8钢结构连接对接焊缝解析
钢结构的连接焊缝
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)] 。
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
3.4(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
3.2.4 焊缝代号（参考p195~197《焊缝符号表示方法》GB324-88)
《建筑结构制图标准》规定：焊 缝代号由引出线、图形符号和辅 助符号三部分组成。引出线由横 线和带箭头的斜线组成。箭头指 到图形上的相应焊缝处，横线的 上面和下面用来标注图形符号和 焊缝尺寸。
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
倾斜角焊缝受力状态:
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。
3．3 角焊缝的构造与计算
钢结构制作与焊接工艺-对接焊缝计算(精)
对接焊缝计算
主讲人：程明龙
钢结构制作与焊接工艺
对接焊缝的抗压强度能达到其强度不低于母材，但 抗拉强度因为焊缝缺陷的影响而不一定达到母材的强度。 由于三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多，故其抗 拉强度为母材强度的 85％，而一、二级焊缝的抗拉强度 可认为与母材强度相等。 对接焊缝是焊件截面的组成部 分，焊缝中的应力分布情况与焊件 相同，除需考虑焊缝长度是否减少 和焊缝强度是否折减外，其计算方 法与构件的强度计算相似。
12 3 12 1 .1 f t w
钢结构制作与焊接工艺
3、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝
e V h h0 N
1
t
焊缝计算截面
σ1
σmax σmax
τ1 τmax
柱
牛腿
由M=Ve
由N
由V
轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力，剪力作用下 产生剪应力，其计算公式为：
钢结构制作与焊接工艺
σ1
τ1
对于工字形截面梁的对接接头，除应分别验算最大正应力 与最大剪应力外，还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力：
max
式中： 1、1——为腹板与翼缘交接处的正应力和剪应力。 1.1——考虑到最大折算应力只在局部出现，故将强度设计值适当 提高。
VS max M w fVw f t max I wt Ww
M
V V
M
t
M ——焊缝承受的设计弯矩； Ww——焊缝计算截面模量。 V ——焊缝承受的设计剪力；
Iw ——焊缝计算截面惯性矩； Sw ——计算剪应力处以上（或以下）焊缝计算截面对 中和轴的面积矩。
钢结构制作与焊接工艺
（2）工字形截面梁对接连接计算
钢结构焊缝讲解
钢结构焊缝讲解钢结构焊缝是指在钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文将从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行讲解。
一、焊缝的定义焊缝是指通过焊接工艺将两个或多个钢材连接在一起的部位。
焊接是一种将金属材料熔化并冷却后形成连接的工艺。
焊缝通常由焊接金属和熔化区组成。
二、焊缝的分类根据焊接方式和形式的不同，焊缝可以分为多种类型。
常见的焊缝分类包括：角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝、角接焊缝、对角焊缝等。
不同类型的焊缝适用于不同的连接需求。
三、焊缝的常见问题在焊接过程中，可能会出现一些常见的焊缝问题。
例如焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等。
这些问题可能会降低焊缝的质量，影响钢结构的强度和稳定性。
因此，在焊接过程中需要注意避免这些问题的发生。
四、焊缝质量控制为了确保焊缝的质量，需要进行严格的质量控制。
首先，焊工应具备良好的焊接技术和经验。
其次，焊接材料的选择和预处理也十分重要。
此外，焊接过程中的温度、焊接速度、焊接电流等参数的控制也是关键。
最后，对焊缝进行非破坏性检测和力学性能测试，以确保焊缝的质量符合要求。
总结：钢结构焊缝是钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行了讲解。
在焊接过程中，需要注意避免焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等问题的发生。
通过严格的质量控制，可以确保焊缝的质量符合要求。
只有焊缝质量良好，才能保证钢结构的安全可靠。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
F N
.
50
三、普通螺栓抗剪连接
（一）工作性能和破坏形式
N
1.工作性能
对图示螺栓连接做抗剪试验,即可 N/2 得到板件上a、b两点相对位移δ 和作用力N的关系曲线,该曲线清 N/2 a
楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个 N 阶段,即：
(1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态； 该阶段较短—摩擦力较小。
端距 中距
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
.
46
3.螺栓排列的要求
（1）受力要求:
垂直受力方向：为了防止螺栓应力集中相互影响、截 面削弱过多而降低承载力，螺栓的边距和端距不能 太小；
顺力作用方向：为了防止板件被拉断或剪坏，端距不 能太小；
对于受压构件：为防止连接板件发生鼓曲，中距不能 太大。
（2）构造要求；
Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)
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（kgf/mm2)
第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。
不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；
第三章
3.1 钢结构的连接方法 一、焊缝连接 优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；
缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。
对接焊缝连接
.
角焊缝连接
2
二、铆钉连接
优点：连接刚度大，传力可靠； 缺点：对施工技术要求很高，劳动 强度大，施工条件差， 施工速度慢。
三、螺栓连接
分为： 普通螺栓连接 高强度螺栓连接
钢结构识图焊缝
03
指引线
表示焊缝的位置和方 向，通常由箭头线和 基准线组成。
04
尺寸符号
表示焊缝的尺寸和规 格，如焊接长度、焊 接宽度等。
02
钢结构焊缝的识别
Chapter
焊缝在图纸上的表示
焊缝符号
焊缝符号通常由基本符号、辅助 符号、补充符号以及指引线组成 ，用于表示焊缝的形状、尺寸和 焊接方法等信息。
焊接方法
总结词
焊接变形与控制
详细描述
在钢结构焊接过程中，由于热量的不均匀分布和材料的热胀冷缩，容易产生焊接变形。 焊接变形不仅影响结构的外观和尺寸精度，还可能影响结构的承载能力和稳定性。因此 ，在实际工程中，需要采取有效的控制措施来减小或消除焊接变形，例如采用合适的焊
接顺序、预热和后热处理等工艺措施。
实际工程中的焊缝检验与验收
实际工程中的焊缝识别与处理
总结词
焊缝质量要求
详细描述
为了确保钢结构工程的施工质量，对于焊缝的处理有严格的质量要求。焊缝应饱满、连续、平滑，无 夹渣、气孔等缺陷。在焊接过程中，应采用合适的焊接工艺和材料，控制好焊接参数，以获得优质的 焊缝。同时，焊工的技能和经验也是影响焊缝质量的重要因素。
实际工程中的焊接工艺应用
钢结构识图焊缝
汇报人： 202X-01-03
目录
• 钢结构焊缝基础知识 • 钢结构焊缝的识别 • 钢结构焊缝的焊接工艺 • 钢结构焊缝的检验与验收 • 钢结构焊缝的常见问题及处理方er
焊缝的种类
两个相互垂直的金属表面之间进 行焊接形成的焊缝，通常用于连 接不同厚度的金属板。
总结词
焊缝检验方法
详细描述
为了确保钢结构工程中焊缝的质量和安全性，需要进行 严格的检验与验收。常见的焊缝检验方法包括外观检查 、无损检测和破坏性试验等。外观检查是最基本的检验 方法，通过目视或借助放大镜对焊缝进行观察，检查其 外观是否符合质量要求；无损检测包括超声波检测、射 线检测等，可以检测出焊缝内部是否存在缺陷；破坏性 试验则是通过取样分析来评估焊缝的力学性能和耐久性 。
第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答
8.4 有一工字形钢梁，采用I50a （Q235钢），承受荷载如图8-83所示。
F=125kN ，因长度不够而用对接坡口焊缝连接。
焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量属Ⅱ级，对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =，抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。
验算此焊缝受力时是否安全。
图8-83 习题8.4解：依题意知焊缝截面特性：A=119.25cm 2，Wx ＝1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ，截面宽度b=158mm ，翼缘厚t=20mm ，腹板厚tw=12.0mm 。
假定忽略腹板与翼缘的圆角，计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×（250－10）=7.584×105mm 3。
对接焊缝受力：125V F kN ==；2250M F kN m =⨯=⋅ 焊缝应力验算：最大正应力：622325010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ⨯===<=⨯ 最大剪应力：33224125101084.11024.3/120/464721012w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯ 折算应力：22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。
8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢，焊条用E43型，手工焊，角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。
T=350kN ，验算焊缝的受力。
图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图解：（注：焊缝上下翼缘长度114mm 有些问题，应取2130210110l tmm -=-⨯=，黄钜枝06年6月19日）如图8-84-1，截面特性计算如下：2(11425242882)0.75667.2f A h mm =⨯+⨯+⨯⨯= 228820.73225.6w f A h mm =⨯⨯=32741288288[2882114(16)252()4]0.77.913101222f f I h mm =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯焊缝受力：247.52N kN ==；247.52V kN ==； 49.5M V e kN m =⋅=⋅ 应力验算：危险点为a 、b 两点，下面分别验算： 对a 点： 32247.51043.67/5667.2N aN N mm A σ⨯===62749.510160100.09/7.91310M a af My N mm I σ⨯⨯===⨯ 2243.67100.09143.76/195.2/N Mw a a f f N mm f N mm σσβ+=+=<=对b 点：32247.51076.73/3225.6V bw V N mm A τ⨯=== 243.67/N Nb a N mm σσ==62749.51014490.16/7.91310M b bf My N mm I σ⨯⨯===⨯22133.87/160/w f N mm f N mm =<=故焊缝强度满足要求。
钢结构的连接焊缝连接
最大焊脚尺寸hf 避免焊区过热、焊缝收缩时产生较大的残余应力和残余
变形，热影响区扩大，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢
管结构外 ，焊脚尺寸hf应该满足：
hf 1.2t1
t1为较薄焊件厚度（mm）。
板件边缘的焊缝：
板件厚度t＞6mm时，hf≤t-(1~2) mm t≤6mm时，取hf≤t
钢结构的连接焊缝连接
钢结构的连接焊缝连接
精制螺栓：毛坯在车床上经过切削加工精制而成。 特点：表面光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高。 优点：精度较高，受剪性能好。 缺点：制作和安装复杂，价格较高，少在钢结构中采用。
粗制螺栓：由未经加工的圆钢压制而成。
特点：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1.5~3mm。
第三章 钢结构的连接
钢结构的连接焊缝连接
第一节 钢结构的连接方法
连接的作用：将板材或型钢组合成构件，再将构件组合 成整体结构，以保证其共同工作。 连接的影响：方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求：必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
N
钢结构的连焊缝连接
普通螺栓连接 普通螺栓分为A、B、C三级。 A与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。 A级和B级螺栓材料性能等级则为5.6级或8.8级。 C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级。
螺栓等级含义 a.b a:表示螺栓成品的抗拉强度不小于a×100N/mm2； b:表示螺栓成品的屈强比（屈服强度/抗拉强度）。 4.6：抗拉强度不小于400N/mm2；屈强比为0.6。
钢结构的连接焊缝连接
钢结构的连接焊缝连接
钢结构钢结构的连接课件.ppt
f
w f
f
he
N lw
f
w f
(
f
f
)2
2 f
f
w f
钢结构钢结构的连接课件
钢结构钢结构的连接课件
请 回 答
1、对接焊缝与角焊缝在计算方法上有何区别? 2、侧面焊、三面围焊哪种做法较为经济?
(在同样荷载下) 3、焊接残余应力与变形对结构的性能有何影
响?采取哪些措施?
钢结构钢结构的连接课件
3-6 普通螺栓连接构造和计算
f
N he
lw
f
w f
f
f he钢N结构l钢w结构的f连f接w 课件
四、偏心力作用
1、弯矩M: f
M Ww
6M he lw2Biblioteka ffw f
2、扭矩T:
计算假定:(1)被连接件是绝对刚性的,角焊缝是弹性
(2)被连接件绕角焊缝有效截面形心o旋转,角焊缝上任
一点应力方向垂直该点与形心连线,应力大小与其
(3 23)
(2)承压承载力设计值
N
b C
d
tf
b C
(3 24)
当构件节点处或 拼接缝一側 螺栓较多,沿受力方向连接长
Nb min
minN NV Cbb
度: l1
l115d0 l160d0
1.1 l1
15d00
0.7 d0螺 栓 孔 径
钢结构钢结构的连接课件
图3-59 抗剪螺栓连接 图3-60 螺栓钢承结构压钢结的构的应连力接课分件 布
钢结构钢结构的连接课件
y1
y2
e
e
e'
y '1
y '2
y2
钢结构焊缝连接技术详解
钢结构焊缝连接技术详解焊接连接在工程中的利用率比较高，基本所有的钢结构构件都可以采用这种方法。
今天就为您具体说明，希望对您有所帮助。
焊缝连接是钢结构连接节点的一种连接方式，采用这种连接方法时，不仅对钢结构构造的要求少，而且施工工艺也简单，不会因为焊缝的存在而削弱截面强度，结构整体不会发生大的变形，刚度也比较强。
在焊接管道的过程中，采用这种方法能够保证结构的密闭性，实现自动化操作。
焊接连接与其他连接方法相比更为经济，其操作过程也已经实现了自动化。
但是，这种连接方法的缺点也比较明显。
由于局部受热，钢材的化学构造有所变化，许多元素的含量也发生了变化，导致结构容易受到脆性破坏。
在施工过程中，要保证焊接后节点处没有裂缝。
因为裂缝的存在会使节点承受较大的力而产生新的裂缝，它会沿着之前的裂缝迅速蔓延。
在焊接的过程中，加热、散热不均匀，残余应力和残余应变的存在都会导致结构受到荷载时断裂。
焊接方法主要有4种：①手工电弧焊。
利用电弧产生的3000℃的高温将涂有药皮的、与焊件钢材相似的焊条滴落在熔池中。
药皮的作用是保护焊缝，降低焊缝的脆性。
这种焊法很难控制，对工人的操作水平也有很高的要求。
②埋弧焊有自动和半自动2种操作方式，其生产效率高，所形成的焊缝结构均匀，力学性能好。
焊接时间越短，残余应变和残余应力对焊缝的影响就越小。
与手工电弧焊相比，这种焊接方法装配精密，埋弧焊中没有药皮，而是多了焊剂。
因为电弧埋在焊剂的下面，热量集中，所以，多将其用于厚杆件的焊接工程中。
③气体保护焊与埋弧焊相反，它适用于一些比较薄、比较小的焊件。
在焊接过程中，它用气体的保护代替了药皮，将焊缝与有害气体隔绝起来，而且焊缝熔化区内并没有熔渣，施工人员可以清晰地看到焊缝的形成过程。
④电阻焊主要运用的是电流在电阻中产生的热量，用热量熔化金属，再利用外界传递的压力完成焊接工作。
一般情况下，这种焊接方法的使用率并不高，它主要被用于6～12mm厚钢板的连接工程中。
钢结构连接对接焊缝
负责集成项目软、硬件产品与网络设备的安 装、调试及使用培训、售前技术支持。
负责项目及相关技术问题的跟踪和解决，售 后设备维护工作。
.
三、工作总结
项目运维
东毛隧道
语音电话 人员定位基站 隧道监控 停车场
银青高速
无线网桥 视频监控
项目实施
银青路基五标
项目全面实施 （IP设置）
贵州独平高速 项目全面实施 （监控室机柜布线）
进行最大正应力、最大剪应力和折算应力（对于工字型截面 焊缝）的计算：
m ax
M Ww
f tw
m ax
VSw Iwt
f
w v
2 1
3 12
1 .1 ftw
1
max
h0 h
1
V S w1 Iw tw
.
例4-1：P46计算图示牛腿与柱的对接焊缝。已知F=270KN （设计值），钢材Q235B，焊条E43系列，手工焊，无引 弧板和引出板，焊缝质量三级
直接承受动力荷载和疲劳性能有较高要求 二级：对全部焊缝作外观检查，对部分焊缝作超声波等无 损探伤检查。 三级：对全部焊缝作外观检查。
一般满足要求，不需标注
.
焊缝缺陷返修： 1)焊瘤、凸起或余高过大用砂轮或碳弧气刨清除过量焊缝金属； 2)凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等缺陷应进行补焊； 3)未熔合、焊缝气孔或夹渣等在完全清除缺陷后进行补焊； 4)焊缝或母材上裂纹采用磁粉、渗透或其他无损检测确定裂纹 的范围及深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其两端各 50mm长的完好焊缝或母材，并用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹 完全清除后，再重新进行补焊。对于拘束度较大的焊接接头上 裂纹的返修，碳弧气刨清除裂纹前，宜在裂纹两端钻止裂孔后 再清除裂纹缺陷。
《钢结构》对接焊缝、角焊缝的构造和计算
结 构 的
当 =90o 时： he ＝0.7 hf ；
连 接
其他：
设
he ＝ hf cos( /2)。
计
Page 26
3.7.5 角焊缝的计算应力（1）
σ┻
N
y
τ∥= τf
τ┻
45O 45O
3
钢
结 构
Nx
的
连
接
设
计
hf
试验公式 破坏面
2
3(
2
2 //
)
3
f
w f
Page 27
3.7.5 角焊缝的计算应力（2）
（2）力线没有转折（或基本没有转折）
Page 3
3.5.4 焊缝强度设计值 构件钢材
焊接方法 和焊条型号
牌号
厚度或直径 （mm）
自动焊、半自动
3
钢 焊和 E43 型焊条
结 的手工焊
构
的
连 自动焊、半自动
接 设
焊和 E50 型焊条
计 的手工焊
Q235 钢 Q345 钢
自动焊、半自动 焊和 E55 型焊条 的手工焊
工字形梁
3
钢 结
剪力 V
构
的
连
接
设
计 弯矩 M
应力分布
应力分布
剪力 V
轴力 N
max
M Wx
f
t
w
(
f
w c
)
max
VS w I wtw
f
w v
Page
8
zs
应力分 布
12 312 1.1 ftw
3.5.7典型节点（3）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力作用 弯矩 M 剪力 V
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。
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3.轴心力、弯矩和剪力共同作用下的对接焊缝计算
工字型、箱型截面腹板与冀缘交界处的折算应力
思考题 1、钢结构常用的连接方法有哪几种？ 2、说明常用焊缝符号表示的意义？ 3、手工焊条型号根据什么选择？Q235、Q345钢材 分别选用哪些焊条系列。 4、对接焊缝在哪种情况下须进行计算，为什么？ P145习题7、8
2.承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 进行最大正应力、最大剪应力和折算应力（对于工字型截面 焊缝）的计算：
例4-1：P46计算图示牛腿与柱的对接焊缝。已知F=270KN （设计值），钢材Q235B，焊条E43系列，手工焊，无引 弧板和引出板，焊缝质量三级
解：假定剪力全部由腹板焊缝平均承受，弯矩由整个截面焊缝承受
预习角焊缝
图3.3 埋弧自动电弧焊
自动或半自动埋弧焊
门式全自动埋弧焊机
二、焊缝连接的形式 1.按两焊件的相对位置： 平接、搭接、T形连接、角部连接。见P116图17-5 盖板拼接的对接连接
2.按焊缝的性质：对接焊缝，角焊缝
对接焊缝 被连接板件1 被连接板件2
对接焊缝
角焊缝
3.按施焊时焊缝在焊件之间的位置分类： 平焊、立焊、横焊、仰焊
保 温 桶
二、焊丝 1.牌号：碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢 “H”表示焊接用焊丝，后面的数字表示碳的质量分数， 化学元素符号及其质量分数。尾部A优质品，E高级优质 品 2.表面质量 三、焊剂“HJ” 1.作用：保护、冶金、改善焊接工艺性 2.烘焙，放入保温箱 3.焊剂与焊丝匹配 四、焊接用气体 保护气体：主要二氧化碳和氩气
焊接作业条件 1.焊接时，作业区，环境温度不应低于100C；相对湿度不 应大于90%；手工电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊，最大 风速不应超过8m/s，气体保护电弧焊最大风速不应超过 2m/s。 当超出且必须进行焊接时，应编制专项方案。 2.现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚 3.焊接前，应采用钢丝刷、砂轮等工具清除待焊处表面的 氧化皮、铁锈、油污等杂物。 4.当焊接作业环境温度低于0℃但不低于－10℃时，应采 取加热或防护措施，应将焊接接头和焊接表面各方向大于 或等于2倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到 规定的最低预热温度且不低于20℃后再施焊。
焊接质量控制 一、电弧焊的焊接参数及工艺措施 1.焊条电弧焊焊接参数 焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊条角度、焊接速度、 焊接层数 2.常用焊接工艺措施 预热（范围、温度）、后热、焊后热处理（消除残余应力）、清 根 焊条的烘焙 3.焊条电弧焊的基本操作技术 引弧、运条、焊缝的起头、收弧
二、CO2气体保护焊 1. 焊接参数 焊丝直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝伸出长 度、 CO2气体流量、极性（直流反接） 2. 操作技术 引弧、焊接、收弧 三、埋弧焊工艺质量控制 1.焊接材料与母材匹配 2.焊前准备：坡口加工、装配和定位焊、焊接材料的使用、 焊机的保养与检查 3.焊接工艺
N
Nsin
“规范”规定
tg 1.5
时，不检算焊缝强度。
1.2b
b
0.67b
b 1.5 0.67 b
【例1】 试验算如图所示钢板的对接焊缝的强度。图中 b=540mm，t=22mm，轴心力的设计值为N=2150kN。钢材 为Q235—B，手工焊，焊条为E43型，三级检验标准的焊 缝，施焊时加引弧板。
焊缝缺陷返修： 1)焊瘤、凸起或余高过大用砂轮或碳弧气刨清除过量焊缝金属； 2)凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等缺陷应进行补焊； 3)未熔合、焊缝气孔或夹渣等在完全清除缺陷后进行补焊； 4)焊缝或母材上裂纹采用磁粉、渗透或其他无损检测确定裂纹 的范围及深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其两端各 50mm长的完好焊缝或母材，并用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹 完全清除后，再重新进行补焊。对于拘束度较大的焊接接头上 裂纹的返修，碳弧气刨清除裂纹前，宜在裂纹两端钻止裂孔后 再清除裂纹缺陷。
对接连接正焊缝若加引弧板施焊，且质量达到 一、二级，则无需焊缝抗拉强度验算。 需对正焊缝进行抗拉强度验算： a.未使用引弧板施焊； b.III级焊缝质量。
（2）斜焊缝
验算截面矩形，有 、 。
N sin f t w 或 f cw t lw
N
N
N lw Ncos
N
N
t
N cos f vw t lw
3.变厚度板或变宽度板对接，在板的一面或两面切 成坡度不大于1：4的斜面，避免应力集中。
二、对接焊缝连接的计算 1.轴心受力的对接焊缝 （1）正焊缝 验算截面矩形，只有正应力。
N N 矩形截面
lw t
N N
b
N f t w 或 f cw l wt
(3-1)
引弧板
lw—焊缝计算长度（有引弧扳时为焊件宽度b，无引弧扳 时为b-2t
低合金钢焊条E50系列（E5000-X～5027-X）、 E55系列（E5500X～5518-X）X表示熔敷金属化学成分分类代号
不同的钢材相焊接，采用与低强度钢材相适应的焊条。
2.焊条的选用 焊条化学成分 焊接材料的力学性能及化学成分 焊件的结构特点和受力状态 焊件的工作性能和环境条件（冲击荷载、腐蚀介质环境） 操作工艺性能 施焊条件（直流、交流） 3.焊条的使用 保管与存放：分类、牌号、避免混放 通风良好、干燥，离墙体和地面300㎜以上 使用：出厂合格证 焊芯锈蚀，试验合格后使用，严重受潮，报废 用前按说明书要求烘焙
一、焊接方法（电弧焊、电阻焊、气焊、栓焊等） P37 焊接准备工作、焊接顺序： 1.手工电弧焊 电焊条药皮作用：形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止 空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触，避免形 成脆性易裂的化合物。 适于任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝
a)电路； b)施焊过程； 1-电焊机；2-导线；3-焊件；4-电弧；5-药皮；6-起保护作用的气体； 7-熔焊；8-焊缝金属；9-主体金属；10-焊丝；11-熔池 图3.2 手工电弧焊
四、焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝质量级别 1、焊缝连接的缺陷P28图2-16 常见的缺陷形式：裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、 夹渣、咬边、未融合、未焊透
2、焊缝质量检验 按检验方法：外观检查（焊前检验、焊中检验、成品检验） 超声波探伤检验、X射线检验。 3、焊缝质量等级 一级焊缝：对全部焊缝作外观及无损探伤检查 直接承受动力荷载和疲劳性能有较高要求 二级：对全部焊缝作外观检查，对部分焊缝作超声波等无 损探伤检查。 三级：对全部焊缝作外观检查。 一般满足要求，不需标注
对接焊缝连接的构造和计算
一、构造 1.对接焊缝的形式和构造 按受力的方向：正对接、斜对接 坡口形式：I形、V形、J形、U形、K形、X形等P27图2-14 2.构造处理 起落弧处易有焊接缺陷，用引弧板。 除承受动力荷载外，一般不用。 如未加引弧板，计算时将焊缝长度 b 两端各减去t(t为较薄焊件的厚度)。
d)
a) 焊条
b)
c)
平焊
立焊
横焊
仰焊
焊接材料的应用（P40）
一、焊条
1.焊条的种类
焊条型号，E表示焊条，前两位数字为熔敷金属的最小 抗拉强度(单位为kgf/mm2)，第三、四位数字表示使用 焊接位置、电流以及药皮类型等。 碳钢焊条E43系列（E4300～E4316）、 E50系列（E5001～
E5004）
V 270103 2 w 2 剪应力 w 93 N / m m f 125 N / m m v Aw 29.1102 380 1 124 118N / m m2 400 "1"点的折算应力
12 3 2 1182 3 932 200N / m m2 1.1 f t w 204N / m m2
手工电弧焊操作及电弧焊机
直流手工电弧焊--氩弧焊 多功能焊机
2.埋弧焊(自动或半自动) 适于厚板的焊接，较长直线焊缝 3.气体保护焊 气体保护层，防止有害气体的侵入。 全位置焊接，用于厚钢板或特厚钢板
1-焊丝转盘；2-转动焊丝的电动机； 3-焊剂漏斗；4-电源；5-熔化的焊剂；
6-焊缝金属；7-焊件；8-焊剂；9-移动方向
第17章 钢结构的连接
• 必须符合安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材的原则。 • 连接方法：焊缝连接、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钉连接、螺栓连接
焊接连接
优点: • 对钢材任何部位都可直接连接,不削弱构件截面。 • 节约钢材。 • 结构刚度大，密闭性好。 • 易于自动化生产。 缺点: • 焊接附近热影响区材质，易低温脆断，局部裂纹易扩 展。 • 焊接残余应力、残余变形存在对结构不利。 • 焊接部位塑性、韧性较差。 • 施焊产生的缺陷使疲劳强度降低。
1 0.8(38 2 0.8)3 2 1(15 2 1)19.52 13102 cm4 12 13102 Ww 655cm3 20 w Aw 0.8(38 2 0.8) 29.1cm2 Iw 最大正应力 max M 270 30104 2 w 2 124 N / m m f 185 N / m m t Ww 655103
带引弧板V形坡口对接焊 引弧板
引弧板、引出板和衬垫板为钢材时，应选用屈服强度 不大于被焊钢材标称强度的钢材，且焊接性相近。 焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于 25mm，埋弧焊缝引出长度应大于80mm。焊接完成并完 全冷却后，可采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法 除去引弧板、引出板，并修磨平整，严禁用锤击落。 钢衬垫应与接头母材密贴连接，其间隙不应大于1.5mm， 并与焊缝充分熔合。手工电弧焊和气体保护电弧焊时， 钢衬垫板厚度不应小于4mm；埋弧焊接时，厚度不应小 于6mm；电渣焊时，厚度不应小于25mm。
5)焊缝缺陷返修的预热温度应高于相同条件下正常焊接的 预热温度30~50℃，并采用低氢焊接方法和焊接材料进行 焊接； 6)焊缝返修部位应连续焊成，中断焊接时应采取后热、保 温措施； 7)焊缝同一部位的缺陷返修次数不宜超过二次。当超过两 次时，返修前应先对焊接工艺进行工艺评定，评定合格后 再进行后续的返修焊接。返修后的焊接接头区域应增加磁 粉或着色检查。