钢结构的连接和节点构造

7.4.1 角焊缝的构造和强度
➢ 应力分布------端焊缝
图7-27 正面角焊缝应力分布
➢ 焊脚尺寸应与焊件的厚度相适应。对手工焊，hf 应不小于 1.5 t ，t为较厚焊件的厚度（mm ），对自动焊，可减小1mm；hf应不大于较薄焊件
厚度的1.2倍。
图7-28 角焊缝焊脚尺寸
➢ 对于板件边缘的焊缝，当t≤6mm时，hf≤t；当 t >6mm时，hf＝t－(1~2)mm。
N lwt ftw fcw
图7-19 轴心力作用下对接焊缝连接
7.3 对接焊缝的构造和计算
（2）受弯受剪的对接焊缝 M Ww ftw
VSw
Iwt
f
w v
图7-20 受弯受剪的对接连接
7.3 对接焊缝的构造和计算
12 312 1.1 ftw
图7-21 受弯、剪的工形截面对接焊缝
w f
2. 受轴心力角钢的连接
当采用侧面角焊缝连接时
肢背： N1 e2 N e1 e2 K1N
肢尖：
N2 e1N e1 e2 K2 N
图7-35(a) 角钢角焊缝上受力 分配——两面侧焊
➢ 当采用三面围焊连接时
正面角焊缝承担的力：N3 0.7hf
lw3 f
f
w f
侧面角焊缝承担的力：
图7-4 自动埋弧焊
7.2 焊接连接的特性
7.2.2 焊缝连接的优缺点
➢ 优点：省工省材 任何形状的构件均可直接连接 密封性好，刚度大
➢ 缺点：材质劣化 残余应力、残余变形 一裂即坏、低温冷脆
7.2 焊接连接的特性
7.2.3 焊缝缺陷 ➢ 焊缝缺陷：裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透
、咬边、焊瘤等
7.2 焊接连接的特性
7.2.3 焊缝缺陷
图7-6 焊缝缺陷
7.2 焊接连接的特性
7.2.3 焊缝缺陷
➢ 焊缝等级：《钢结构工程施工质量验收规范》分三级 三级焊缝：外观检查； 二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超 声波检验每条焊缝的20％长度，且不小于200mm； 一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊 缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷。
➢ 焊缝连接的特性和计算 ➢ 普通螺栓连接、高强度螺栓连接的性能和
计算
7.1 钢结构对连接的要求和连接方法
➢ 连接的要求：足够的强度、刚度和延性 ➢ 连接方法：焊接、铆接和螺栓连接
图7-1 钢结构的连接方法
7.2 焊接连接的特性
7.2.1 常用焊接方法
➢ 电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等
图7-3 手工电弧焊
➢ 仅有平行于焊缝长度方向的轴心力时
f N he
lw
f
w f
➢ 仅有垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f N he
lw
f
f
w f
➢ 同时有平行与垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f
f
2
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2 f
f
w f
7.4.3 常用连接方式的角焊缝计算
1. 受轴心力焊件的拼接板连接
➢ 仅侧面角焊缝：
图7-12 双面焊缝的标注方法
图7-13 栅线表示
7.3 对接焊缝的构造和计算
7.3.1 对接焊缝的构造要求
➢ 坡口形式：I形缝、V形缝、带钝边单边V形缝、带钝边 V形缝（Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝 和双Y形缝等
图7-14 对接焊缝坡口形式
7.3 对接焊缝的构造和计算
➢ 不同宽度或厚度的钢板拼接
➢ 强度折减：高空安装焊缝，强度设计值乘以0.9
7.2 焊接连接的特性
7.2.4 焊缝连接型式及焊缝型式
➢ 焊缝连接型式：平接、搭接、T形连接和角接
图7-7 焊缝连接型式
7.2 焊接连接的特性
7.2.4 焊缝连接型式及焊缝型式
➢ 焊缝型式：对接焊缝和角焊缝
图7-8 焊缝型式
7.2 焊接连接的特性
图7-15 不同宽度或厚度的钢板拼接
7.3 对接焊缝的构造和计算
➢ 其他构造要求
图7-16 引弧板 图7-17 焊透的T形连接焊缝
图7-18 钢板拼接 焊缝示意
7.3 对接焊缝的构造和计算
7.3.2 对接焊缝的计算 ➢ 计算原则：I、II级等强不计算，仅计算III级焊缝 （1）轴心受力的对接焊缝
f
N he lw
f
w f
➢ 仅正面角焊缝：
f
he
N lw
f
f
w f
图7-32 轴心力作用下角焊缝连接
7.4.3 常用连接方式的角焊缝计算
1. 受轴心力焊件的拼接板连接
➢ 三面围焊：先计算正面角焊缝N1，剩余的N-N1由
侧面角焊缝承担。
➢ 菱形拼接板：简化计算不计正面及斜焊缝的f
he
N
lw
f
第7章 钢结构的连接和节点构造
主要内容：
➢ 钢结构对连接的要求及连接方法 ➢ 对接焊缝的构造和计算 ➢ 角焊缝连接的特性和计算 ➢ 焊接残余应力和焊接残余变形 ➢ 普通螺栓连接的构造和计算 ➢ 高强度螺栓连接的性能和计算 ➢ 焊接梁翼缘焊缝的计算 ➢ 构件的拼接
第7章 钢结构的连接和节点构造
重点：
肢背 N1 K1N N3 2
肢尖
N2 K2 N N3 2
图7-35(b) 角钢角焊缝上受力分配——三面围焊
➢ 当采用L形焊连接时
正面角焊缝承担的力：N3 0.7hf
lw3 f
f
w f
侧面角焊缝承担的力： N1 N N3
图7-35(c) 角钢角焊缝上受力分配——L形焊
7.3.3 部分焊透的对接焊缝
➢ 计算原则：按角焊缝进行计算
图7-22 部分焊透的对接焊缝
7.4 角焊缝的构造和计算
7.4.1 角焊缝的构造和强度 ➢ 截面形状
图7-24 角焊缝截面图
7.4.1 角焊缝的构造和强度
➢ 应力分布-------侧焊缝
图7-25 侧面角焊缝应力分布
图7-26 角焊缝应 力-位移曲线
图7-29 角焊缝最大hf
➢ 焊缝长度lw也不应太长或太短，其计算长度 不宜小于8hf或40mm ，且不宜大于60hf。
➢ 其他构造要求
7.4.2 角焊缝计算的基本公式
➢ 角焊缝应力分析
图7-32 角焊缝应力分析
➢ 角焊缝计算的基本公式
2
3
2 fx
2 fy
fx
fy
2 fz
f
w f
7.4.2 角焊缝计算的基本公式
7.2.4 焊缝连接型式及焊缝型式
➢ 施焊位置：俯焊（平焊）、立焊、横焊和仰焊
图7-10 焊缝施焊位置
7.2 焊接连接的特性
7.2.5 焊缝代号
➢ 作用：表明焊缝型式、尺寸和辅助要求 ➢ 表示方法：由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成
图7-11 单面焊缝的标注方法
7.2 焊接连接的特性
7.2.5 焊缝代号