第三章钢结构的连接焊缝演示文稿
合集下载
钢结构A-3.钢结构的连接(焊缝)PPT课件
计算时假定有效截面上应力均匀
分布。
直角角焊缝截面
2）有效截面上的应力状态
在外力作用下，直角角焊缝有效截面上有三个应力：
—正应力，与焊缝长度方向（面外垂直） ∥—剪应力，与焊缝长度方向（面内平行） —剪应力，与焊缝长度方向（面内垂直）
国际标准化组织（ISO）推荐 下式确定角焊缝的极限强度
d ∥
第三章 钢结构的连接
Connections
连接的类型 Connection types
钢结构是由各种构件连接而成。 常用的连接方法：
Welded Connections 焊接连接—对接焊缝、角焊缝 Bolted Connections 螺栓连接—普通螺栓、高强螺栓 Rivets 铆钉连接 Fasteners 紧固件连接
工省料，经济； 2 焊接结构密封性好，刚度大和整体性好； 3 可用于钢管间的Y形和T形复杂连接。
缺陷：在附近的主体金属中形成“热影响区”（大致5~6mm)，易导致材 质变脆；
焊缝易存在各种缺陷：
焊接残余应力、
焊接残余应变、 局部裂纹、
裂纹
焊瘤
烧穿 弧坑 气孔
咬边、气孔、夹渣、
母材被烧穿等。
夹渣
咬边
未熔合
施工要求：
《钢结构工程施工及验收规范》规定对焊缝施焊时，应在焊 缝的两端设置引弧板，引弧板将焊缝引出的长度：埋弧焊大于 50mm，手工电弧焊和气体保护焊大于20mm。
当设置引弧板有困难时，可不设引弧板，但焊缝长度等于实 际长度减去2t (t为焊件的较小厚度）。
焊接完毕，用气割将引弧板切除，并将焊件边缘修磨平整， 严禁用锤敲掉引弧板。
一般情况下，按一、二级焊缝质量要求时，且有引弧板，对接 焊缝的强度没有必要验算。
分布。
直角角焊缝截面
2）有效截面上的应力状态
在外力作用下，直角角焊缝有效截面上有三个应力：
—正应力，与焊缝长度方向（面外垂直） ∥—剪应力，与焊缝长度方向（面内平行） —剪应力，与焊缝长度方向（面内垂直）
国际标准化组织（ISO）推荐 下式确定角焊缝的极限强度
d ∥
第三章 钢结构的连接
Connections
连接的类型 Connection types
钢结构是由各种构件连接而成。 常用的连接方法：
Welded Connections 焊接连接—对接焊缝、角焊缝 Bolted Connections 螺栓连接—普通螺栓、高强螺栓 Rivets 铆钉连接 Fasteners 紧固件连接
工省料，经济； 2 焊接结构密封性好，刚度大和整体性好； 3 可用于钢管间的Y形和T形复杂连接。
缺陷：在附近的主体金属中形成“热影响区”（大致5~6mm)，易导致材 质变脆；
焊缝易存在各种缺陷：
焊接残余应力、
焊接残余应变、 局部裂纹、
裂纹
焊瘤
烧穿 弧坑 气孔
咬边、气孔、夹渣、
母材被烧穿等。
夹渣
咬边
未熔合
施工要求：
《钢结构工程施工及验收规范》规定对焊缝施焊时，应在焊 缝的两端设置引弧板，引弧板将焊缝引出的长度：埋弧焊大于 50mm，手工电弧焊和气体保护焊大于20mm。
当设置引弧板有困难时，可不设引弧板，但焊缝长度等于实 际长度减去2t (t为焊件的较小厚度）。
焊接完毕，用气割将引弧板切除，并将焊件边缘修磨平整， 严禁用锤敲掉引弧板。
一般情况下，按一、二级焊缝质量要求时，且有引弧板，对接 焊缝的强度没有必要验算。
钢结构三焊接连接PPT课件
1、普通螺栓：（A、B、C三级）
精制普通螺栓（A、B级）:
材料的性能等级为5.6或8.8级; 5或8表示fu≥500或 800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；
粗制普通螺栓（C级）:
材料的性能等级为4.6或4.8级；4表示fu≥400N/mm2, 0.61或9 0.8表示fy/fu=0.6或0.8；
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
螺栓连接 8
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
9
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
10
铆钉机 11
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
铆钉
2020/1/7
一、焊接连接
焊接连接是钢结构中最常用的一种连接方法： 优点：构造简单，制作加工方便；不削弱截面； 连接刚度大；可实现自动化操作。 缺点：材质易脆；存在残余应力；对裂纹敏感。
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
对接焊缝连接
角焊缝连接
12
焊接方法：
电弧焊 埋弧焊 气体保护焊
手工电弧焊 自动和半自动
B、焊条的表示方法：E—焊条(Electrode)
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（MPa)
E43型熔融金属的最小抗拉强度为≥420MPa； E50型熔融金属的最小抗拉强度为≥490MPa； E55型熔融金属的最小抗拉强度为≥550MPa；
第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。
E4300：平、仰、立、横 ；交流或直流正、反 接；特殊性 ； E4322 ：平； 交流或直流；正接氧化铁型；
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份。
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者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尾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者弧形结构的连接。
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造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。
第3章钢结构连接1(2011)PPT课件
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。 表面光滑，尺寸准确，螺杆直径与螺栓孔径相同，但螺杆直径 仅允许负公差，螺栓孔直径仅允许正公差，对成孔质量要求高。 由于有较高的精度，因而受剪性能好。但制作和安装复杂，价 格较高，已很少在钢结构中采用。
2、高强度螺栓
高强度螺栓一般采用45号钢，40B 钢和20MnTB钢加工制作， 经热处理后，螺栓抗拉强度应分别不低于8 00 n/mm2和1 000n/mm2 , 且屈强比分别为0 . 8 和0 . 9 ，因此，其性能等级分别 称为8.8 级和10 .9级。
及构造要求； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作
的影响； 4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算和构
造要求。
重点： 掌握焊接连接的特性和计算 普通螺栓连接、高强度螺栓连接的性能和计算
§3.1 钢结构的连接方法
钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接 (connections）构成的，各构件再通过安装连接架构成 整个结构。因此，连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。 在进行连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、 构造简单、制造方便和节约钢材的原则。
C级---粗制螺栓，性能等级为4.6或4.8级； 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8； Ⅱ类孔，孔径(do)-栓杆直径(d) ＝1～3mm。
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。由于螺栓表面粗糙， 一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成的孔（Ⅱ类 孔）。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~3mm。对于采用C 级螺栓的连接，由于螺杆与栓孔之间有较大的间隙，受剪力作 用时，将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。但安装方便， 且能有效地传递拉力，故一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中， 以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。
2、高强度螺栓
高强度螺栓一般采用45号钢，40B 钢和20MnTB钢加工制作， 经热处理后，螺栓抗拉强度应分别不低于8 00 n/mm2和1 000n/mm2 , 且屈强比分别为0 . 8 和0 . 9 ，因此，其性能等级分别 称为8.8 级和10 .9级。
及构造要求； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作
的影响； 4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算和构
造要求。
重点： 掌握焊接连接的特性和计算 普通螺栓连接、高强度螺栓连接的性能和计算
§3.1 钢结构的连接方法
钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接 (connections）构成的，各构件再通过安装连接架构成 整个结构。因此，连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。 在进行连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、 构造简单、制造方便和节约钢材的原则。
C级---粗制螺栓，性能等级为4.6或4.8级； 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8； Ⅱ类孔，孔径(do)-栓杆直径(d) ＝1～3mm。
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。由于螺栓表面粗糙， 一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成的孔（Ⅱ类 孔）。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~3mm。对于采用C 级螺栓的连接，由于螺杆与栓孔之间有较大的间隙，受剪力作 用时，将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。但安装方便， 且能有效地传递拉力，故一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中， 以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
扭矩作用下的焊缝
焊缝群受扭：
假定 ① 被连接构件是绝对刚 性的，而焊缝则是弹性的；② 被连接板件绕角焊缝有效截面 形心o旋转，角焊缝上任一点 的应力方向垂直于该点与形心 o的连线，应力的大小与其距 离r的大小成正比。
A
TrA; J
第三章钢结构连接焊缝连接
(A T A V)2 f
(A T A T)2
ffw
第三章钢结构连接焊缝连接
7、塞焊计算
第三章钢结构连接焊缝连接
3.4 对接焊缝的构造和计算
构造要求 坡口形式
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、带钝边双单边V形缝和 双Y形缝等
（a）I形缝；（b）带钝边单边V形缝；（c）Y形缝
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
7 、部分焊透的对接焊缝 计算原则：按角焊缝计算
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
（a）焊接连接；（b）铆钉连接；（c）螺栓连接
第三章钢结构连接焊缝连接
3.2焊接方法和焊缝连接形式
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢形式
第三章钢结构连接焊缝连接
第三章钢结构连接焊缝连接
（d）带钝边U形缝；（e）带钝边双单边V形缝； （f）双Y形缝；（g）、（h）、（i）加垫板的I形 缝、带钝边单边V形缝和Y形缝
3 钢结构的连接.ppt
焊缝轴线与作用力平行
A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw
B. 破坏形式
（2）正面角焊缝（端焊缝）
焊缝轴线与作用力垂直 A. 应力分析
B. 正面角焊缝的破坏形式
（3）斜角焊缝 焊缝轴线与作用力成一定角度
二、角焊缝的构造要求
1、最大焊脚尺寸hf,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≤1.2t1（钢管结构除外）
内部检验主要采用超声 波，有时还用磁粉检验 荧光检验等辅助检验方 法。还可以采用X射线或 γ射线透照或拍片。
2.焊缝缺陷
四.焊缝代号
§3.3 角焊缝的构造与计算
一、角焊缝的形式和受力分析 1、角焊缝的形式: 直角角焊缝、斜角角焊缝
（1）直角角焊缝
hf hf
hf
hf 普通式
1.5hf 平坡式
hf 凹面式
式中: t1---较薄焊件厚度。 对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：
当 t≤6mm时，hf,max≤t； 当 t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；
t hf t1
t
hf
t1
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:
将3—3、3—4式，代入3—2式得：
σ┻2
3(τ┻2
τ∥2 )
f
w u
3
f
w f
(3 2)
┻ ┻ f
2
f ∥
f
2
2
3
f
2
2
2 f
3
第3章 钢结构的连接PPT课件
（1）最大焊脚尺寸
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，除钢管结构除外，hf,max应满足以下要求:
t1 hf,max≤1.2t1
hf
t
式中: t1—较薄焊件厚度。
t1＜t
对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：
当 t>6mm时，hf,max≤t-(1～2)mm 当 t≤6mm时，hf,max≤t
斜焊缝
侧面角焊缝
正面角焊缝
N
侧面角焊缝
统称为围焊缝
3、直角角焊缝的受力分析 （1）侧面角焊缝（侧焊缝）
试验表明侧面角焊缝主要承
受剪力，强度相对较低，但塑
性性能较好。因外力通过焊缝 时发生弯折，故弹性阶段剪应 τf
力沿焊缝长度分布不均匀，呈
两端大中间小，lw/hf越大剪应
力分布越不均匀。但在接近塑
N
1. 概述
连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件, 或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和铆钉 连接三种。
焊接连接
螺栓连接
铆钉连接
2. 焊缝连接
焊缝连接
对接焊缝连接 角焊缝连接
优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连； 用料经济，不削弱截面； 制作加工方便，可实现自动化操作； 连接的密闭性好，结构刚度大。
②在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等 强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。
③重级工作制和起重量Ｑ＞500kN的中级工作制吊车 梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板 之间的Ｔ形接头焊透的对接与角接组合焊缝，质量不应 低于二级。
④角焊缝质量等级一般为三级，直接承受动力荷载且 需要验算疲劳和起重量Ｑ＞500kN的中级工作制吊车梁 的角焊缝的外观质量应符合二级。
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，除钢管结构除外，hf,max应满足以下要求:
t1 hf,max≤1.2t1
hf
t
式中: t1—较薄焊件厚度。
t1＜t
对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：
当 t>6mm时，hf,max≤t-(1～2)mm 当 t≤6mm时，hf,max≤t
斜焊缝
侧面角焊缝
正面角焊缝
N
侧面角焊缝
统称为围焊缝
3、直角角焊缝的受力分析 （1）侧面角焊缝（侧焊缝）
试验表明侧面角焊缝主要承
受剪力，强度相对较低，但塑
性性能较好。因外力通过焊缝 时发生弯折，故弹性阶段剪应 τf
力沿焊缝长度分布不均匀，呈
两端大中间小，lw/hf越大剪应
力分布越不均匀。但在接近塑
N
1. 概述
连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件, 或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和铆钉 连接三种。
焊接连接
螺栓连接
铆钉连接
2. 焊缝连接
焊缝连接
对接焊缝连接 角焊缝连接
优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连； 用料经济，不削弱截面； 制作加工方便，可实现自动化操作； 连接的密闭性好，结构刚度大。
②在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等 强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。
③重级工作制和起重量Ｑ＞500kN的中级工作制吊车 梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板 之间的Ｔ形接头焊透的对接与角接组合焊缝，质量不应 低于二级。
④角焊缝质量等级一般为三级，直接承受动力荷载且 需要验算疲劳和起重量Ｑ＞500kN的中级工作制吊车梁 的角焊缝的外观质量应符合二级。
3第三章 钢结构的连接--焊接连接.ppt-工管
手工电弧焊 电弧焊 自动（半自动）电弧焊 焊接方法 电阻焊
气焊
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
手工电弧焊
方法：通过电弧将零件需要连接处熔成溶 池，再填充焊条的熔融金属，把它们连接起来。
焊条 电焊机 焊把 导线
焊条 焊机
保护气体
焊钳
电弧
保护气体
电焊机 熔池
焊件
电弧
熔池 导线
手工焊原理
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
t 4时，hf t
40h f （受动力荷载）；60h f（其他情况）；
8hf或 40mm，取两者最大值
lw
lw b
b
距离
l0
b 16（ t1 t1 12mm）或190mm （t1 12mm） t为较薄焊件厚
转角处加焊一段长度 2hf （两面侧缝时）或用三 面围焊 5t1或 25mm，取两者最大值 转角处焊缝须连 续施焊 t1 为较薄焊件厚 度
2.了解焊接连接的工作性能，掌握焊接连接的计算
方法及构造要求； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构 工作的影响； 4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算 和构造要求。
< >
第一节 钢结构的连接方法及其应用
连接方法
连接方法
连接方法
第二节 焊接方法、焊缝形式和质量等级
一、焊接方法
下翼缘 (a)
(b)
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
三、焊缝符号及标注方法
角 单面焊缝 形 式 双面焊缝 焊 缝
焊缝符号
对接焊缝 塞焊缝 三面围焊
气焊
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
手工电弧焊
方法：通过电弧将零件需要连接处熔成溶 池，再填充焊条的熔融金属，把它们连接起来。
焊条 电焊机 焊把 导线
焊条 焊机
保护气体
焊钳
电弧
保护气体
电焊机 熔池
焊件
电弧
熔池 导线
手工焊原理
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
t 4时，hf t
40h f （受动力荷载）；60h f（其他情况）；
8hf或 40mm，取两者最大值
lw
lw b
b
距离
l0
b 16（ t1 t1 12mm）或190mm （t1 12mm） t为较薄焊件厚
转角处加焊一段长度 2hf （两面侧缝时）或用三 面围焊 5t1或 25mm，取两者最大值 转角处焊缝须连 续施焊 t1 为较薄焊件厚 度
2.了解焊接连接的工作性能，掌握焊接连接的计算
方法及构造要求； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构 工作的影响； 4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算 和构造要求。
< >
第一节 钢结构的连接方法及其应用
连接方法
连接方法
连接方法
第二节 焊接方法、焊缝形式和质量等级
一、焊接方法
下翼缘 (a)
(b)
<
>
3.2 焊接方法、焊缝形式和质量等级
三、焊缝符号及标注方法
角 单面焊缝 形 式 双面焊缝 焊 缝
焊缝符号
对接焊缝 塞焊缝 三面围焊
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
第三章钢结构的连接焊缝演示文稿
很小的连接中。间断角焊缝的间断距离l不宜过长，以免连接不紧密，潮 气侵入引起构件锈蚀。一般在受压构件中应满足l≤15t；在受拉构件 中l≤30t，t为较薄焊件的厚度。
第十六页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．3 焊缝缺陷及焊缝质量检验
3．2．3．1 焊缝缺陷
焊缝缺陷：指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂 纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透(图3.8)等；以
第六页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
特点：1）焊缝金属为焊剂所覆
盖，能对较细的焊丝采用大电流。 电弧热量集中，熔深大，适于厚 板的焊接，具有高的生产率。2） 由于采用了自动控或半自动控制 化操作，焊接时的工艺条件稳定， 焊缝的化学成分均匀，故形成的 焊缝质量好，焊件变形小。3） 高焊速也减小了热影响区的范围。 4）但埋弧焊对焊件边缘的装配 精度(如间隙)要求比手工焊高。 焊丝焊剂：埋弧焊所用焊丝和焊剂应
第二十七页，共101页。
3．3 角焊缝的构造与计算
3．3．1 角焊缝的形式和受力状态
2、受力状态
侧面角焊缝受力状态：大量 试验结果表明，侧面角焊缝 (图3.12)主要承受剪应力。 塑性较好，弹性模量低 ( E=7×104N/mm2)， 强
度也较低。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。
第十一页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
第十六页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．3 焊缝缺陷及焊缝质量检验
3．2．3．1 焊缝缺陷
焊缝缺陷：指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂 纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透(图3.8)等；以
第六页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
特点：1）焊缝金属为焊剂所覆
盖，能对较细的焊丝采用大电流。 电弧热量集中，熔深大，适于厚 板的焊接，具有高的生产率。2） 由于采用了自动控或半自动控制 化操作，焊接时的工艺条件稳定， 焊缝的化学成分均匀，故形成的 焊缝质量好，焊件变形小。3） 高焊速也减小了热影响区的范围。 4）但埋弧焊对焊件边缘的装配 精度(如间隙)要求比手工焊高。 焊丝焊剂：埋弧焊所用焊丝和焊剂应
第二十七页，共101页。
3．3 角焊缝的构造与计算
3．3．1 角焊缝的形式和受力状态
2、受力状态
侧面角焊缝受力状态：大量 试验结果表明，侧面角焊缝 (图3.12)主要承受剪应力。 塑性较好，弹性模量低 ( E=7×104N/mm2)， 强
度也较低。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。
第十一页，共101页。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章钢结构的连接焊缝演示文 稿
3．1 钢结构的连接方法
连接的作用：钢结构是由若干构件组合而成的。连接的作用就是通
过一定的手段将板材或型钢组合成构件，或将若干构件组合成整体结 构，以保证其共同工作。因此，连接方式及其质量优劣直接影响钢结 构的工作性能。
要求：钢结构的连接必须符合安全可靠、传力明确、构造简单、制造
电渣焊和电阻焊参见课本p191
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
按相互位置可分为：对接、搭接、T形连接和角部连接 四种(图3.4)。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
对接连接主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接。图
方便和节约钢材的原则。连接接头应有足够的强度，更有适宜于施行 连接手段的足够空间。
方法：钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种
(图3.1)。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
钢结构中通常采用： 电弧焊：电弧焊有手工电弧焊、埋弧焊 (埋弧自动或半自动焊)以及气体保护焊等。 电渣焊：熔嘴电渣焊 电阻焊
的对接连接，这种连接传力不均匀、费料，但施工简便，所连 接两板的间隙大小无需严格控制。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的搭接连接：图3.4(c)所示为用角焊缝的搭接连接，特别
适用于不同厚度构件的连接。传力不均匀，材料较费，但构造简单， 施工方便，目前还广泛应用。
角部连接：[图3.4(f)、(g)]主要用于制作箱形截面
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．2 焊缝形式
焊缝形式：主要有对接焊缝和角焊缝（连续角焊缝和间断续角
焊缝）。
对接焊缝：分为正对接焊缝[图3.5(a)]和斜对接焊缝[图3.5(b)]。
角焊缝：可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝[图3.5(c)] 。
够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射 的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度 快，焊件熔深大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊 高塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适 用于野外或有风的地方施焊。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．4 电渣焊和电阻焊
组配方案，即宜采用与低强度钢材相适应的焊条。Biblioteka 3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
埋弧焊：电弧在焊剂层下
燃烧的一种电弧焊方法。
埋弧自动电弧焊：焊丝
送进和电弧按焊接方向的 移动有专门机构控制完成 (图3.3)；
半埋弧自动电弧焊：焊
丝送进有专门机构，而电 弧按焊接方向的移动靠人 手工操作完成。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护 气体在电弧周围造成局部的保护区，以防止有害气体 的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。
特点：气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
特点：1）焊缝金属为焊剂所
覆盖，能对较细的焊丝采用大 电流。电弧热量集中，熔深大， 适于厚板的焊接，具有高的生 产率。2）由于采用了自动控或 半自动控制化操作，焊接时的 工艺条件稳定，焊缝的化学成 分均匀，故形成的焊缝质量好， 焊件变形小。3）高焊速也减小 了热影响区的范围。4）但埋弧 焊对焊件边缘的装配精度(如间 隙)要求比手工焊高。 焊丝焊剂：埋弧焊所用焊丝和 焊剂应与主体金属强度相适应， 即要求焊缝与主体金属等强度。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
3．2．1．1 手工电弧焊
特点：手工电弧焊的设备简单，操作灵活方便，适于
任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝。但生产 效率低，劳动强度大，焊接质量取决于焊工的精神状 态与技术水平。
焊条：手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材（或称主体
金属）相适应，一般为：对Q235钢采用E43型焊条 ( E4300~E4328)； 对 Q345 钢 采 用 E50 型 焊 条 ( E5000~E5048)； 对 Q390 钢 和 Q420 钢 采 用 E55型焊条(E5500~E5518)。不同钢种的钢材相 焊接时，例如Q235钢与Q345钢相焊接，宜采用低
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
3．2．1．1 手工电弧焊 工艺流程：(图3.2)，通电后，在 涂有药皮的焊条与焊件之间产生 电弧。电弧的温度或高达3000℃。 在高温作用下，电弧周围的金属 变成液态，形成熔池。同时，焊 条中的焊丝很快熔化，滴落入熔 池中，与焊件的熔融金属相互结 合，冷却后即形成焊缝。焊条药 皮则在焊接过程中产生气体，保 护电弧熔化金属，并形成熔渣覆 盖着焊缝，防止空气中的氧、氮 等有害气体与熔化金属接触而形 成易脆的化合物。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
T形连接：省工省料，常用于制作组合截面。当采用角焊缝连接时
[图3.4(d)]，焊件间存在缝隙，截面突变，应力集中现象严重，疲 劳强度较低，可用于不直接承受动力荷载结构的连接中。对于直接承 受动力荷载的结构，如重级工作制吊车梁，其上翼缘与腹板的连接， 应采用如图3.4(e)所示的K形坡口焊缝进行连接。
3.4(a)所示为采用对接焊缝的对接连接，由于相互连接的两构件在 同一平面内，因而传力均匀平缓，没有明显的应力集中，且用料经济， 但是焊件边缘需要加工，被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的对接连接：图3.4(b)所示为用双层盖板和角焊缝
3．1 钢结构的连接方法
连接的作用：钢结构是由若干构件组合而成的。连接的作用就是通
过一定的手段将板材或型钢组合成构件，或将若干构件组合成整体结 构，以保证其共同工作。因此，连接方式及其质量优劣直接影响钢结 构的工作性能。
要求：钢结构的连接必须符合安全可靠、传力明确、构造简单、制造
电渣焊和电阻焊参见课本p191
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
按相互位置可分为：对接、搭接、T形连接和角部连接 四种(图3.4)。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
对接连接主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接。图
方便和节约钢材的原则。连接接头应有足够的强度，更有适宜于施行 连接手段的足够空间。
方法：钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种
(图3.1)。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
钢结构中通常采用： 电弧焊：电弧焊有手工电弧焊、埋弧焊 (埋弧自动或半自动焊)以及气体保护焊等。 电渣焊：熔嘴电渣焊 电阻焊
的对接连接，这种连接传力不均匀、费料，但施工简便，所连 接两板的间隙大小无需严格控制。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的搭接连接：图3.4(c)所示为用角焊缝的搭接连接，特别
适用于不同厚度构件的连接。传力不均匀，材料较费，但构造简单， 施工方便，目前还广泛应用。
角部连接：[图3.4(f)、(g)]主要用于制作箱形截面
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．2 焊缝形式
焊缝形式：主要有对接焊缝和角焊缝（连续角焊缝和间断续角
焊缝）。
对接焊缝：分为正对接焊缝[图3.5(a)]和斜对接焊缝[图3.5(b)]。
角焊缝：可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝[图3.5(c)] 。
够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射 的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度 快，焊件熔深大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊 高塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适 用于野外或有风的地方施焊。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．4 电渣焊和电阻焊
组配方案，即宜采用与低强度钢材相适应的焊条。Biblioteka 3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
埋弧焊：电弧在焊剂层下
燃烧的一种电弧焊方法。
埋弧自动电弧焊：焊丝
送进和电弧按焊接方向的 移动有专门机构控制完成 (图3.3)；
半埋弧自动电弧焊：焊
丝送进有专门机构，而电 弧按焊接方向的移动靠人 手工操作完成。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护 气体在电弧周围造成局部的保护区，以防止有害气体 的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。
特点：气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．2 埋弧焊(自动或半自动)
特点：1）焊缝金属为焊剂所
覆盖，能对较细的焊丝采用大 电流。电弧热量集中，熔深大， 适于厚板的焊接，具有高的生 产率。2）由于采用了自动控或 半自动控制化操作，焊接时的 工艺条件稳定，焊缝的化学成 分均匀，故形成的焊缝质量好， 焊件变形小。3）高焊速也减小 了热影响区的范围。4）但埋弧 焊对焊件边缘的装配精度(如间 隙)要求比手工焊高。 焊丝焊剂：埋弧焊所用焊丝和 焊剂应与主体金属强度相适应， 即要求焊缝与主体金属等强度。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
3．2．1．1 手工电弧焊
特点：手工电弧焊的设备简单，操作灵活方便，适于
任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝。但生产 效率低，劳动强度大，焊接质量取决于焊工的精神状 态与技术水平。
焊条：手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材（或称主体
金属）相适应，一般为：对Q235钢采用E43型焊条 ( E4300~E4328)； 对 Q345 钢 采 用 E50 型 焊 条 ( E5000~E5048)； 对 Q390 钢 和 Q420 钢 采 用 E55型焊条(E5500~E5518)。不同钢种的钢材相 焊接时，例如Q235钢与Q345钢相焊接，宜采用低
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法
3．2．1．1 手工电弧焊 工艺流程：(图3.2)，通电后，在 涂有药皮的焊条与焊件之间产生 电弧。电弧的温度或高达3000℃。 在高温作用下，电弧周围的金属 变成液态，形成熔池。同时，焊 条中的焊丝很快熔化，滴落入熔 池中，与焊件的熔融金属相互结 合，冷却后即形成焊缝。焊条药 皮则在焊接过程中产生气体，保 护电弧熔化金属，并形成熔渣覆 盖着焊缝，防止空气中的氧、氮 等有害气体与熔化金属接触而形 成易脆的化合物。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
T形连接：省工省料，常用于制作组合截面。当采用角焊缝连接时
[图3.4(d)]，焊件间存在缝隙，截面突变，应力集中现象严重，疲 劳强度较低，可用于不直接承受动力荷载结构的连接中。对于直接承 受动力荷载的结构，如重级工作制吊车梁，其上翼缘与腹板的连接， 应采用如图3.4(e)所示的K形坡口焊缝进行连接。
3.4(a)所示为采用对接焊缝的对接连接，由于相互连接的两构件在 同一平面内，因而传力均匀平缓，没有明显的应力集中，且用料经济， 但是焊件边缘需要加工，被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．2 焊缝连接形式及焊缝形式 3．2．2．1 焊缝连接形式
角焊缝的对接连接：图3.4(b)所示为用双层盖板和角焊缝