焊缝连接角焊缝

有效厚度 ：
he
hf
cos
2
直角：he 0.7hf
——两焊脚边的夹角 hf ——焊脚尺寸。
≤ 60°或≥135°尚应满足其他构造要求。
2．角焊缝的强度及实用计算法
f
f
2
f
2
f
w f
f :按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力；
f :按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
5.搭接最小长度
5t1或 25mm，取两者较大值
（t1 为较薄焊件厚度）
6.端部焊接
7.转角焊接 绕角焊
在次要构件或次要焊接连接中，可采用断续角焊缝。
断续角焊缝之间的净距，不应大于15t（对受压构件） 或30t（对受拉构件），t为较薄焊件的厚度
3．4．2 角焊缝的受力特点 l.角焊缝的受力特点
N A
1172 103 54.756 102
214.1
f
215N
/ mm2
N3
0.7hf
2bf
f
w f
0.78 21401.22160
306.1103 N 306.1kN
N1
K1N
1 2
N3
0.7 1172
306.1 /
Fra Baidu bibliotek
2
667.35kN
N2
K2N
1 2
N3
0.31172 306.1/
图示连接 ?
为弯矩。
M f
6M 2helw3
V f
V 2helw
N f
N 2helw
M、V和N共同作用下，焊缝上或下端点最危险处应满足：
2
f f
f
2
f
w f
式中
f
V f
f
N f
+
M f
只承受上述M、N、V的某一、两种荷载时，取其相应的应力进行验算。
4. 牛腿在弯矩、剪力共同作用下的角焊缝连接计算:
N3 2K2N N1 N N3
lw1
N1
he
f
w f
lw2
N2
he
f
w f
例 某桁架的腹杆，截面为2L140×10，Q235-B·F钢，手工焊,E43 型焊条。构件承受静力荷载，由恒载标准值产生的NGK =300 kN， 由活载标准值产生的NQK=580 kN。构件与16 mm厚的节点板相连 接，如图所示。试分别设计下列情况时此节点的连接:
lw1
N1
he
f
w f
=
820.4 103 2 0.7 8160
=457.8mm<60h
f
=480mm
lw2
N2
he
f
w f
351.6 103 2 0.7 8160
= 196.2mm 8hf =64mm
• 3)当用L形围缝时
N3 2K2N =2 0.31172=703.2kN
N1 N N3 1172 703.2 468.8kN
(3) 轴力与剪力共同作用 （4） P48
2
f
f
f
2
f
w f
2. 角钢杆件与节点板焊接连接
(1)角钢用两面侧焊缝与节点板连接的焊缝计算
N1
e2 b
N
K1N
K1、 K2——焊缝内力分配系数；
N2
e1 b
N
K2N
N1 、N2 ——分别为角钢肢背和肢尖传递的内力。
计算长度
lw1
N1
he
(1)采用三面围焊时； (2)采用两侧面角焊缝时； (3)采用L形围焊时。
• 解：1)采用三面围焊
hf 1.5 tmax 1.5 16 6mm
hf 1.2tmin 1.2 10 12mm
hf t (1 : 2) 10 (1 : 2) (9 : 8)mm 取 hf =8mm
N G NGK Q NQK 1.2 300 1.4 580 1172kN
f
:正面角焊缝的强度设计值增大系数：
对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构， f 1.22
对直接承受动力荷载的结构， f 1.0
斜角角焊缝：
3.4.3 角 焊 缝 的 计 算
1. 轴向力作用下的计算
(1)正面角焊缝缝
f
N helw
f
f
w f
（2）侧面角焊缝
f
N helw
f
w f
2
198.55kN
lw1
N1
he
f
w f
=
667.35 103 2 0.7 8160
=372.4mm<60h
f
=480mm
lw2
N2
he
f
w f
198.55 103 2 0.7 8160
= 110.8mm 8hf =64mm
• 2）当用两侧面角焊缝时
N1 K1N 0.71172 820.4kN N2 K2N 0.31172 351.6kN
M＝Ve
翼缘竖向刚度较差，不能承受剪力，所以全部剪力均由竖向焊缝承受，弯矩由翼缘与 腹板角焊缝共同承受。
点1：
M f
f
w f
点2及点3：
2
f f
f
2
f
w f
例 计算 图示角焊缝连接中的hf 。 已知连接承受动荷载，需验算疲劳.钢材为 Q235BF ，
焊条为E43型, 图中尺寸单位为：mm。
§3-4 角焊缝的构造和计算
3.4.1角焊缝的构造和计算
斜角角焊缝
直角角焊缝
主要用于钢管连接中，＞ 135°或 ＜60°不宜用作 受力焊缝（钢管除外）
截面形式 ：
（a）普通焊缝 （b）平坡焊缝 （c）深熔焊缝
1.最小焊脚尺寸 hf
h f min 1.5 tmax
保证最小承载力，冷却过快产生裂纹
hf
3
2 0.7 (b
N3 5) 1.22160
2 0.7
703.2 103 (140 5) 1.22160
=19.1mm t 10mm
• 因而本例题不能采用L形围焊。
3.在弯矩（扭矩）、轴力、剪力共同作用下的角焊缝计算
假设焊缝为弹性体，被连接件是刚体，
力矩矢量方向在焊缝平面内，为弯矩； 力矩矢量方向垂直于焊缝平面，为扭矩。
解
f
w f
160N
/
mm2
N F1 180kN，V=F2 240kN M 120F1 90F2 120180 24090 0
f
2 0.7hf
N (240 10)
2.最大焊脚尺寸 hf
h f max 1.2tmin
焊件变形大，易脆裂，易烧穿
边缘焊接件
3.最小焊缝计算长度 lw
8hf 或 40mm，取两者较大值
局部受热严重，起落弧坑相距太近
4.最大焊缝计算长度 lw
40hf（受动力荷载）；60hf （其他情况）；
内力分布两端大、中间小 内力沿侧面角焊缝全长分布则不受此限。
f
w f
lw2
N2
he
f
w f
实际长度 ：计算长度+2hf
（2）角钢用三面围焊与节点板连接的焊缝计算
端部正面角焊缝能传递的内力为：
N3
f
helw3
f
w f
N1
K1N
1 2
N3
N2
K2N
1 2
N3
lw1
N1
he
f
w f
lw2
N2
he
f
w f
（3）角钢用“L”型焊缝与节点板连接的焊缝计算
由 N2 = 0得：