均，两端大中 间小，过长则可能使两端先破坏；
不宜大于60hf
3、其他构造要求：P42-43
2. 角焊缝计算的基本公式为
2 2 2 2 ( fx fy fx fy ) fz ff w 3
仅有平行于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) ffw
仅有一垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) f ff w
同时有平行和垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f / f f2 ffw
2
注意环节：
1、计算长度：考虑起弧和落弧由实际长度减去2hf； 2、一般只考虑一个垂直于焊缝长度方向的力； N /(he lw ) f ff w 3、 强度设计增大系数：
钢结构的焊缝连接(1)
e1 e2 b
求解平衡条件可得：
N1
e2
N2
lw2
e1
N
b
x
x
N1
e2 b
N
N
N2
e1 b
N
N
(419)
式 中 ：N — 角 钢 承 受 的 轴 心 力
— 角 钢 肢 背 焊 缝 的分内配力系 数
— 角 钢 肢 尖 焊 缝 的分内. 配力系 数
、按照教材
72页表4.3取值。
N
Ny
也不是有效截面的剪应力，
而是
和
的合力。
Nx
.
σ┻
σf
τ∥= τf
τ 45O 45O ┻
f
Ny he l w
(4 11)
N
：垂直于焊缝长度方向的轴心力
y
这个力并且垂直于焊缝的一个直角边
hf
he：角焊缝的有效厚度
l
：焊缝的计算长度，考虑起灭弧缺陷，按照每条焊缝
w
的实际长度每端减去hf 计算。
由图可知，对于直角角焊缝 f / 2 。
he
示。其计算公式为：
f
M
WW
f
ffw
422
式 中W ：W — 角 焊 缝 有 效 截面面模的量截
.
4.弯矩、剪力、轴力共同作用下角焊缝的计算
如图所示：将连接所受的 水平力N，垂直力V平移到 焊缝群形心，得到一弯矩 M=Ve，剪力V和轴力N。
弯矩M作用下，焊缝有效截 面上的应力为三角形分布， 方向与焊缝长度方向垂直。
hf
1 d
3
，d为 圆 孔 直 径 或 槽 孔 的径短。
.
钢结构施工角焊缝
(一)角焊缝的形式与构造 1.角焊缝的形式 (1) 角焊缝按其长度方向和外力作用方向的不同可分为
平行于力作用方向的 侧面角焊缝 垂直于力作用方向的 正面角焊缝 与力作用方向成斜角的 斜向角焊缝
(2)角焊缝的截面形式 普通型、平坦型和凹面型三种，hf称为角焊缝的焊脚尺寸。
表2-8的近似值取用。
当采用三面围焊时：hf3 已知
N320.7hf3bf ffW
N 1b bz0NN 231NN 23
N2zb0NN 232NN 23 当采用L形围焊时：N2=0
N3 22N
N1 NN3
按上述方法求出各条焊缝分担的内力后，假定角钢肢 背和肢尖焊缝尺寸hf1和hf2，即可分别求出所需的焊缝计算 长度。
M引起： N引起： V引起： A点焊缝：
M f
M WfW
6M 20.7hf
lW 2
N f
ANW f
N 20.7hf
lW
Vf
AVW f
V 20.7hflW
M f N f
f
2
Vf
2
ffW
当仅有弯矩和剪力共同作用时，即上式中σfN=0时
2.角焊缝的构造 最小焊脚尺寸hfmin：
最大焊脚尺寸hfmax：
hf min1.5 tmax
hf max1.2tmin
最小计算长度： 角焊缝的计算长度不宜小于8hf和40mm，即其最小实
际长度应为8hf+2hf；当hf≤5mm时，则应为50mm。 最大计算长度：
侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf，当大于上述数 值时，其超过部分在计算中不予考虑。 侧面角焊缝、绕角焊
(二)角焊缝的计算
钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测(一表总览)
钢结构在现代建筑中得到了广泛的应用，其焊接质量直接影响着建筑的安全性和稳定性。
对于钢结构的焊缝位置、要求和质量检测是非常重要的，下面我们将对钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测进行一表总览。
一、焊缝位置1. 对接焊缝对接焊缝是连接两个零件的焊缝，通常用于连接角钢、工字钢等处。
2. 气焊角焊缝气焊角焊缝一般用于连接角钢、T型钢等处，焊接时应保证焊缝的坡口形状和角度。
3. 焊角焊缝焊角焊缝常见于连接板式构件的角部，焊接时应保证角焊缝的质量和坡口的准确度。
4. 焊角背角焊缝焊接角背角焊缝时需要保持坡口的清洁，焊接质量应符合相关标准要求。
5. 焊角直角焊缝焊角直角焊缝一般用于连接板式构件的直角处，焊缝应呈现出一定的直角度，焊接质量要符合标准要求。
二、焊缝要求1. 焊接材料焊接材料应符合设计要求，应具有良好的可焊性和适当的强度，焊接过程中应注意对焊料的预热和保温。
2. 焊接设备焊接设备应保持良好状态，焊工应具备相关的资质和技能，焊接工艺应符合相关标准要求。
3. 焊接质量焊接质量应符合相关的标准和规范，焊缝应牢固、均匀、无裂纹、气孔和夹渣等缺陷，焊接后应进行相关质量检测。
4. 焊接工艺焊接工艺应合理选择，焊接参数应正确设置，焊接通道应合理布置，焊接过程应采取适当的防护措施。
三、焊缝质量检测1. 外观检查外观检查是焊缝质量检测的基本环节，检测焊缝的表面平整度、电弧气溶胶喷洒情况、未焊通的情况等。
2. 尺寸检测尺寸检测是对焊缝连接部位的尺寸进行精确测量，包括焊缝的厚度、宽度、高度等。
3. 探伤检测探伤检测是利用超声波、X射线等技术对焊缝进行隐裂、夹渣等缺陷的检测，确保焊缝的质量和可靠性。
4. 强度检测强度检测是对焊接部位进行抗拉、抗压等强度性能检测，确保焊接部位的强度符合设计要求。
通过以上一表总览，我们对钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测有了更加清晰的了解。
只有严格按照要求对焊缝进行质量检测和要求，才能保证钢结构的安全性和稳定性，为保障建筑工程的质量和安全提供了有力的保障。
钢结构的连接角焊缝
对圆孔或槽孔内的角焊缝，焊脚尺寸尚不宜大于 圆孔直径或槽孔短径的1/3
角焊缝的构造（5）
角焊缝截面尺寸
（3）最小焊脚尺寸hf,min
h f ,min ? 1.5 t 2
(计算数值只进不舍！)
式中: t2---较厚焊件厚度。
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
自动焊、 半自动 焊和 E50 型焊条 的手工焊
Q235 钢 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
注：
l w ? 60 h f
1、当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑；
2、当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
角焊缝的构造（4）
5.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：
3.钢结构的连接-焊缝
x
对于校核问题:
f1
f2
N1 f fw l w1he1 N2 f fw l w 2 he 2
N1 N2
l1 e1
N
b
e2
l2
对于设计问题:
x
x
l l
w1
N1 w he 1 f f N2 he 2 f fw
l1 l w 1 2h f 1 l 2 l w 2 2h f 2
③所有焊缝承担的力N
L 2l 10 410 mm
练习1:设计用拼接盖板的对接连接。已知钢板宽 b1=270mm，厚度t1=28mm，拼接盖板厚度t2＝16mm，该连 接承受的静态轴心力N=1400kN（设计值），钢材Q235－ B，手工焊、E43焊条。
分别用两面侧焊和 三面围焊设计
解： 确定hf 取hf＝10 mm
lw
( 3.11)
2
2
Nx
θ
lw
f
N cos he l w
Ny
( 3.12)
N
代入式3.8验算焊缝强度，即:
f f w 2 f f f
2
N
( 3.8)
例3.3:承受轴心拉力的板件，采用上下两块拼接板并采 取角焊缝三面围焊连接。已知板件宽b1=400mm，厚度 t1=18mm，承受静力轴心拉力N=1425kN；两块拼接板的宽 度b2=340mm，厚度t2=12mm；钢材为Q235，手工焊、E43 焊条，试确定盖板尺寸。 解： 确定焊脚尺寸hf 贴边角焊缝应满足：
对于设计问题:
l
w1
N1 he 1 f fw N3 f f fw he 3
l1 l w 1 h f 1 l3 lw 3 h f 3
03 钢结构的连接—角焊缝
03 钢结构的连接—角焊缝第一份范本：钢结构的连接—角焊缝一、引言在钢结构中，连接是其中一个最重要的组成部分。
角焊缝作为常见的连接方式，它具有一定的特点和应用场景。
本文将详细介绍钢结构中角焊缝的定义、分类、设计要求以及实施方法等相关内容。
二、角焊缝的定义角焊缝是指通过焊接将两个或多个钢构件连接在一起的连接方式。
角焊缝可以分为直角焊缝、斜角焊缝和曲角焊缝三种形式。
三、角焊缝的分类1. 直角焊缝直角焊缝是指两个钢构件垂直交会处通过焊接形成的连接。
直角焊缝常见于角钢连接、板材拼接等情况。
2. 斜角焊缝斜角焊缝是指两个钢构件呈倾斜角度焊接形成的连接。
斜角焊缝常见于屋面结构、斜撑连接等。
3. 曲角焊缝曲角焊缝是指两个钢构件的焊缝线跟随构件的曲线走向进行焊接形成的连接。
曲角焊缝常见于圆形或弧形结构的连接。
四、角焊缝的设计要求1. 焊缝尺寸：根据受力情况和焊接材料的规定，确定焊缝的尺寸和长度。
2. 焊接材料：选择合适的焊材，根据焊接工艺要求进行预热和焊接。
3. 焊接工艺：根据焊接材料和受力情况，选择适当的焊接工艺。
4. 焊缝准备：确保焊缝的准备工作完善，包括清洁焊接表面、严密焊接间隙等。
五、角焊缝的实施方法1. 准备工作：清洁焊接表面，将两个相连的钢构件准备好。
2. 焊接布置：确定焊接位置和方向，绘制焊缝布置图。
3. 焊接操作：按照焊接工艺要求进行焊接操作，包括预热、焊接、熔渣清除等。
4. 焊后处理：对焊接缺陷进行检查、校正和修补，进行复验，确保焊缝质量合格。
六、附件本文档涉及的附件详见附表1。
七、法律名词及注释1. 焊接工艺：指焊接过程中需要遵循的规范和规程。
2. 钢构件：指用钢材制作的构件，如钢梁、钢柱等。
第二份范本：钢结构的连接—角焊缝一、前言钢结构的连接技术在建筑工程中起着至关重要的作用。
角焊缝作为一种常见的连接方式，具有自身的特点和广泛的应用。
本文将详细介绍角焊缝的定义、分类、设计要求以及实施方法等相关内容。
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N
c b
a
2
τxy c
c
N σx
o
c
N
a
ba τyx
σx
a τxy
N
2N
a
ba
b
σy
τyx
图16端焊缝的应力状态
情景第二三钢章结构连的连接接
（3）破坏截面的提出 直角角焊缝破坏试验结果表明：
侧焊缝破坏沿45°喉截面居多 端焊缝破坏则多不在45°喉截面 而直角角焊缝中： 侧焊缝破坏强度最低 端焊缝破坏强度最高，是侧焊缝的1.35～1.55倍 斜焊缝居中
m（t1＜t2）
搭接图
c)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：正面角焊缝宜为1:1.5，长边与内 力方向一致 ；侧面角焊缝可用凹形直角焊缝为1:1 。
情景第二三钢章结构连的连接接
d) 当焊缝端部在焊件转角处时，应将焊缝延续绕过转角
加焊2hf。避开起落弧发生在转角处的应力集中。
a)
b)
2hf 2hf
2hf
图4.18 绕角焊缝
情景第二三钢章结构连的连接接
hf
4.4.2 直角角焊缝的基本计算公式d b
1）焊缝的破坏面
b
d
焊角尺寸：hf
有效厚度：he ＝0.7hf
c a
c hf a
焊缝厚度：有效厚度+熔深+凸度
假定：直角角焊缝破坏发生于45°截 面上，既有效厚度方向发生。
有效截面：有效厚度×计算长度
(3)角焊缝的工作性能
情景第二三钢章结构连的连接接
N
1）侧面角焊缝：焊缝长 度方向与受力方向平行。 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。
τf
N
图15 侧焊缝的应力 和破坏截面
情景第二三钢章结构连的连接接
(3)角焊缝的工作性能
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。焊 缝截面各面都有正应力和剪应力，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。
b) 最大焊脚尺寸(hfmax)
为了避免焊缝局部过热，烧穿较薄的焊件，减小焊接残余
应力和残余变形，hf,max应满足以下要求:
hfmax ≤ 1.2t
t—较薄焊件的板厚。
t1
hf
t
t1＜t
情景第二三钢章结构连的连接接
b) 最大焊脚尺寸(hfmax)
板端焊缝：对板件（厚度t ）接
五 角焊缝的构造和计算
➢ 角焊缝的构造 ➢ 角焊缝的
六 焊接残余应力和焊接残余变形
情景第二三钢章结构连的连接接
4.4 角焊缝的构造和计算
4.4.1 角焊缝的构造
1.角焊缝的形式和强度
角焊缝按截面形式（两焊脚边 的夹角）可分为直角角焊缝和 斜角角焊缝。
（a）普通型 （b）平坡型 （c）凹面型 图4.13 直角角焊缝截面
lwmax≤60hf （静力荷载作用下） 若实际长度超过以上数值，则超过部分不纳入计算长度中。若内力沿侧 焊缝全长分布时，计算长度不受此限制。如工字形梁及柱的翼缘与腹板 的连接焊缝
角焊缝计算长度（lw）取值
lwmin≤lw ≤ lwmax
第四第章三钢章结构连的连接接
（3）搭接连接的构造要求
a) 构件端部仅有两边侧缝连接时： 试验结果表明，连接的承载力与b / lw有关。为了避免应力传递 的过分弯折而使构件中应力不均，每条侧缝长度b / lw ≤1；
当t≤6mm时，hfmax≤t ； 当t＞6mm时，hfmax≤t - (1～2)mm 。
若另一焊件厚度t1＜t时，还应满足hf,max≤1.2t1
贴边焊缝
焊脚尺寸的取值：hfmin≤ hf ≤ hfmax
t
hf
t1
情景第二三钢章结构连的连接接
（2）角焊缝计算长度 a) 最小计算长度（lwmin） 为了使焊缝能有一定的承载能力，侧面角焊缝和正面角焊缝 的计算长度均不得小于：lwmin≥8hf 和40mm 考虑到焊缝两端的缺陷，其实际长度应较前述数值还要大2hf b) 侧焊缝最大计算长度（lwmax）
情景第二三钢章结构连的连接接
手工焊角焊缝： hf min1.5 t t—较厚焊件的厚度。
取整mm数，小数点以后只进不舍。
自动焊（温度高而均匀）：
hfmin1.5 t1
T形连接单面角焊缝（冷却快）： hfmin1.5 t1
焊件厚度t≤4mm时：取hfmin= t
t1
hf
t
t1＜t
情景第二三钢章结构连的连接接
计算时假定有效截面上应力均匀分布。
图4.20 直角角焊缝截面
情景第二三钢章结构连的连接接
实用计算公式
f f
2
2 f
ff w
（4.14）
f＝
3 1.22 2
f ——正面角焊缝的强度设计值增大系数。 静载或间接承受动荷载时 f ＝1.22，对直 接承受动力荷载的结构， f ＝1.0 。
故为简化计算，偏于安全地假定破坏发生于45 ° 喉截面上。
情景第二三钢章结构连的连接接
2.构造要求
角焊缝构造包括三个方面：焊脚尺寸、焊缝长度和减小 焊缝应力集中的措施。 （1）焊脚尺寸 角焊缝的焊脚尺寸是指焊缝根脚至焊缝外边的尺寸--hf a) 最小焊脚尺寸(hf,min) 为了保证焊缝的最小承载能力以及防止焊缝由于冷却速度 快而产生淬硬组织，导致母材开裂，hf,min应满足以下要求:
钢管结构中。
he
he
本书我
们只学
he
习直角
角焊缝
（d）斜锐角焊缝 （e）斜钝角焊缝 （f）斜凹面角焊缝 图4.14 斜角角焊缝截面
hf—焊脚尺寸；—焊脚边的夹角； he—有效厚度（破坏面上焊缝厚度） 并有， he ＝hfcos(/2)
对于α>135o或α<60o斜角角 焊缝,除钢管结构外,不宜用 作受力焊缝。
为了避免焊缝横向收缩引起板件的
拱曲太大，b≤16t（t >12mm）或
190mm（t≤12mm）；
t
b
t为较薄焊件的厚度。
lw
图4.17 侧焊缝引起焊件拱曲
情景第二三钢章结构连的连接接
b) 在搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，搭接长度不 得小于焊件较小厚度的5倍或25mm。
t1
t2
且
5 t1 25m
（1）直角角焊缝
通常做成表面微凸的等腰 直角三角形截面（a）。 对承受动力荷载的结构中 ，为减缓应力集中，正面 角焊缝的截面通常采用（ b）的形式，侧面角焊缝 的截面则做成凹面式（c ）。
he ＝hfcos45°=0.7hf
情景第二三钢章结构连的连接接
（2）斜角角焊缝
两焊边的夹角a>90°或a<90°的焊缝。通常用于钢漏斗和