焊缝连接的计算和应用
焊缝辅材的计算公式
焊缝辅材的计算公式在焊接过程中，焊缝辅材是非常重要的一部分，它的使用量需要根据具体的焊接工艺和焊接材料来计算。
下面将介绍焊缝辅材的计算公式及其应用。
1. 焊缝长度的计算公式。
焊缝长度的计算公式是焊接工艺中最基本的公式之一。
焊缝长度的计算公式为：焊缝长度 = 焊接速度×焊接时间。
其中，焊接速度是指焊接过程中焊接头的移动速度，单位为毫米/秒；焊接时间是指焊接的总时间，单位为秒。
通过这个公式可以计算出焊接过程中需要的焊缝长度，从而确定焊接过程中需要的焊缝辅材的使用量。
2. 焊缝面积的计算公式。
焊缝面积的计算公式是用来计算焊接过程中需要的焊缝辅材的另一个重要公式。
焊缝面积的计算公式为：焊缝面积 = 焊缝长度×焊缝厚度。
其中，焊缝长度是指焊接过程中需要的焊缝长度，单位为毫米；焊缝厚度是指焊接过程中焊缝的厚度，单位为毫米。
通过这个公式可以计算出焊接过程中需要的焊缝面积，从而确定焊接过程中需要的焊缝辅材的使用量。
3. 焊接材料的计算公式。
除了焊缝长度和焊缝面积外，焊接材料的计算也是焊接工艺中的重要一环。
焊接材料的计算公式为：焊接材料 = 焊缝面积×焊接材料的密度。
其中，焊缝面积是指焊接过程中需要的焊缝面积，单位为平方毫米；焊接材料的密度是指焊接材料的密度，单位为克/立方厘米。
通过这个公式可以计算出焊接过程中需要的焊接材料的使用量，从而确定焊接过程中需要的焊缝辅材的使用量。
4. 焊接电流的计算公式。
在焊接过程中，焊接电流是一个非常重要的参数。
焊接电流的计算公式为：焊接电流 = (焊接电压×焊接速度) ÷焊接电弧长度。
其中，焊接电压是指焊接过程中的电压，单位为伏特；焊接速度是指焊接过程中焊接头的移动速度，单位为毫米/秒；焊接电弧长度是指焊接过程中的电弧长度，单位为毫米。
通过这个公式可以计算出焊接过程中需要的焊接电流，从而确定焊接过程中需要的焊缝辅材的使用量。
5. 焊接功率的计算公式。
角焊缝计算
角焊缝计算
（原创版）
目录
1.角焊缝的概念及分类
2.角焊缝的计算方法
3.角焊缝的应力分布特点
4.角焊缝的应用及缺陷形式
正文
一、角焊缝的概念及分类
角焊缝是指在钢结构中，两根构件以角接形式相连的焊缝。
根据角度的不同，角焊缝可以分为直角角焊缝和斜角角焊缝。
根据构件连接形式，角焊缝可以分为侧面角焊缝（侧缝）和正面角焊缝（端缝）。
二、角焊缝的计算方法
角焊缝的计算主要包括焊缝长度、焊脚、有效厚度等方面的计算。
在计算时，需要考虑焊缝的形状、尺寸、材料等因素。
针对不同类型的角焊缝，计算方法也有所不同。
对于侧面角焊缝，主要承受剪力，应力状态较单纯；而对于正面角焊缝，传力线有较大的弯折，应力状态较复杂。
三、角焊缝的应力分布特点
在弹性阶段，角焊缝的剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两端大中间小，且焊缝越长越不均匀。
但是，角焊缝的塑性好，能够有效地承受变形。
在塑性阶段，角焊缝的应力分布会更加均匀，能够更好地保证结构的安全性。
四、角焊缝的应用及缺陷形式
角焊缝广泛应用于建筑、桥梁、船舶等钢结构领域。
然而，在实际应
用中，角焊缝可能会出现一些缺陷，如焊缝裂纹、焊脚变形、焊缝凹陷等。
为了避免这些缺陷，需要在焊接过程中严格控制焊接参数，并进行严格的质量检查。
综上所述，角焊缝计算是钢结构设计中非常重要的一环。
国外焊缝连接计算方法
SLOPED MOMENT CONNECTION
当斜梁与水平梁刚接时，需要特别注意，FP表示100%
对接焊缝
左端抬高
右端下降
解决方案： 调整斜梁端部标高
Beam 承载力确定方法
W16x45 BEAM Fy =36 ksi SPANS 20 ft. BRACED AT 5’-0” 间距， 确定均布荷载承载力端反力所需支撑长度。 查表 2-63 R1= 25.6 kips R2 = 8.2 kips/in R3 = 31.1 kips R4 = 2.76 kips/in 1. TOTAL ALLOWABLE UNIFORM LOAD = 58 kips 2. END REACTION = 58/2 = 29 kips 3. BEARING LENGTH FOR WEB YIE/DING
用LRFD规范设计
Ru = 杆件承载力=0.9 x 36 x 8.72(两根角钢面积） 1.392=0.6 x fexx x 0.75/16 x0.707
0Fe.7x5x=7抗0k力si系焊数条强度设计值
所需要的焊缝长度 Lmin =0.9 x36 x8.72 /(1.392 x 5 x4) [共4条] =10.14+起落弧影响
设计原则:
强节点
6.对于承压杆件
确定受压构件的承载力
查“双角钢的容许集中荷载表” 如 L3x2x1/4 l 0 =7’-0
RX=17.0kpi Ry =42.kpi 焊缝按17/2=8.5 kip 设计
2。焊缝肢尖厚度最大应〈 角钢厚度- 1/16否则要折 减。
79.42
= 11”+2”=13” 取5“,8”
钢结构焊接、螺栓连接计算及实例
第一节 钢结构的连接方法钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件，如梁、柱、桁架等；再通过一定的安装连结装配成空间整体结构，如屋盖、厂房、钢闸门、钢桥等。
可见，连接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。
好的连接应当符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便等原则。
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(详见附图十三)。
一、焊缝连接焊接是现代钢结构最主要的连接方法。
其优点是不削弱构件截面（不必钻孔），构造简单，节约钢材，加工方便，在一定条件下还可以采用自动化操作，生产效率高。
此外，焊缝连接的刚度较大密封性能好。
焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，热影响区由高温降到常温冷却速度快，会使钢材脆性加大，同时由于热影响区的不均匀收缩，易使焊件产生焊接残余应力及残余变形，甚至可能造成裂纹，导致脆性破坏。
焊接结构低温冷脆问题也比较突出。
二、铆钉连接铆接的优点是塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查和保证，可用于承受动载的重型结构。
但是，由于铆接工艺复杂、用钢量多，因此，费钢又费工。
现已很少采用。
三、螺栓连接螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓通常用Q235钢制成，而高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。
高强度螺栓因其连接紧密，耐疲劳，承受动载可靠，成本也不太高，目前在一些重要的永久性结构的安装连接中，已成为代替铆接的优良连接方法。
螺栓连接的优点是安装方便，特别适用于工地安装连接，也便于拆卸，适用于需要装拆结构和临时性连接。
其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还使构件截面削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接多费钢材。
第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别一、钢结构中常用的焊接方法焊接方法很多，钢结构中主要采用电弧焊，薄钢板（mm t 3 ）的连接有时也可以采用电阻焊或气焊。
1．电弧焊电弧焊是利用焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热，将金属加热并熔化的焊接方法。
各类焊缝连接的强度计算
各类焊缝连接的强度计算焊缝是一种将金属材料通过熔化和凝固来连接的工艺。
焊接连接的强度是判断焊缝质量的重要指标之一，也是确保焊接结构安全可靠的关键因素之一、下面将介绍不同类型焊缝连接的强度计算方法。
1.纵向接头焊缝强度计算方法纵向接头焊缝是指在连接件的纵向方向上进行焊接。
若焊缝的宽度为b，其强度计算方法如下所示：强度=焊缝截面积×焊缝的强度焊缝截面积=焊缝宽度×连接件的长度焊缝的强度可以通过实验得出，一般根据焊缝的类型和焊接材料的强度来确定。
2.横向接头焊缝强度计算方法横向接头焊缝是指在连接件的横向方向上进行焊接。
横向接头焊缝的强度计算方法与纵向接头焊缝类似，只是焊缝的宽度和连接件的长度需要根据具体情况来确定。
3.对接焊缝强度计算方法对接焊缝是将两个平行连接件通过焊接进行连接。
对接焊缝的强度计算方法一般采用连接件的孔边有效长度来进行计算。
孔边有效长度是指连接件孔边与焊缝的距离。
对于不同类型的对接焊缝，可以根据实验得到的结果或者理论计算的方法来确定焊缝的强度。
4.角接焊缝强度计算方法角接焊缝是将两个连接件按照一定的角度进行焊接。
角接焊缝的强度计算方法与对接焊缝类似，也是采用连接件的孔边有效长度来进行计算。
需要注意的是，上述计算方法是根据焊缝的形状和连接件的尺寸来确定的，对于具体的焊缝强度计算，还需要考虑材料的物理性质、焊接工艺参数等因素。
此外，还可以通过有限元分析等数值模拟方法来计算焊缝连接的强度。
这种方法可以更真实地模拟焊接过程和焊缝的行为，得到更准确的强度预测结果。
综上所述，焊缝连接的强度计算需要考虑多个因素，包括焊缝形状、连接件尺寸、焊接材料的强度、物理性质和焊接工艺参数等。
正确的强度计算方法可以确保焊接结构的安全性和可靠性。
《钢结构设计原理》3-1 钢结构的连接-焊缝连接
3. 气体保护焊
气体保护焊是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。
直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层， 以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳 定性。
气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清 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。但不适用于在风较大的地方施焊。
3.4.1 角焊缝的构造要求
4 侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端 大中间小。焊缝越长，应力集中越明显。
若焊缝长度适宜，两端点处的应力达到屈服强度后， 继续加载，应力会渐趋均匀。
若焊缝长度超过某一限值时，有可能首先在焊缝的两 端破坏，故一般规定侧面角焊缝的计算长度
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，对成孔质量 要求高。有较高的精度，因而受剪性能好。制作 和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓表面 粗糙，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻 模钻成设计孔径的孔(II类孔)。
螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~2mm。螺栓 杆与螺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。安装 方便，且能有效地传递拉力，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。
3.4.1 角焊缝的构造要求
3 角焊缝的最小计算长度 焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝 起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的 其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠。 搭接连接的侧面角焊缝，如果焊缝长度过小，由于力线 弯折大，会造成严重应力集中。
焊缝的结构与计算
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）
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
21
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
13
2.直角角焊缝的受力分析 （1）侧面角焊缝（侧焊缝）
14
A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw
试验表明侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较 低，塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折，故 剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小，lw/hf 越大剪应力分布越不均匀。
15
B.侧面角焊缝（侧焊缝）破坏形式
3
C=0.5~2mm
（a）
α
p
C=2~3mm
（C）
p
C=3~4mm
（e）
α
C=2~3mm
（b）
p
C=3~4mm
（d）
p
C=3~4mm
（f）
4
（2）V形、U形坡口焊缝单面施焊，但背面需进行 清根，再封底焊。
5
（3）对接焊缝的起、灭弧点已出现缺陷，一般用引弧 板引出，焊完后将其切去；不能用引弧板时，每条焊 缝的计算长度等于实际长度减去2t1。 t1—较薄焊件厚度：
当不满足上式时，可采用斜对
接焊缝连接如图 B。
N
Nsinθ
N sin
lwt
f
t
w
或f
w c
焊缝连接形式
焊缝连接形式
在工程建设中，焊缝连接是一种常见的连接形式。
焊缝连接的优点是可以提高连接强度、密封性和耐腐蚀性，同时也可以简化结构，减少材料使用量。
焊缝连接形式有很多种，下面是几种常见的焊缝连接形式：
1.对接焊缝：对接焊缝是将两个零件的端面对齐，焊接在一起的连接形式。
对接焊缝的优点是连接强度高，但需要保证两个零件的端面平整度和对齐度。
2.角焊缝：角焊缝是将两个零件作成90度的角度，然后将它们焊接在一起。
角焊缝的优点是可以增加零件的刚度和强度，但焊接难度相对较大。
3.环缝焊接：环缝焊接是将两个圆形零件的端面对齐，然后将它们焊接在一起的连接形式。
环缝焊接的优点是可以保证零件的密封性和耐腐蚀性，但焊接难度较大。
4.搭接焊缝：搭接焊缝是将两个零件搭接在一起，然后将它们焊接在一起的连接形式。
搭接焊缝的优点是可以增加零件的承载能力和稳定性，但焊接后也需要进行加强处理。
总之，在选择焊缝连接形式时，需要根据具体情况进行选择，考虑到连接强度、密封性、耐腐蚀性等因素。
同时，在焊接过程中也需要注意保证焊缝的质量和焊接工艺的规范。
- 1 -。
焊缝受力计算公式教学
焊缝受力计算公式教学在焊接工程中，焊缝受力计算是非常重要的一环。
焊接是将两个或多个材料通过熔化并冷却后形成连接的工艺，焊缝是焊接过程中形成的连接部分。
在实际工程中，焊缝需要承受各种不同方向和大小的受力，因此需要进行受力计算以保证焊缝的安全性和可靠性。
本文将介绍焊缝受力计算的基本公式和教学方法。
焊缝受力计算的基本公式。
在进行焊缝受力计算时，需要考虑到焊缝所承受的拉力、剪力、弯矩等不同受力情况。
以下是焊缝受力计算的基本公式：1. 拉力计算公式。
焊缝在拉力作用下的受力计算公式为：N = F/A。
其中，N为焊缝受力，F为拉力大小，A为焊缝的有效截面积。
2. 剪力计算公式。
焊缝在剪力作用下的受力计算公式为：V = τA。
其中，V为焊缝受力，τ为剪应力大小，A为焊缝的有效截面积。
3. 弯矩计算公式。
焊缝在弯矩作用下的受力计算公式为：M = σS。
其中，M为焊缝受力，σ为弯矩应力大小，S为焊缝的受力臂长。
以上是焊缝受力计算的基本公式，通过这些公式可以计算焊缝在不同受力情况下的受力大小，从而为焊接工程的设计和实施提供参考依据。
焊缝受力计算的教学方法。
在进行焊缝受力计算的教学中，需要从基础知识的讲解开始，逐步引导学生理解和掌握受力计算的方法和技巧。
以下是焊缝受力计算的教学方法：1. 理论知识的讲解。
首先，需要向学生介绍焊缝受力计算的基本理论知识，包括受力的分类、受力计算的基本原理和公式等内容。
通过理论知识的讲解，可以帮助学生建立对焊缝受力计算的基本认识和理解。
2. 实例分析。
其次，可以通过实例分析的方式，向学生展示不同受力情况下焊缝受力计算的具体步骤和方法。
通过实例分析，可以帮助学生将理论知识应用到实际问题中，提高他们的计算能力和实际操作能力。
3. 计算练习。
在教学过程中，可以安排一定数量的焊缝受力计算练习，让学生通过实际操作来巩固和提高他们的受力计算能力。
通过计算练习，可以帮助学生加深对焊缝受力计算方法的理解和掌握。
第七节 焊缝连接计算
第七节焊缝连接计算第4.7.1条承受轴心拉力或压力的对接焊缝强度应按下式计算：式中 N——作用在连接处的轴心拉力或压力；lw——焊缝计算长度(mm)，未用引弧板施焊时，每条焊缝取实际长度减去10mm；t——连接件中的较小厚度(mm)；f w t、f w c——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值，可按本规范附录一采用。
第4.7.2条承受剪力的对接焊缝剪应力应按下式验算：式中 V——剪力；I——焊缝计算截面惯性矩(mm4)；S——计算剪应力处以上的焊缝计算截面对中和轴的面积矩(mm3)；f w v——对接焊缝的抗剪强度设计值(N/mm2)，按本规范附录一采用；第4.7.3条承受弯矩和剪力的对接焊缝，应分别计算其正应力σ和剪应力τ，并在同时受有较大正应力和剪应力处，应按下式计算折算应力：第4.7.4条角焊缝在轴心力(拉力、压力或剪力)作用下的强度应按下式计算：式中 he——角焊缝的有效厚度(mm)，对直角角焊缝取0.7hf，hf为较小焊脚尺寸；lw——角焊缝的计算长度(mm)，每条焊缝取实际长度减去10mm；f w t——角焊缝的强度设计值(N/mm2），按本规范附录一采用。
第4.7.5条角焊缝在非轴心力或各种力共同作用下的强度应按下式计算：式中σw——按焊缝有效截面计算、垂直于焊缝长度方向的应力(N/mm2)；τw——按焊缝有效截面计算、沿焊缝长度方向的应力(N/mm2)。
第4.7.6条圆钢与钢板(或型钢)、圆钢与圆钢的连接焊缝抗剪强度应按下式计算：式中 N——作用在连接处的轴心力(N)；lw——焊缝计算长度(mm2)；he——焊缝有效厚度(mm2)。
对圆钢与钢板连接，图4.7.6(a)，取he＝0.7hf；对圆钢与圆钢连接，图4.7.6 (b)，取he＝0.1(d1+2d2)-α，这里：hf为焊缝的焊脚尺寸(mm)；d1、d2为大、小钢筋的直径(mm)；a为焊缝表面至两根圆钢公切线的距离(mm)。
焊缝连接设计计算
在设计过程中，还需要考虑焊接工艺和焊接变形等因素，以确保焊缝的 质量和稳定性。同时，还需要进行无损检测和焊接试样检验等试验，以 确保焊缝的质量和性能符合要求。
焊缝疲劳强度计算是为了评估焊缝在交变载荷作用下
的疲劳寿命。
02
焊缝疲劳强度与焊缝的几何形状、焊接工艺、母材的
疲劳性能等因素有关。
03
焊缝疲劳强度计算可以采用名义应力法、局部应力法
或断裂力学法，根据实际情况选择合适的方法。
04 焊缝连接结构设计
焊接接头的形式与选择
焊接接头形式
对接、角接、搭接、T形和十字形等 ，根据实际需求选择合适的接头形式 。
焊接工艺评定标准
根据相关标准和规范，制定焊接工艺评定标准和流程，确保焊缝连接的质量和 可靠性。
焊接工艺评定流程
包括焊接工艺方案的制定、焊接试验、焊接工艺评定报告的编制等步骤，确保 焊缝连接的焊接工艺满足要求。
焊接工艺评定的试验方法
焊接试验方法
根据焊缝连接的特点和要求，选择合适的焊接试验方法，如焊接接头的拉伸、弯 曲、冲击等试验，以检验焊缝连接的质量和性能。
预热和后热处理
根据母材种类、厚度和环境温度等因素确定 是否需要进行预热和后热处理。
03 焊缝承载能力计算
焊缝强度计算
01
焊缝强度计算是焊缝连接设计中的重要环节，主要目的是确定 焊缝能够承受的载荷。
02
焊缝强度计算需要考虑焊接材料、焊接工艺、焊缝形式、母材
的力学性能等因素。
常用的焊缝强度计算方法有直接计算法和经验公式法，可以根
直角角焊缝连接的计算
直角角焊缝连接的计算
直角角焊缝连接的计算可以涉及以下几个方面：
1. 填充金属的选择：根据焊接材料的要求和应用条件，选择适合的填充金属，常见的有焊丝和焊条。
2. 焊缝尺寸的计算：根据焊缝强度和应力要求，计算焊缝的尺寸。
常见的焊缝尺寸包括焊宽、焊脚高度和焊缝夹角。
3. 焊缝长度的计算：根据焊接结构的要求和应力分布，计算需要焊接的长度。
焊缝的长度应足够保证焊接强度和刚度。
4. 焊缝强度的计算：根据应力分布和材料的强度性质，计算焊缝的强度。
常见的强度计算方法包括剪切强度、拉伸强度和剪切破坏强度。
5. 焊接工艺参数的选择：根据焊缝材料、焊接方法和应用要求，选择合适的焊接工艺参数，包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
6. 焊缝检测和评价：对焊缝进行无损检测，评价焊接质量和可靠性。
常见的焊缝检测方法包括X射线检测、超声波检测和
磁粉检测等。
需要注意的是，直角角焊缝连接的计算是一个综合性的问题，需要考虑结构强度、材料性能、应力分布等多个因素，同时还需要严格遵守相关的焊接标准和规范。
因此，在进行计算之前，
应充分了解相关材料和焊接工艺的性质，以及应用要求和标准规范的要求。
平盖与筋板焊缝长度
平盖与筋板焊缝长度摘要：一、平盖与筋板焊缝长度的计算方法二、焊缝长度在实际应用中的重要性三、如何优化焊缝长度以提高焊接效果正文：平盖与筋板焊缝长度在焊接工程中是一个重要的参数，它直接影响到焊接质量、效率以及成本。
在本文中，我们将详细介绍平盖与筋板焊缝长度的计算方法，以及其在实际应用中的重要性。
同时，我们还将探讨如何优化焊缝长度以提高焊接效果。
一、平盖与筋板焊缝长度的计算方法焊缝长度的计算通常采用以下公式：焊缝长度= 实际长度- 2 × 焊缝厚度在计算对接焊缝的长度时，需要注意以下几点：1.当未采用引弧板时，每条焊缝的长度应取实际长度减去2倍的焊缝厚度。
2.如遇圆弧，焊缝长度的计算从1/2板厚处的圆弧长度开始。
二、焊缝长度在实际应用中的重要性1.影响焊接质量：焊缝长度直接关系到焊接接头的质量，过长或过短的焊缝都可能导致焊接缺陷，如焊缝凹陷、焊渣未清除等。
2.影响焊接效率：合适的焊缝长度可以提高焊接速度，减少焊接时间，提高生产效率。
3.影响焊接成本：焊缝长度的合理控制可以降低焊接成本，避免因焊接缺陷导致的返工、修复等额外费用。
三、如何优化焊缝长度以提高焊接效果1.严格按照焊接工艺规程进行焊接，控制焊缝长度在合理范围内。
2.调整焊接电流、电压、焊接速度等参数，以适应不同的焊接部位和材料。
3.采用引弧板技术，减少焊缝长度的不稳定性。
4.加强焊接过程中的监测，确保焊缝质量符合要求。
总之，平盖与筋板焊缝长度的合理控制对焊接质量、效率和成本具有重要的意义。
通过对焊缝长度的优化，可以提高焊接效果，减少焊接缺陷，提高生产效率，降低成本。
对接焊缝、角焊缝的构造和计算
具体 要求 详见 规范
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
3.6.2 角焊缝截面尺寸（2）
（2）最大焊脚尺寸hf,max
3 钢 结 构 的 连 接 设 计
hf,max≤1.2t1
式中: t1---较薄焊件厚度。
钢管构件除外
对于板件边缘的角焊缝：
当 t≤6mm时，hf,max≤t； 当 t >6mm时， hf,max ≤ t -(1~2)mm； 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
可不设斜坡
引弧板
不同厚度
3.5.3 焊缝截面 焊缝截面厚度－－焊缝所连接板件的较薄厚度；
3 钢 结 构 的 连 接 设 计
焊缝截面计算长度－－
采用引弧板时，焊缝全长有效； 未采用引弧板时，计算焊缝长度=焊缝长度减去2t。 t为对接接头中为连接件的较小厚度；在T形接头中为腹 板厚度; 3.4.4 传力特性 （1）焊缝传递焊件拼接处所承受的构件内力
3.5.7 典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－直缝 直缝
3 钢 结 构 的 连 接 设 计
引弧板
直 焊 缝
焊缝应力验算
N — 轴心拉力或压力 式中：
N f t w 或 f cw l wt w
tw — 焊缝厚度（不同板连接时为较小板厚） lw — 焊缝计算长度，有引弧板lw＝L， 无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）
3.5.7典型节点（4）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力、轴力作用
3 钢 结 构 的 连 接 设 计
N My1 N My V 1 f t w ( f cw ) 2 2 , 2 ' , Aw I w Aw Aw I w N My3 V 3 , 3 ' zs 32 3 32 1.1 f t w Aw I w Aw
槽钢焊接焊缝的计算
钢结构连接计算书
一、连接件类别：
焊缝连接中的直角焊缝
二、计算公式：
1,在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：
2,在其它力或各种综合力作用下，f,f共同作用处。
式中──对接焊缝强度
N──构件轴心拉力或轴心压力，取 N＝3430N；
l w──对接焊缝或角焊缝的计算强度，取l w=200mm；
──作用力与焊缝方向的角度=0度；
t──在对接接头中为连接件的最小厚度；在T形接头中为腹板的厚度,取 t＝
15mm；
f──按焊缝有效截面(h e l2)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；
h e──角焊缝的有效厚度，对直角焊缝等于0.7h f=3.5mm f；
h f──较小焊脚尺寸,取 h f=5mm；
t──正面角焊缝的强度设计值增大系数；对承受静荷载或间接承受动力荷载结构取1.22，
对直接承受动荷载结构取1.0；
f──按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
f f w──角焊缝的强度设计值。
三、计算结果：
1, 正应力f=N×sin(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×sin(0.000)/(200×
3.5)=0.00N/mm2；
2, 剪应力f=N×cos(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×cos(0.000)/(200×3.5)=4.90N/mm2；
3, 综合应力 [(f/t)2+f2]1/2=8.49N/mm2；
结论：力平行于焊缝长度,计算得出的剪应力小于或等于对接焊缝的抗拉抗压强度设计值
f t w=185N/mm2,所以满足要求!。
对接焊缝、角焊缝的构造和计算
3.5.1对 接 焊 缝的 构 造：坡口形式
板厚 t < 10 mm
板厚 t = 10 ~ 20 mm
3
钢
结
构
的 连
直边缝
接
设
计
单边V形缝 板厚 t > 20 mm
双边V形缝
U形缝
K形缝
X形缝
3.5.2其它构造
3
不同宽度
钢 结 构 的 连 接 设 计
不同厚度
可不设斜坡 引弧板
直
结
焊
构 的
缝
连
接
设
计
焊缝应力验算
N lwtw
ftw 或
f
w c
式中：N — 轴心拉力或压力
tw — 焊缝厚度（不同板连接时为较小板厚）
lw — 焊缝计算长度，有引弧板lw＝L， 无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）
ftw
或
f
w c
— 对接焊缝抗拉或抗压设计强度强度
3.5.7典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－斜缝
3.6.2 角焊缝截面尺寸（6）构造要求汇总
角焊缝构造尺寸要求
部位 项目
构造要求
备注
上限
3
焊脚尺寸
钢 结
hf
构
的
连
下限
接
设
计
焊缝长度 lw
上限 下限
h f 1.2t1 （钢管构件除外）；
t
对板件：
6mm时，h f
t
t 6mm时，h f t (1 ~ 2)mm
圆孔或槽孔内的角焊缝， h f 尚不宜大于圆孔直径
的
焊缝受力计算公式
焊缝受力计算公式
焊缝的受力计算涉及多个因素，包括焊缝类型、焊接材料、应力类型、应力分布等。
以下是一些常见的焊缝受力计算公式：
1. 焊缝强度计算（剪切强度）：
-对于螺栓连接中的剪切焊缝，可以使用以下公式计算其强度：
τ= F / (l * s)
其中，τ表示焊缝的剪切强度，F表示应用在焊缝上的剪切力，l表示焊缝的有效长度，s表示焊缝的有效截面面积。
2. 焊缝强度计算（拉伸强度）：
-对于焊缝的拉伸强度计算，常使用以下公式：
σ= F / (l * h)
其中，σ表示焊缝的拉伸强度，F表示应用在焊缝上的拉伸力，l表示焊缝的有效长度，h表示焊缝的有效截面高度。
3. 焊缝应力计算（弯曲应力）：
-对于焊缝在弯曲加载下的应力计算，可以使用以下公式：σ= M / (W * y)
其中，σ表示焊缝的应力，M表示作用在焊缝上的弯矩，W表示焊缝的截面模量，y表示焊缝截面的垂直距离。
需要注意的是，上述公式仅提供了一些常见的焊缝受力计算公式，实际应用中需要根据具体情况选择合适的公式，并考虑材料的强度特性、几何形状以及设计标准等因素。
在进行焊缝受力计算时，建议参考相关的焊接规范、材料手册或专业工程师的建议，以确保计算结果准确可靠，并满足设计和安全要求。
角焊缝及其计算
角焊缝及其计算型式及分类截面形式:普通型（等边凸形）、平坦型（不等边凹形）、凹面形两焊脚边夹角: 直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向1.侧面角焊缝（侧缝）侧缝主要承受剪力, 应力状态叫单纯, 在弹性阶段, 剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀, 两端大中间小, 且焊缝越长越不均匀, 但侧缝塑性好。
2. 正面角焊缝（端缝）端缝连接中传力线有较大的弯折, 应力状态较复杂, 正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀, 但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象, 所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏, 但正面角焊缝的刚度较大, 变形较小, 塑性较差, 性质较脆。
3. 斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂, 其性能介于侧缝和端缝之间, 常用于杆件倾斜相支的情况, 也用在板件较宽, 内力较大连接中。
4. 周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽, 而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接, 成为开口或封闭的周围角焊缝。
构造及要求。
4.1.最小焊脚尺.4.2.最大焊脚尺.贴边处满.4.3.角焊缝最小长度4.4.侧面角焊缝最大计算长度4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度4.6.搭接连接中搭接长度应满.而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。
4.7.在次要构件和焊缝连接中，允许采用断续角焊缝，各段间距满足以保证整体受力。
角焊缝连接计算基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（T形接头）弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（搭接形接头）1.端缝、侧缝在轴向力作用下的计算.（1）端缝...——垂直于焊缝长度方向的应力....h.——角焊缝有效厚度....l.——角焊缝计算长度，每条角焊缝取实际长度减10mm（每端减5mm）.ff.——角焊缝强度设计值.b.——系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，b.=1.22，直接承受动力荷载b.=1.0。
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焊缝连接的计算和应用①②③④⑤⑥⑦常用焊接方法：①电弧焊（手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊）；②电渣焊；③气体保护焊；④电阻焊；⑤栓钉焊。
焊缝连接的优缺点：焊缝缺陷：①裂纹（热裂纹：焊接时产生的；冷裂纹：焊缝冷却过程中产生的）；②气孔（由空气侵入或受潮的药皮熔化时产生的气体；焊件金属上的油、锈、垢污引起）；③烧穿；④夹渣；⑤未焊透（根部未焊透；边缘未焊透；焊缝层间未融合）；⑥咬边；⑦焊瘤。
焊缝质量控制：《钢结构工程施工质量验收规范》规定：三级：通过外观检测，即检测焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看的见的裂纹、咬边等缺陷；对于重要结构或要求焊缝金属强度等于被焊金属强度的对接焊缝，必须进行一级或二级质量检验，即在外观检查的基础上在做无损检验。
二级要求用超声波检验每条焊缝的20%的长度；一级要求用超声波检验每条焊缝的全部长度。
焊缝型式：对接焊缝（强度高）和角接焊缝（施工简单）对接焊缝：按受力方向分对接正焊缝和对接斜焊缝；对接焊缝的几种形式及基本符号（I形焊缝；V形焊缝；单边V形焊缝；带钝边的V形焊缝；带钝边的U形焊缝）角焊缝：受力方向垂直于焊缝长度的是正面角焊缝；受力方向平行于焊缝长度的是侧面角焊交；焊缝按沿长度方向的分布情况分为连续角焊缝和断续角焊缝焊缝连接型式：按连接构件间的相对位置分为平接、搭接、T形连接、角接。
一、平接连接：①用对接焊缝的平接连接，②用拼接板和角焊缝的平接连接，③用顶板和角焊缝的平接连接—用于受压构件；二、搭接连接：用角焊缝的搭接连接；三、T型连接：①用角焊缝的T型连接，②焊透的T型连接（性能与对接焊缝相同）；四、角接连接：用角焊缝和对接焊缝的角接连接1：常用焊缝基本符号:2：焊缝符号中的辅助符号和补充符号作用：表明焊缝型式、尺寸和辅助要求表示方法：由指引线、基本符号、辅助符号和尺寸符号等部分组成。
(1)指引线：由箭头线和虚实两条基准线组成。
基准线应与图纸底边平行；虚线可上可下；箭头线可弯折一次。
(2)基本符号：表3-1。
焊缝在接头的箭头侧，标在基准线的实线侧；没有虚线时，标在实线的上方。
焊缝在接头的非箭头侧，标在基准线的虚线侧；没有虚线时，标在实线的下方。
标注双面对称焊缝时，基准线可只画实线一条。
单边对接焊缝（V、U），箭头线应指向有坡口的一侧。
(3)辅助符号：表示焊缝表面形状特征，表3-2 。
(4)补充符号：补充说明焊缝的特征。
表3-2。
(5)焊缝尺寸在基准线上的标注：焊缝截面的尺寸标在基本符号的左侧；焊缝长度尺寸标在基本符号的右侧；对接焊缝的坡口角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧。
(6) 三个或三个以上的焊件相连，焊缝符号和尺寸应分别标注。
对接焊缝的构造和计算焊缝质量级别较高的一级和二级对接焊缝，强度设计值与钢材相同，焊缝 有效截面与构件截面相同（无法采用引弧板的情况除外），因而所连接的构件如已满足强度要求，则焊缝的强度就不必进行计算。
对焊缝质量为三级的焊缝，其抗拉和抗弯曲受拉的强度设计值按规范规定等于相应钢材强度设计值的85%，因而需要进行计算。
对接焊缝的计算主要是值这种情况下的连接。
一、对接焊缝的构造要求注1：对接焊缝的起弧和落弧点，常因不能融透而出现焊口，形成类裂纹和应力 集中，为消除焊口，可将焊缝的起点和终点延伸至引弧板。
二 、对接焊缝的计算 1、轴心受力的对接焊缝计算()w ww Nt cl tf f σ=≤ （1）Lw ——焊缝计算长度，当采用引弧板时，取焊缝实际长度，当未采用引弧板时，每条焊缝取实际长度减去2t 。
当正缝连接的强度低于焊件的强度时，为了提高连接的承载能力，可以改用斜焊缝，当斜缝和作用力夹角θ符合tan θ≤1.5时，可以不计算焊缝强度。
2、受弯受剪的对接焊缝计算wtWM f W σ=≤ （2）VS =I tww vw f τ≤ （3）I 形、箱型、T 形等构件，在腹板与翼缘交接处，焊缝截面同事受较大的正应力和较大的剪应力。
此类构件，除了分别验算焊缝截面的最大正应力和剪应力外，还应该验算折算应力1.1wtf ≤ （4）注：下标1表示验算点（腹板与翼缘交接点）焊缝截面的正应力和剪应力3、轴力，弯矩，剪力共同作用时，对接焊缝的最大正应力应为轴力和弯矩引起的应力之和，剪应力按（3）式验算，折算应力按（4）式验算。
角焊缝的构造和计算一、基本概念1：角焊缝的截面尺寸（焊脚尺寸h f ）；角焊缝两焊脚边的夹角一般为90度（直角角焊缝）（下图a 、b 、c 、d ）（b 中的不等边角焊缝以较小焊脚尺寸为h f ）2：有效截面（等边角焊缝的最小截面和两边焊脚成α/2角的截面）也称作计算截面（不计入余高和熔深）。
有效截面面积为下式（焊缝长度要考虑起弧和落弧影响）0.7e e w f wA h l h l==二、侧面角焊缝的受力状况。
侧面角焊缝主要承受剪力作用。
强度较低，在弹性阶段，应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两端大中间小。
但塑性性能好，两端出现塑性变形，产生应力重分布，在规定长度内，应力分布趋于均匀。
计算时假定沿焊缝有效截面发生破坏。
侧面角焊缝应力分布三、正面角焊缝的受力状况。
焊缝有效截面上，同时承受正应力和剪应力，破坏强度比侧面角焊缝高，担塑性变形要差一些（焊缝根部应力集中最为严重，破坏总是先在根部出现裂缝，然后扩展至整个截面）；正面角焊缝的强度比侧面角焊缝大1/3；正面角焊缝的应力分布角焊缝的应力位移曲线：a为侧面角焊缝（θ=90）；b为正面角焊缝（θ=0）注1：当角焊缝的端部在构件转角处时，需做2 h f 绕角焊，转角处必须连续施焊。
注2：直接承受动力荷载结构中，角焊缝表面应做成直线或凹陷，正面角焊缝宜采用1：1.5的不等焊脚角焊缝；侧面角焊缝仍采用1：1的等焊脚角焊缝。
五、直角角焊缝的计算的三个基本假设1破坏面为沿450方向的焊缝截面；2角焊缝的抗拉、抗压、抗剪强度设计值采用同一强度设计值f f w；3应力沿焊缝长度的分布式均匀的。
六、直角角焊缝计算的基本公式角焊缝应力平衡状态分析角焊缝计算的基本计算公式（通过上式分析得到下式）wf≤f①侧面角焊缝受力情况（仅有平行于焊缝长度方向的轴心力时）wf fe wN f h l τ=≤∑ ②正面角焊缝受力情况（仅有垂直于焊缝长度方向的轴心力时）f wf fe wN f h l σβ=≤∑ ③同时有平行与垂直于焊缝长度方向的轴心力时wf f ≤ （基本公式）(一)、轴心受力构件的拼接板连接轴心受力构件的拼接板连接 ①仅侧面角焊缝：②仅正面角焊缝：③三面围焊时：先计算正面角焊缝N 1，剩余的N -N 1由侧面角焊缝承担。
④菱形拼接板：（为使传力线平缓过渡，减小矩形拼接板转角处的应力集中，可改用菱形拼接板）简化计算时不计正面及斜焊缝的βfw f fe wN fh l τ=≤∑w f f fe wN fh l σβ=≤∑wfe wN fh l ≤∑(二)、受轴心力角钢的连接①侧面角焊缝连接时②三面围焊连接时 正面角焊缝承担的力： 侧面角焊缝承担的力： 肢背: 肢尖:③采用L 形焊连接时 正面角焊缝承担的力： 侧面角焊缝承担的力：()21122N e N e e K N=+=()12121N e N e e K N =+=330.7w f w f fN h l fβ=∑1132N K N N =-2232N K N N =-330.7wf w f f N h l f β=∑13N N N =-说明：1）三种连接中首选两侧面焊缝连接； 2）直接查表得到侧面的内力分配系数；3）一个角钢与节点板相连时，设计强度折减系数0.85。
(三)、弯矩作用下的角焊缝计算：当力矩（或弯矩）作用平面与焊缝所在平面垂直时，焊缝受弯。
弯矩在焊缝有效截面上产生和焊缝长度方向垂直的应力σf ，此弯曲应力呈三角形分布，边缘应力最大。
wf f fwM f W σβ=≤ (四)、扭矩作用下角焊缝计算：①焊缝群受扭：当力矩作用平面与焊缝群所在平面平行是，焊缝受扭。
计算时采用下述假定：被连接件绕焊缝有效截面形心o 旋转，焊缝上任一点的应力方向垂直于该点与形心o 的连线，应力大小与其到形心距离r 成正比。
按上述假定，焊缝有效截面上距形心最远点（A 点）的应力最大。
A T r Jτ=；其中x y J I I =+为焊缝有效截面（b 图）绕形心O 的极惯性矩。
Ix 与Iy 焊缝有效截面绕x 、y 轴的惯性矩。
r ——距形心最远点到形心的距离；T ——扭矩设计值。
X 与Y 方向分解得：cos sin yT AA Tx A A T r J T r Jττϕστϕ====②环焊缝受扭：扭矩作用下环形角焊缝有效截面面积只有剪应力沿切线方向（环向）作用，计算公式如下f w f T D f Jτ=≤(五)、弯矩、剪力、轴力共同作用下角焊缝计算：如图，焊缝受到M=V •e 、V 、N 的作用：弯矩作用下，焊缝有效截面上的应力呈三角形分布，方向与焊缝长度方向垂直。
剪力在焊缝有效截面上产生沿焊缝长度方向均匀分布的应力。
轴力N 产生垂直于焊缝长度方向，均匀分布的应力。
三种应力叠加后，危险点A 的受力状态如图所示M AWM W σ=；V Ae wV h l τ=∑；NAe wN h l σ=∑将M N f A Aσσσ=+和V f A ττ=带入下式wf f ≤ 得焊缝危险点的应力计算公式wf f ≤(六)、扭矩、剪力、轴力共同作用下角焊缝计算： 计算步骤如下；①求出焊缝有效截面的形心O ；②将连接所受外力平移到形心O ，算出扭矩T=V(a+e)，剪力V ，轴力N ； ③计算出T 、N 单独作用下危险点A 的应力V Ae wV h l σ=∑；N Ae wN h l τ=∑；y T AT r Jτ=；T x AT r Jσ=④验算危险点焊缝强度：将T V f A A σσσ=+和T NA f A τττ=+带入下式wf f ≤ 得焊缝危险点的应力计算公式wf f ≤ (七)、塞焊计算：塞焊计算公式为24wf N f n dπ≤ d——塞焊孔径； n ——塞焊点数。
21112e N N K N e e ==+ 22212e N N K N e e ==+。