钢结构连接计算和构造
钢结构对接焊缝的构造与计算
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注意： 焊缝与作用力间的夹角θ满足tanθ≤1.5时，斜焊缝的强度不低于 母材强度，可不再进行验算。
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例 试验算图3.36所示钢板的对接焊缝的强度。图中a=540mm， t=22mm，轴心力的设计值为N=2150kN。钢材为Q235-B，手工焊，焊条为
2、不同厚度,不同宽度拼接
3、引弧板 －起弧、落弧易引起弧坑、未 熔透等缺陷。焊接时常将焊缝 两端施焊至引弧板，然后再将 多余的部分割除。不采用引弧 板时，焊缝计算长度等于实际 长度减 去2t（t为较薄焊件厚度）。
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二、对接焊缝的计算
1、焊透的对接焊缝的计算 注意：
对接焊缝一般只在焊缝质量等级为三级且受拉力作用时，才须 进行抗拉强度计算。 对焊缝质量等级为一、二级的对接焊缝，其强度设计值虽与母 材相等，但当焊缝在无引弧板情况下施焊时，由于两端起、落弧 的弧坑缺陷，《规范》规定每条焊缝的计算长度比实际长度减去 2t ,因此焊缝强度会略低于母材。这种情况也需进行强度计算。
1.1－考虑到最大折算应力只在局部出现，而将强度设计值适当
提高的系数。
（3）、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 当轴心力与弯矩、剪力共同作用时，焊缝的最大正应力应为轴 心力和弯矩引起的应力之和。
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焊接连接的计算步骤总结：
1、画出焊缝计算截面 2、计算焊缝或焊缝群的形心 3、将焊缝所受外力等效简化到形心处,求得作用在焊缝截面形心处
（1）轴心受力的对接焊缝 轴心力－外力通过焊缝或焊缝群的形心。
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N lw t
ftw or
f
w c
钢结构焊接和计算
4.3.1.2 对接焊缝的计算
(2) 同时受弯 、受剪的对接焊缝计算公式
2）工字形截面
max
M Ww
ftw
max
VSw I w t
f
w v
2 1
3 12
1.1 ftw
例1：设计500×14钢板的对接焊缝连接。钢 板承受轴向拉力，其中恒荷载和活荷载标准 值引起的轴心拉力值分别为700kN和400kN， 相应的荷载分项系数为1.2和1.4。已知钢材为 Q235-B.F （ A3F ） ， 采 用 E43 型 焊 条 手 工 电 弧焊，三级质量标准，施焊时未用引弧板。
解 思路： 效应S < 抗力R
（ 即 S= N <
lwt
R ftw ）
1．焊缝承受的轴心拉力设计值为：
N 7001.2 4001.4 1400kN
2．三级对接焊缝抗拉强度设计值
ftw 185N / mm 2
3．先考虑用直焊缝验算其强度
N / lwt 1400103 /[(500 10) 14]
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
①自动焊： hf=hfmin-1(mm)； ②T形连接的单面角焊缝：hf=hfmin+1(mm)； ③当t <4mm时，hfmin= t (mm)；
④当t ≤6mm时，hfmax ≤t (mm)； 当t >6mm
时，hfmax= t-(1~2) (mm)；
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
4.3.1.2 对接焊缝的计算
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
N lwt
f
t
第8-2章 钢结构的连接计算
第八章 钢结构的连接计算第二节 普通螺栓连接一、 普通螺栓的抗剪承载力抗剪螺栓的四种破坏情况：螺栓杆剪切破环；孔壁挤压或承压破坏；构件强度破坏；螺栓杆弯曲。
一般板连接钢材总厚度小于5倍螺栓直径，不会发生螺栓杆弯曲破坏。
抗剪螺栓的承载力设计值：),min()4/(min2b cb v bv b c b c b v v b v N N Nf t d N f d n N =⋅∑⋅==π其中：n v -螺栓受剪面数，单剪时n v =1；双剪时n v =2；t ∑ -同一受力方向承压构件的较小厚度，单剪时取min(t 1,t 2)双剪时取min(2t 1,t 2)；d-螺栓直径；f v b-普通螺栓抗剪强度设计值，查P68表3-5； f c b -普通螺栓孔壁承压强度设计值，查P68表3-5； 注意：螺栓沿受力方向的连接程度l 1太长时，各螺栓受力严重不均匀，两端的螺栓受力大于中间螺栓可能首先达到极限承载力而引起破坏。
规范规定：当l 1>15d 0时，螺栓承载力设计值应乘以折减系数：7.0),150/(1.101≥-=取d l β二、 抗剪螺栓的计算1．构件受轴心力时，轴力N 穿过螺栓群形心，螺栓均匀受剪， 每个螺栓的剪力为：N v =N/n ，n-螺栓个数；min minmin//b v b v b v v N N n N N n N N =≥≤取2．螺栓群受扭矩Tb v i i i N y x Tr r Tr N ≤+∑=∑=)/(/22max 2max max其中：r i -第i 个螺栓离螺栓群形心的连线距离；x i 、y i -第i 个螺栓对螺栓群形心的x 坐标、y 坐标； T-螺栓群形心处的扭矩；3．螺栓群受扭受剪：扭矩T ，剪力F x ，F yn F N nF N x Fxix y Fy iy //==)/()/(2222i i i T ix i i i Tiy y x Ty N y x Tx N +∑=+∑=min 22)()(b v T ix Fx ix T iy Fy iy i N N N N N N ≤+++=其中：F x 、F y -螺栓群形心处的x 向剪力、y 向剪力；三、 抗拉螺栓的计算1．一个抗拉螺栓的承载力设计值最不利截面为螺栓有效截面，螺栓有效直径d e ，有效截面面积4/2e e d A π=d e 、A e 根据螺栓直径查P109表4-1。
第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析
肋提供约束的有利影响，也没有考虑柱腹板轴压力的不
利影响。
第七章钢结构的连接和节点构造
②当柱腹板节点域不满足时，则需要局部加厚腹板或采 用另外的措施来加强它。图7-109给出了两种可行的方 案，其一是加设斜向加劲肋，其二是在腹板两侧或一侧 焊上补强板来加厚。 2、腹板厚度（局部稳定）
tw
hc hb 90
避免焊缝集中在同一截面，但运输有一定困难。
3）对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大
型梁，其工地拼接常采用高强螺栓连接。
第七章钢结构的连接和节点构造
计算：
翼缘板：翼缘拼接以及每侧的
高强度螺栓，通常由等强度条
件决定，拼接板的净截面积应
不小于翼缘的净截面积，高强度螺栓能承受按翼缘净截
面面积N=Anf计算的轴向力。 腹板：腹板的拼接通常先进行螺栓布置，然后验算。
肋时，翼缘焊缝还受到由局部压力产生的竖向剪力Tv的 作用，沿梁单位长度的竖向剪力为：
σf
ψF 2he l z
ψF 1.4hf lz
在Th和Tv共同作用下，应满足：
σ f β f
2
τ
2 f
f
w f
把σf,τf代入得：
F 1.4h f l z f
2
VS1 1.4h f I
x
2
f
第七章钢结构的连接和节点构造
2、工地拼接 构造： 1）工地拼接一般应使翼缘和腹 板在同一截面处断开，以便于分
~500~500
3 55 1
44 2
段运输（图a）。为了使翼缘板 在焊接过程中有一定地伸缩余地， 以减少焊接残余应力，可在工厂 预留约500mm长度不焊。
3
5
5
1
钢结构第三章 钢结构的连接(螺栓)
排列因素：
受力要求：钢板端部剪断，端距不应小于2d0；受拉时，栓
距和线距不应过小；受压时，沿作用力方向的栓距不宜过大。 构造要求：栓距和线距不宜过大 施工要求：有一定的施工空间
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列和最小距离：
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列最大距离： 对于角钢、工字钢和 槽钢的螺栓排列见附 录四（型钢的螺栓准 线表）
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
普通螺栓连接按其受力方式分类：
抗剪螺栓 抗拉螺栓 同时抗剪抗拉螺栓
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
3.7.1.1抗剪连接工作性能
抗剪螺栓连接的受力性能：静摩擦力阶段、相对滑移阶段、螺杆与 孔壁挤压传力的弹塑性阶段、破坏阶段。
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
4x100=400 50 30 50
M Fe 280 0.21 58.8kN m
2. 单个螺栓的抗拉承载力：
N tb Ae f t b 244 .8 170 41620 N 41.62 kN
3.螺栓群强度验算 由前述可知1号螺栓受力最大，为设计控制点， 则对其进行强度验算：
3）. 螺栓群同时承受剪力和弯矩（轴心拉力） 的计算
螺栓群同时承受剪力和拉力
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
3）. 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 支托仅起安装作用：螺栓群承受弯矩M和剪力V
N t N1M My1
m y
2 i
Nv V n
螺栓不发生拉剪破坏
20 12 305 73200 N 73.2 kN
钢结构连接计算
钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。
钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。
连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。
（1）焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。
其优点是对任何形状的结构都适用，构造简单。
焊缝连接一般不需要拼接材料，省钢省工，且能实现自动化操作，生产效率较高。
（2）铆钉连接刚度大，传力可靠，韧性和塑性较好，易于检查，用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。
但是铆钉连接费钢费工，现在已经很少采用。
（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓可分为粗制螺栓（C级）和粗制螺栓（A 级、B级）两种。
精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格，受力性能较好，但费用较高，建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。
高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。
摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小，弹性性能好，施工简单，耐疲劳，特别适用于承受动力荷载的结构，承压型连接螺栓排布紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构中。
除上述常用连接方式外，在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。
6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中，一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。
6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点：（1）不需要在钢材上制孔，既省工，又不减损钢材截面，可以充分利用材料；（2）任何形状的构件都可以直接相连，不需要辅助零件，构造简单；（3）焊缝连接的密封性好，结构刚度大。
焊缝连接也存在下列缺点：（1）施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热影响区，使钢材金属组织和机械性能发生变化，材质变脆；（2）焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大，残余变形使其尺寸和形状发生变化，矫正费工；（3）焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体，对整体不利，低温冷脆问题比较突出。
钢结构的连接和节点构造
四、 焊缝代号
基本符号 3 对接焊缝连接的构造与计算
一、对接焊缝的构造要求 1、坡口
根据板厚的不同采用不同的坡口形式。 坡口形式 — 根据板厚的不同采用不同的坡口形式。 目 的 — 为了使焊件能够焊透。 为了使焊件能够焊透。
α
b=0.5~2mm b=2~3mm
二、焊缝连接形式和焊缝形式 1、焊缝的连接形式
对 接
搭接
T型连接
角接
2、焊缝的形式
按构件相对位置 对接焊缝 正对接焊缝 斜对接焊缝
角焊缝
按施焊的相对位置
平焊
横焊
立焊
仰焊
三、焊缝缺陷及焊缝焊缝质量检查 (一) 焊缝缺陷
（二）焊缝质量检查 焊缝按检验方法和质量要求分一、 焊缝按检验方法和质量要求分一、二、三级。 三级。 三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查（ 三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查（检 查外观缺陷和几何尺寸）； ）；且符合三级质量标 查外观缺陷和几何尺寸）；且符合三级质量标 准； 二级焊缝除外观检查外， 一、二级焊缝除外观检查外，尚要求一定数 量内部无损检验（超声波检验、有时还用X 量内部无损检验（超声波检验、有时还用X或γ 射线拍片），并符合相应级别的质量标准。 ），并符合相应级别的质量标准 射线拍片），并符合相应级别的质量标准。
缺点： 缺点：
在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导 致局部材质变脆； 焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低； 对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体， 低温冷脆问题较为突出
7.1.2 铆钉连接
构造复杂，费钢费工，现已很少采用；铆钉连接的塑性和 韧性较好，传力可靠，质量易于检查，在一些重型和直接 承受动力荷载的结构中，有时仍然采用
钢结构焊接和计算
④当t ≤6mm时，hfmax ≤t (mm)；
时，hfmax= t-(1~2) (mm)；
当t >6mm
4.3.2
角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
（2）焊缝长度的限制
8hf (40mm)≤lw ≤40 hf ( 动力荷载作用下侧向角焊缝)
60 hf ( 静力荷载作用下侧向角焊缝) 若内力沿侧向角焊缝全长分布，其计算长度不受限 制
N
1
N
3
0 .7 h
f
lw3
N
3
f
f
w f
e2 N
e 1
e2
2
K1N
N
3
2
角钢肢尖焊缝内力： N
2
e1 N
e 1
e2
N
3
2
K2N
N
3
2
4.3.2.3轴心力、弯距和扭矩单独作用时的角焊缝的计
算
（1）轴心力（拉力、压力、剪力）单独作用时： • L形焊缝：
解
思路：首先分析此对接焊缝的受力情况为 受弯和受剪，再对最不利点进行强度验算
1． 离支座2.5m处的内力（设计值）为
M qab / 2 150 2 . 5 ( 8 2 . 5 ) / 2 1031 . 2 kNm
V q ( l / 2 a ) 150 ( 8 / 2 2 . 5 ) 225 kN
4.3.2
角焊缝的构造和计算
4.3.2.2、 角焊缝的强度和基本计算公式 一、角焊缝的应力状态和强度 （1）侧面角焊缝 在轴心力N作用下， 侧面角焊缝主要承受 剪应力
钢结构工程设计规范与构造计算
钢结构工程设计规范与构造计算钢结构工程在现代建筑领域中扮演着重要的角色。
为确保工程安全可靠，需要严格遵守相关的设计规范与构造计算要求。
本文将就钢结构工程设计规范与构造计算进行探讨，以帮助读者更好地理解和应用。
一、设计规范要求钢结构工程设计必须符合相应的规范要求。
以下是一些常见的设计规范：1. 国家标准大多数国家都有特定的钢结构设计规范，如中国的《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)和美国的《钢结构设计规范》(AISC 360-16)等。
设计工程师应当遵守所在国家的相关规范，并根据具体项目的需求进行设计。
2. 强度设计钢结构工程要求具有足够的强度，能够承受设计荷载。
设计规范对钢结构的强度设计提供了明确的要求。
例如，在中国的规范中，强度设计要满足构件的稳定性、抗弯强度和抗剪强度等方面的要求。
3. 构件连接设计钢结构工程中，构件的连接设计至关重要。
构件连接应满足强度和刚度的要求，保证结构的整体稳定性。
规范中会详细描述不同类型连接的设计方法和要求。
4. 防腐蚀措施钢结构需要采取防腐蚀措施，以延长使用寿命并确保结构的安全性。
规范中会提供相应的防腐蚀设计要求，如涂层的种类和厚度等。
二、构造计算步骤在进行钢结构工程设计时，构造计算是必不可少的一步。
下面是钢结构工程构造计算的基本步骤：1. 确定设计荷载设计荷载是进行构造计算的基础。
根据建筑用途和要求，确定各种荷载类型，包括恒载、活载、风载、地震载和温度变形等。
设计者需要对不同荷载进行合理的组合和计算。
2. 静力分析静力分析是构造计算的核心内容。
通过对结构进行静力学分析，确定结构的内力分布。
在计算过程中，需要考虑各种可能的荷载组合。
3. 构件设计基于静力分析的结果，进行构件设计。
按照设计规范的要求，计算构件的尺寸和截面，确保其满足强度和刚度要求。
4. 连接设计钢结构工程中的连接设计需要考虑连接强度、刚度和位移。
根据规范中的要求进行计算和选择合适的连接方式和材料。
第七章-钢结构的连接和节点构造
直角角焊缝 （a）普通焊缝 （b）平坡焊缝 （c）深熔焊缝
斜角角焊缝 （e）锐角角焊缝 （f、g）钝角角焊缝
2、应力状态
正面角焊缝：力作用 方向焊缝长度方向
侧面角焊缝：力作用 方向焊缝长度方向
图2－24侧面角焊缝应力分布
正面角焊缝比侧面角焊缝强度高，但塑性差。
3、角焊缝的尺寸限制
(1)、承受动力荷载结构中正面角焊缝采用 平坡焊缝或深熔焊缝，侧焊缝可采用普通 焊缝。
（三）焊缝质量检验 三级焊缝：外观检验
二级焊缝：外观检验＋20％长度超声波检验 一级焊缝：外观检验＋全部超声波检验，
必要时：＋射线探伤
高空施焊质量不可靠，强度×0.9
四 焊缝连接型式及焊缝型式
连接型式
按被连构件间相对位置分： 平接、搭接、T形连接和角接
焊缝型式 焊缝沿长度方向分布
按施焊位置分
五 焊缝代号
f
w f
(7 7)
2。fx或fy＝0且fz＝0，正面角焊缝
f N (he
lw
)
1.22
f
w f
(7 8)
3。fx＝0或fy＝0，//、焊缝长度力共同作用
f
1.22
2
2 f
f
w f
(7 9)
用f代替1.22, 则(7-8)式和(7-9)式为
f N (he
lw)
f
f
w f
(7 10)
N2 e1N (e1 e2 ) N3 2 K2N N3 2
(7 15a) (7 15b)
对于L形的角焊缝，同理求得N3后，可得
N1 N N3
(7 16)
求得N1、N2后，再按(7-7)式计算侧面角焊缝
钢结构的连接—对接焊缝的构造和计算
对接焊缝的计算示例
当焊件厚度很小(手工焊6mm，埋弧焊l0mm)时，可用直 边缝。对于一般厚度的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或 V形焊缝。斜坡口和根部间隙b共同组成一个焊条能够运转 的施焊空闻，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作 用。对于较厚的焊件(t>20mm)，则采用U形、K形和X形坡 口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。
直【缝解连】接其计算长度lw＝500-2×12=476mm。焊缝正应力为：
N lwt
1100103
47612
192.6N/mm2
ftw
185N/mm2
不满足要求，改用斜对接焊缝，取截割斜度为1.5:l，即 tan 1.5
θ=56°。斜缝计算长度lw＝500/sin-2×12=579mm。故此时
1.对接焊缝受轴心力作用
N lwt
f
t
w或f
w c
式中 N轴心拉力或压力；
lw 焊缝的计算长度。施焊时，焊缝两端设置引 弧板和引出板时，等于焊缝的实际长度；无引弧板和引出板
时，每条焊缝的计算长度等于实际长度减去2t；
t在对接接头中连接件的较小厚度；在T形接头中 为腹板厚度；
f
t
w、f
w c
对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值
对接焊缝的计算示例
对接焊缝的计算示例
接焊缝的焊件为了保证焊透常需做成坡口，故又叫坡口焊 缝。对接焊缝的坡口形式有直线形(不切坡口)、半V形(单边 V形)、全V形、双V形(X形)、U形、K形等等，
坡口形式和尺寸(间隙b、钝边p和坡口角等)的选择没 有一成不变的模式，应根据板厚、施工条件(设备条件、采 用手工焊或自动焊、焊件是否能翻身、选用的焊接参数等) 具体情况而定，主要目的是为了既要保证焊透，又要尽量减 少焊缝金属和使施工方便。
钢结构连接计算书
钢构造连结计算书一、连结件类型：一般螺栓。
二、一般螺栓连结计算：1、一般螺栓受剪连结时，每个一般螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。
受剪承载力设计值应按下式计算：式中d──螺栓杆直径,取 d =mm；n v──受剪面数量，取 n v = ；f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b= N/mm2；计算得：N v b = ××× 4= N；承压承载力设计值应按下式计算：式中d──螺栓杆直径,取 d =mm；∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取∑t= mm；f c b──一般螺栓的抗压强度设计值，取 f c b = N/mm2；计算得：N c b = ××= N；故: 一般螺栓的承载力设计值取N；2、一般螺栓杆轴方向受拉连结时，每个一般螺栓的承载力设计值应按下式计算：式中一般螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de=mm；f t b──一般螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b = N/mm2；计算得：N t b = ×× / 4 =N；3、一般螺栓同时受剪和受拉连结时，每个一般螺栓同时蒙受剪力和杆轴方向拉力应切合下式要求：式中N v──一般螺栓所蒙受的剪力，取 N v=kN =×103 N；N t──一般螺栓所蒙受的拉力，取 N t=kN =×103 N；v v b 2 b 2 1/23 23 2 1/2= ≤1；[(N /N) +(Nt/Nt ) ]=[×10 / +×10 / ]bv cN =N ≤ N=N；因此，一般螺栓承载力验算知足要求！。
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4.3.1.2 对接焊缝的计算
(2) 同时受弯 、受剪的对接焊缝计算公式
2）工字形截面
max
M Ww
f
w t
max
VSw
Iwt
f
w v
2 1
3
2 1
1.1
f
w t
例1：设计500×14钢板的对接焊缝连接。钢 板承受轴向拉力，其中恒荷载和活荷载标准 值引起的轴心拉力值分别为700kN和400kN， 相应的荷载分项系数为1.2和1.4。已知钢材为 Q235-B.F （ A3F ） ， 采 用 E43 型 焊 条 手 工 电 弧焊，三级质量标准，施焊时未用引弧板。
IW (250 10323 240 10003 ) / 12 2898 106 mm 4 WW IW ymax 2898106 / 516 5.616106 mm3
Sw1 A1 y1 250 16 508 2.032 106 mm 3 Sw 2.032 106 10 5002 / 2 3.282 106 mm 3
1.1
f
w t
1.1185
203.5N
/ mm2
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
一、 角焊缝的分类： (1)按夹角分 ：
直角角焊缝（=900）；
斜角角焊缝（600 1200）
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造 (2）按受力： 侧面角焊缝（平行于作用力方向）
4.3 钢结构连接计算和构造
4.3.1 对接焊缝的构造和计算 4.3.2 角焊缝的构造和计算 4.3.3 普通螺栓连接的受力性能和计算 4.3.4 高强度螺栓连接的受力性能和计算
4.3.1 对接焊缝的构造和计算
4.3.1.1、对接焊缝的构造要求
( 1 ) 对接焊缝按坡口形式分：
1）工字型：
焊件厚度t很小（t≤10mm）
正面角焊缝（垂直于作用力方向） 斜向角焊缝 （与作用力方向斜交）
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造 二、角焊缝的尺寸限制：
（1） 焊脚尺寸的限制:
1.5 t1 hf 1.2t2
t1 ___ 较厚焊件厚度(mm), t2 ___ 较薄焊件厚度(mm), hf __ 焊缝尺寸
3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：
M Ww
1031.2 106
/(5.616 106 )
183.6N
/ mm2
f
w t
185N / mm2
VSW 225 103 3.282 106 /(2898 104 10)
IW t
25.5N / m m2
fvw 125N / m m2
3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：
1
My1 IW
1031.2 106 500 /(2898 106 )
177.9N / m m2
1
VSW 1 IW t
225 103
2.032 106 /(2898106 10)
15.8N / mm2
cq
2 1
3
2 1
177.92 3 15.82 180.0N / mm2
解 思路：首先分析此对接焊缝的受力情况为 受弯和受剪，再对最不利点进行强度验算
1． 离支座2.5m处的内力（设计值）为
M qab/ 2 150 2.5(8 2.5) / 2 1031.2kNm
V q(l / 2 a) 150 (8 / 2 2.5) 225kN
2．计算 梁截面参数：
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
4.3.1.2 对接焊缝的计算
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
N lwt
f
t
w
或f
w c
式中： N——轴心拉力或压力的设计值 lw——焊缝计算长度。有引弧板，lw=l； 无引弧板， lw=l-10mm t ——在对接连接中为连接件的较小厚度； 在T形连接中为腹板厚度；
204.1N / mm2
ftw 185N / mm 2 但 f 215N / mm 2
直焊缝强度不够，故应采用斜焊缝。按照 （ tg 1.5 即 560 ）的要求布置斜焊缝。
例2: 8m跨度简支梁的截面和荷载(设计 值,包括梁自重),拟在离支座 2.5m 处做翼 缘和腹板的工厂拼接,试设计其拼接对接 焊缝。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采 用E43型焊条手工电弧焊，三级质量标准， 用引弧板施焊。
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
（2）焊缝长度的限制 8hf (40mm)≤lw ≤40 hf ( 动力荷载作用下侧向角焊缝)
60 hf ( 静力荷载作用下侧向角焊缝) 若内力沿侧向角焊缝全长分布，其计算长度不受限 制
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
①自动焊： hf=hfmin-1(mm)； ②T形连接的单面角焊缝：hf=hfmin+1(mm)； ③当t <4mm时，hfmin= t (mm)；
④当t ≤6mm时，hfmax ≤t (mm)； 当t >6mm
时，hfmax= t-(1~2) (mm)；
解 思路： 效应S < 抗力R
（ 即 S= N <
lwtR ftw ）1．焊缝承受的轴心拉力设计值为：
N 7001.2 4001.4 1400kN
2．三级对接焊缝抗拉强度设计值
ftw 185N / mm 2
3．先考虑用直焊缝验算其强度
N / lwt 1400103 /[(500 10) 14]
fcw、ftw ——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。
4.3.1.2 对接焊缝的计算
(2) 同时受弯 、受剪的对接焊缝计算公式
1）矩形截面
正应力
max
M Ww
ftw
剪应力
max
VSw I w t
f
w v
式中：Ww——焊缝截面的抵抗矩 Iw ——焊缝截面对其中和轴的惯性矩 Sw ——焊缝截面在计算剪应力处以上部分对
2）带钝边单边V形缝或Y形缝：
焊件厚度t（t=10~20mm）
3）带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝（K形缝）或
双Y形缝（X形缝）： 焊件厚度t较厚（t>20mm）
4.3.1.1、对接焊缝的构造要求
(2) 当两焊件宽度或厚度不同时焊缝处理 (3)交叉焊（十字、T形）
a 200mm
4.3.1.2 对接焊缝的计算