钢结构的连接角焊缝
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
钢结构连接—角焊缝
N
c b
a
2
τxy c
c
N σx
o
c
N
a
ba τyx
σx
a τxy
N
2N
a
ba
b
σy
τyx
图16端焊缝的应力状态
情景第二三钢章结构连的连接接
（3）破坏截面的提出 直角角焊缝破坏试验结果表明：
侧焊缝破坏沿45°喉截面居多 端焊缝破坏则多不在45°喉截面 而直角角焊缝中： 侧焊缝破坏强度最低 端焊缝破坏强度最高，是侧焊缝的1.35～1.55倍 斜焊缝居中
m（t1＜t2）
搭接图
c)直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应做成直线形 或凹形，焊脚尺寸的比例：正面角焊缝宜为1:1.5，长边与内 力方向一致 ；侧面角焊缝可用凹形直角焊缝为1:1 。
情景第二三钢章结构连的连接接
d) 当焊缝端部在焊件转角处时，应将焊缝延续绕过转角
加焊2hf。避开起落弧发生在转角处的应力集中。
a)
b)
2hf 2hf
2hf
图4.18 绕角焊缝
情景第二三钢章结构连的连接接
hf
4.4.2 直角角焊缝的基本计算公式d b
1）焊缝的破坏面
b
d
焊角尺寸：hf
有效厚度：he ＝0.7hf
c a
c hf a
焊缝厚度：有效厚度+熔深+凸度
假定：直角角焊缝破坏发生于45°截 面上，既有效厚度方向发生。
有效截面：有效厚度×计算长度
(3)角焊缝的工作性能
情景第二三钢章结构连的连接接
N
1）侧面角焊缝：焊缝长 度方向与受力方向平行。 主要承受剪应力，强度低 ，弹性模量低，但塑性较 好。弹性阶段分布并不均 匀，剪应力两端大，中间 小。
钢结构的焊缝连接
钢结构的焊缝连接在现代建筑和工业领域中，钢结构因其高强度、轻量化和施工便捷等优点而被广泛应用。
而钢结构的连接方式中，焊缝连接无疑是一种极为重要的手段。
焊缝连接，简单来说，就是通过焊接的方法将钢结构的各个部件牢固地连接在一起，形成一个稳定的整体。
这种连接方式能够实现高效的传力，确保结构的安全性和可靠性。
要理解焊缝连接，首先得了解焊缝的类型。
常见的焊缝有对接焊缝、角焊缝和塞焊缝等。
对接焊缝主要用于两个构件在同一平面上的拼接，能够承受较大的拉应力和压应力。
角焊缝则多用于两个构件相互垂直或成一定角度的连接，比如钢梁与钢柱的连接。
塞焊缝相对较少使用，通常在一些特殊的结构部位发挥作用。
在进行焊缝连接时，焊接工艺的选择至关重要。
不同的焊接工艺，如手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等，各有其特点和适用范围。
手工电弧焊操作灵活，适用于各种位置的焊接，但效率相对较低。
气体保护焊由于有保护气体的存在，焊接质量较高，而且焊接速度较快。
埋弧焊则在大型钢结构的长焊缝焊接中表现出色，效率极高。
焊缝的质量直接关系到钢结构的整体性能和安全性。
焊缝中可能出现的缺陷包括气孔、夹渣、未焊透、裂纹等。
气孔是由于焊接过程中气体未能及时逸出而形成的小空洞；夹渣则是焊接熔渣残留在焊缝中；未焊透意味着焊缝根部没有完全熔合；而裂纹则是最为严重的缺陷之一，它会极大地削弱焊缝的强度和韧性。
为了确保焊缝质量，焊接前需要对焊件进行严格的清理，去除油污、铁锈等杂质。
焊接过程中，要控制好焊接参数，如电流、电压、焊接速度等。
焊接完成后，还需要进行无损检测，如超声波检测、射线检测等，及时发现并处理焊缝中的缺陷。
除了焊接工艺和质量控制，焊缝的设计也是不容忽视的环节。
焊缝的尺寸，包括焊缝的长度、宽度和厚度，需要根据所承受的荷载和结构的要求进行合理的计算和确定。
如果焊缝尺寸过小，可能无法承受设计荷载，导致结构失效；而焊缝尺寸过大，则会增加焊接成本，同时也可能导致焊接残余应力过大，影响结构的性能。
钢结构连接有哪些基本形式
一些饭粒在里面。心想反正它也活不长了，让它做个饱死鬼吧！中
0.3～0.5 毫米，其受剪力的性能优于粗制螺栓， 但由于制做和安装都比较复杂，很少应用。
普通螺栓连接按受力情况可分为抗剪连接 和抗拉连接，也有同时抗剪和抗拉的。抗剪连接 又有单面受剪和双面受剪以及多面受剪等不同 情况。在普通螺栓抗剪连接中，当拧紧螺母时, 螺栓内产生的预拉力不大;连接受力时，被连接 的板件之间的摩擦力克服后,产生滑移,栓杆与 孔壁接触，此时主要靠螺栓杆剪切和栓杆与孔壁 互相挤压传力(图 3a、b)。当螺栓杆直径相对较
焊缝的基本形式
分为对接焊缝(图 1)和角焊缝（图 2）。对接 焊缝也称坡口焊缝,构造简单,传力直接简捷；但 在施焊之前,焊件边缘需根据不同厚度进行加工, 做成各种坡口形式,以保证焊透。角焊缝用于不 在同一平面内两个焊件的相连，如两块钢板搭 接，焊缝堆成接近三角形截面，贴附于被连接焊 件的交搭边缘处或端头。搭接的贴角焊缝平行于 作用力方向的称为侧面角焊缝，垂直于作用力方 向的称为正面角焊缝。焊缝的形式有对接、搭接、
T 型连接和角型连接;不同连接形式可用不同形 式的焊缝，以确保焊缝连接的传力可靠。
焊缝连接受力特点
对接焊缝当采用与主体金属相适应的焊条 或焊丝，施焊合理，质量合格时，其强度与主体 金属强度相当。角焊缝的截面形状,一般为等腰 直角三角形,其直角边长称为焊脚(hf),斜边上 的高(0.7hf)称为有效厚度（图 2a）。用侧面角焊 缝连接承受轴向力时，焊缝主要承受剪切力，计 算时，假设剪应力沿着有效厚度的剪切面均匀分
一些饭粒在里面。心想反正它也活不长了，让它做个饱死鬼吧！中
虑。螺栓的抗拉连接破坏是在螺纹处拉断。考虑 施工方便和受力螺栓杆、螺母和垫圈 组成。由强度较高的钢（如 20 锰钛硼、40 硼、 45 号钢）经过热处理制成。高强度螺栓连接用特 殊扳手拧紧高强度螺栓，对其施加规定的预拉 力。高强度螺栓抗剪连接按其传力方式分为摩擦 型和剪压型（或称承压型）两类。
3.钢结构的连接-焊缝解读
C、采用L形围焊
l1 N1 e1 e2 b
N2 0
代入式3.21，3.22得:
N3
N
N 3 2k 2 N
( 3.23) ( 3.24)
x x
N 1 N N 3 k1 k 2 N
对于校核问题:
f1 f3
N1 f fw l w1he1 N3 f f fw l w 3 he 3
试验表明：侧面焊缝的破坏截面多在 45°截面； 正面焊缝的破坏截面多不在 45°截面； 正面焊缝的破坏强度大，也认为在 45°截面破坏。
1. 侧面焊缝的受力分析
N N N
V
M
N
e
将N转化为剪力 V 和 弯矩 M＝Ne，
M产生垂直于轴向方向的σ⊥，较小，忽略。 V产生沿轴向的τf ，τf 沿轴向分布不均， «规范»规定在规定的计算长度范围内是均匀分布的。 N f f fw ( 3 7) he l w 式中：he＝0.7hf ffw：角焊缝的设计强度（实际为抗剪设计强度）
b
要求：lw≥b (减小力线弯折程度)
lw
b 16t t 12mm 且： b 200mm t 12mm
目的防止横向收缩、起拱。
⑤ 围焊和绕角焊：
绕角焊：转角处构件应力集中，如 在此处起弧、落弧，可能出现弧坑 和咬肉现象，加大应力集中程度， 故采用绕角焊，减小应力集中程度。 2h f 或围起来。 2h f
l w min 8h f 40mm
lw过长 应力分布不均
l w max 60h f
lw
多余长度不计入lw，但焊接工字梁翼缘与腹板连 接处的焊缝、加劲肋与腹板的焊缝，不受此限。
钢结构3(对接焊缝)g
第
35 页
纵向焊接应力
X
第
36 页
横向焊接应力
厚度方向的焊接应力
X
第
二、焊接应力对结构工作性能的影响
1、对结构静力强度的影响 ： 焊接应力不影响结构强度。 2、对结构刚度的影响 ： 构件上的焊接应力会降低结构的刚度。
37 页
3、对低温冷脆的影响 焊接残余应力对低温冷脆的影响经常是决定性的， 必须引起足够的重视。在厚板和具有严重缺陷的焊缝中， 以及在交叉焊缝的情况下，产生了阻碍塑性变形的三轴 拉应力，使裂纹容易发生和发展。
4、对疲劳强度的影响 焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显不利影响。
X
第
三、焊接残余变形（welding residual deformations）
成因：
38 页
在焊接过程中，由于不均匀的加热，在焊接区 局部产生了热塑性压缩变形，当冷却时焊接区要在 纵向和横向收缩，势必导致构件产生局部鼓曲、弯 曲、歪曲和扭转 等。
X
第
17 页
X
第
18 页
X
第
19 页
工字梁（或牛腿）与钢柱翼缘角焊缝的连接 的另一种计算方法是：假设腹板焊缝只承受剪力； 翼缘焊缝承担全部弯矩，并将弯矩M化为一对水平 力H=M/h。 翼缘焊缝的强度计算式为： 腹板焊缝的强度计算式为：
X
第
例题：3.4
20 页
X
第
21 页
X
第
22 页
X
第
X
第
13 页
角钢肢背上的角焊缝计算长度可按 （式3.17）计算，角钢端部的正面角焊缝 的长度已知，可按下式计算其焊脚尺寸：
X
第
第4章钢结构的连接-角焊缝
侧面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
B、正面角焊缝－端焊缝 作用力与焊缝方向垂直，焊缝应力复杂，焊缝根 部应力集中严重，易引起开裂破坏。
正面角焊缝应力分布
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第四章
钢结构的连接
2、角焊缝的构造要求 (1)焊缝尺寸 焊脚尺寸hf(焊缝高度)－焊缝直边尺寸，设计标注的尺寸 有效厚度he－焊缝破坏面尺寸(45°垂直面焊缝高度） 焊缝的计算长度lw－有效受力长度，每条连续焊缝取实际 几何长度减去2hf 。
12
第四章 钢结构的连接
解： 采用如图所示的三面围焊
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原lw=100-5 现lw=100-10
1、焊缝有效截面的几何特性 焊缝有效截面的形心位置
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第四章 钢结构的连接
2、焊缝强度验算（A点）
⊥ ∥ ⊥
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第四章 钢结构的连接
工程算例2： 试设计角钢与连接板的连接角焊缝。轴心力设计值N＝ 830kN（静力荷载）。角钢为2L125×80×10，长肢相连， 连接板厚度t＝12mm，钢材Q235，手工焊，焊条E43型。
⎛σ +σ σ zs = ⎜ ⎜ βf ⎝
验算公式：
⎞ T V 2 w ⎟ + (τ Ax + τ Ax ) ≤ f f ⎟ ⎠
2
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第四章 钢结构的连接
工程算例1： 试设计图所示厚度为12mm的支托板和柱搭接接头的角 焊缝。作用力设计值F=100kN（静力荷载），至柱翼缘边 缘的距离为200mm。钢材Q235，焊条E43系列。
T ⋅r τA = J
J=Ix+Iy
03 钢结构的连接—角焊缝
03 钢结构的连接—角焊缝第一份范本：钢结构的连接—角焊缝一、引言在钢结构中，连接是其中一个最重要的组成部份。
角焊缝作为常见的连接方式，它具有一定的特点和应用场景。
本文将详细介绍钢结构中角焊缝的定义、分类、设计要求以及实施方法等相关内容。
二、角焊缝的定义角焊缝是指通过焊接将两个或者多个钢构件连接在一起的连接方式。
角焊缝可以分为直角焊缝、斜角焊缝和曲角焊缝三种形式。
三、角焊缝的分类1. 直角焊缝直角焊缝是指两个钢构件垂直交会处通过焊接形成的连接。
直角焊缝常见于角钢连接、板材拼接等情况。
2. 斜角焊缝斜角焊缝是指两个钢构件呈倾斜角度焊接形成的连接。
斜角焊缝常见于屋面结构、斜撑连接等。
3. 曲角焊缝曲角焊缝是指两个钢构件的焊缝线尾随构件的曲线走向进行焊接形成的连接。
曲角焊缝常见于圆形或者弧形结构的连接。
四、角焊缝的设计要求1. 焊缝尺寸：根据受力情况和焊接材料的规定，确定焊缝的尺寸和长度。
2. 焊接材料：选择合适的焊材，根据焊接工艺要求进行预热和焊接。
3. 焊接工艺：根据焊接材料和受力情况，选择适当的焊接工艺。
4. 焊缝准备：确保焊缝的准备工作完善，包括清洁焊接表面、严密焊接间隙等。
五、角焊缝的实施方法1. 准备工作：清洁焊接表面，将两个相连的钢构件准备好。
2. 焊接布置：确定焊接位置和方向，绘制焊缝布置图。
3. 焊接操作：按照焊接工艺要求进行焊接操作，包括预热、焊接、熔渣清除等。
4. 焊后处理：对焊接缺陷进行检查、校正和修补，进行复验，确保焊缝质量合格。
六、附件本文档涉及的附件详见附表1。
七、法律名词及注释1. 焊接工艺：指焊接过程中需要遵循的规范和规程。
2. 钢构件：指用钢材制作的构件，如钢梁、钢柱等。
第二份范本：钢结构的连接—角焊缝一、前言钢结构的连接技术在建造工程中起着至关重要的作用。
角焊缝作为一种常见的连接方式，具有自身的特点和广泛的应用。
本文将详细介绍角焊缝的定义、分类、设计要求以及实施方法等相关内容。
钢结构的焊缝连接
钢结构的焊缝连接在现代建筑和工业领域中，钢结构凭借其高强度、轻量化和施工便捷等优点，得到了广泛的应用。
而焊缝连接作为钢结构中一种重要的连接方式，对于保证钢结构的整体性能和安全性起着至关重要的作用。
焊缝连接，简单来说，就是通过焊接工艺将两个或多个钢结构部件连接在一起，形成一个整体。
这种连接方式能够有效地传递荷载和应力，使钢结构具有良好的稳定性和承载能力。
要实现可靠的焊缝连接，首先需要选择合适的焊接方法。
常见的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等。
手工电弧焊是一种较为传统的焊接方法，操作简单，但效率相对较低，适用于一些小型和不太复杂的钢结构焊接。
气体保护焊则利用气体来保护焊接区域，防止氧化，焊接质量较高，且效率也不错，在钢结构中应用广泛。
埋弧焊通常用于大型钢结构的焊接，其焊接速度快，焊缝质量稳定。
在进行焊缝连接之前，还需要对钢结构部件的连接面进行预处理。
这包括清除表面的油污、铁锈、氧化皮等杂质，以确保焊接质量。
如果连接面不清洁，会在焊接过程中产生气孔、夹渣等缺陷，严重影响焊缝的强度和密封性。
焊缝的形式也是多种多样的，常见的有对接焊缝、角焊缝和T 型焊缝等。
对接焊缝主要用于两个部件在同一平面上的连接，能够承受较大的拉应力和压应力。
角焊缝则常用于两个部件相互垂直的连接，如钢梁与钢柱的连接。
T 型焊缝则是在 T 型接头处进行的焊接。
焊缝的尺寸和形状对于连接的强度和质量有着重要的影响。
焊缝的尺寸包括焊缝的宽度、高度和长度等。
一般来说，焊缝的尺寸需要根据钢结构所承受的荷载、部件的厚度等因素来确定。
如果焊缝尺寸过小，可能无法承受设计荷载，导致焊缝开裂；而焊缝尺寸过大，则会增加焊接成本，并且可能会引起较大的焊接变形。
焊接过程中的工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，也需要严格控制。
焊接电流过大，容易导致焊缝烧穿或产生过大的焊接变形；焊接电流过小，则会造成焊缝未焊透或夹渣等缺陷。
焊接电压和焊接速度也需要与焊接电流相匹配，以保证焊缝的质量。
钢结构的连接(第7.8)角焊缝PPT课件
第Hale Waihona Puke 类角焊缝的质量检测与验收总结词
第8类角焊缝的质量检测与验收是确保焊接质量的重要 环节。
详细描述
质量检测包括外观检测、无损检测、力学性能检测等方 面。外观检测主要检查焊缝表面是否光滑、均匀，有无 气孔、夹渣等缺陷。无损检测通过射线、超声、磁粉等 方法检测焊缝内部是否存在缺陷。力学性能检测对焊接 接头的力学性能进行测试，如拉伸、弯曲、冲击等，以 确保其满足使用要求。验收时，应严格按照相关标准和 设计要求进行检测，对于不合格的焊缝应及时进行处理 和修复，以确保钢结构的安全性和可靠性。
工业厂房中的角焊缝应用
总结词
工业厂房中的大型设备、管道和支撑结构，需要通过角焊缝进行连接，以确保设备的正常运行和厂房的安全性。
详细描述
在工业厂房中，大型设备、管道和支撑结构的制造和安装过程中，角焊缝被广泛应用于各种钢结构的连接。这些 焊缝能够提供足够的连接强度和稳定性，确保设备的正常运行和厂房的安全性。同时，角焊缝还能够提高结构的 防腐性能和使用寿命，降低维修和更换成本。
第8类角焊缝的焊接工艺
要点一
总结词
第8类角焊缝的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接参 数等方面的选择和确定。
要点二
详细描述
在焊接方法上，常用的有手工电弧焊、气体保护焊、埋弧 焊等。根据钢结构的材质、厚度、使用要求等因素，选择 合适的焊接方法。在焊接材料上，应选用与母材相匹配的 焊接材料，如焊丝、焊条等，确保焊接质量。在焊接参数 上，包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等，应根据实际 情况进行调整和优化，以达到最佳的焊接效果。
04
角焊缝的焊接缺陷及预防措施
未熔合和未焊透
总结词
未熔合是指焊缝金属与母材之间未完全熔化结合的现象 ，未焊透则是焊接接头根部未完全熔透的现象。
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
《钢结构设计标准》角焊缝的焊脚尺寸最大要求
《钢结构设计标准》角焊缝的焊脚尺寸最大要求【钢结构设计标准】角焊缝的焊脚尺寸最大要求作为钢结构设计的重要组成部分，焊接是连接构件的主要方式之一。
在钢结构设计标准中，角焊缝的焊脚尺寸是一个非常重要的参数，它在保证焊接质量和连接强度方面起着至关重要的作用。
本文将围绕钢结构设计标准中角焊缝的焊脚尺寸最大要求展开深入探讨，并分析其在实际工程中的应用。
一、角焊缝的焊脚尺寸概述1.1 什么是角焊缝？角焊缝是指通过对连接构件的边缘进行角焊形成的连接方式，其焊件在连接构件的两个表面上均有焊脚。
在钢结构中，角焊缝通常用于连接构件的T形槽钢、工字钢、角钢等。
1.2 焊脚尺寸的定义焊脚尺寸是指角焊缝焊接时，焊接接头与焊件表面之间的距离，也就是焊缝的宽度。
在钢结构设计标准中，焊脚尺寸通常有最大要求，即在保证焊接质量的前提下，焊脚尺寸应满足一定的规定。
1.3 角焊缝的焊脚尺寸最大要求在实际工程设计中，角焊缝的焊脚尺寸最大要求是非常关键的一个参数。
它能够保证焊接质量和连接强度，同时也能够避免焊接过多的焊料浪费，从而提高焊接效率。
在钢结构设计标准中，角焊缝的焊脚尺寸最大要求是根据实际情况和工程需求来确定的。
二、角焊缝的焊脚尺寸最大要求的具体规定2.1 钢结构设计标准中的规定根据《钢结构设计规范》，角焊缝的焊脚尺寸最大要求有明确的规定。
在一般情况下，角焊缝的焊脚尺寸不宜大于构件厚度的7/8；当受力情况较为复杂或重要结构部位时，焊脚尺寸不宜大于构件厚度的3/4。
2.2 规定背后的理念这样的规定并不是随意制定的，背后有着严谨的设计理念和实际的工程考量。
焊脚尺寸的最大要求能够保证角焊缝的连接强度，不至于由于焊脚尺寸过大而导致焊接质量下降。
焊脚尺寸的最大要求也可以避免因焊料过多而造成的浪费，从而降低工程成本。
2.3 实际工程中的应用在实际工程中，设计人员需要根据特定的工程情况和使用要求，合理选择角焊缝的焊脚尺寸。
通常情况下，在一般结构部位，可以按照《钢结构设计规范》中的规定进行设计；而在受力复杂或重要结构部位，则需要根据具体情况进行综合考虑，选择合适的焊脚尺寸。
钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测(一表总览)
钢结构在现代建筑中得到了广泛的应用，其焊接质量直接影响着建筑的安全性和稳定性。
对于钢结构的焊缝位置、要求和质量检测是非常重要的，下面我们将对钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测进行一表总览。
一、焊缝位置1. 对接焊缝对接焊缝是连接两个零件的焊缝，通常用于连接角钢、工字钢等处。
2. 气焊角焊缝气焊角焊缝一般用于连接角钢、T型钢等处，焊接时应保证焊缝的坡口形状和角度。
3. 焊角焊缝焊角焊缝常见于连接板式构件的角部，焊接时应保证角焊缝的质量和坡口的准确度。
4. 焊角背角焊缝焊接角背角焊缝时需要保持坡口的清洁，焊接质量应符合相关标准要求。
5. 焊角直角焊缝焊角直角焊缝一般用于连接板式构件的直角处，焊缝应呈现出一定的直角度，焊接质量要符合标准要求。
二、焊缝要求1. 焊接材料焊接材料应符合设计要求，应具有良好的可焊性和适当的强度，焊接过程中应注意对焊料的预热和保温。
2. 焊接设备焊接设备应保持良好状态，焊工应具备相关的资质和技能，焊接工艺应符合相关标准要求。
3. 焊接质量焊接质量应符合相关的标准和规范，焊缝应牢固、均匀、无裂纹、气孔和夹渣等缺陷，焊接后应进行相关质量检测。
4. 焊接工艺焊接工艺应合理选择，焊接参数应正确设置，焊接通道应合理布置，焊接过程应采取适当的防护措施。
三、焊缝质量检测1. 外观检查外观检查是焊缝质量检测的基本环节，检测焊缝的表面平整度、电弧气溶胶喷洒情况、未焊通的情况等。
2. 尺寸检测尺寸检测是对焊缝连接部位的尺寸进行精确测量，包括焊缝的厚度、宽度、高度等。
3. 探伤检测探伤检测是利用超声波、X射线等技术对焊缝进行隐裂、夹渣等缺陷的检测，确保焊缝的质量和可靠性。
4. 强度检测强度检测是对焊接部位进行抗拉、抗压等强度性能检测，确保焊接部位的强度符合设计要求。
通过以上一表总览，我们对钢结构常见的焊缝位置、要求和质量检测有了更加清晰的了解。
只有严格按照要求对焊缝进行质量检测和要求，才能保证钢结构的安全性和稳定性，为保障建筑工程的质量和安全提供了有力的保障。
钢结构的连接角焊缝
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
角焊缝的构造（5）
角焊缝截面尺寸
（3）最小焊脚尺寸hf,min
h f ,min ? 1.5 t 2
(计算数值只进不舍！)
式中: t2---较厚焊件厚度。
三级 185 175 170 160 265 250 225 210 300 285 270 250 320 305 290 275
抗剪
f
w v
125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185
角焊缝
抗拉、 抗压 和抗弯
f
w f
自动焊、 半自动 焊和 E50 型焊条 的手工焊
Q235 钢 Q345 钢
自动焊、 半自动 焊和 E55 型焊条 的手工焊
Q390 钢 Q420 钢
≤ 16 >16 ～ 40 >40 ～ 60 >60 ～ 100
≤ 16 >16 ～ 35 >35 ～ 50 >50 ～ 100
≤ 16 >16 ～ 35 >35 ～ 50 >50 ～ 100
注：
l w ? 60 h f
1、当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑；
2、当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
角焊缝的构造（4）
5.侧面角焊缝的最小计算长度
对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝，焊件局部加热严重且起 落弧坑相距太近，以及可能产生缺陷，使焊缝不可靠。故为了 使焊缝具有一定的承载力，规范规定：
3.钢结构的连接-焊缝
x
对于校核问题:
f1
f2
N1 f fw l w1he1 N2 f fw l w 2 he 2
N1 N2
l1 e1
N
b
e2
l2
对于设计问题:
x
x
l l
w1
N1 w he 1 f f N2 he 2 f fw
l1 l w 1 2h f 1 l 2 l w 2 2h f 2
③所有焊缝承担的力N
L 2l 10 410 mm
练习1:设计用拼接盖板的对接连接。已知钢板宽 b1=270mm，厚度t1=28mm，拼接盖板厚度t2＝16mm，该连 接承受的静态轴心力N=1400kN（设计值），钢材Q235－ B，手工焊、E43焊条。
分别用两面侧焊和 三面围焊设计
解： 确定hf 取hf＝10 mm
lw
( 3.11)
2
2
Nx
θ
lw
f
N cos he l w
Ny
( 3.12)
N
代入式3.8验算焊缝强度，即:
f f w 2 f f f
2
N
( 3.8)
例3.3:承受轴心拉力的板件，采用上下两块拼接板并采 取角焊缝三面围焊连接。已知板件宽b1=400mm，厚度 t1=18mm，承受静力轴心拉力N=1425kN；两块拼接板的宽 度b2=340mm，厚度t2=12mm；钢材为Q235，手工焊、E43 焊条，试确定盖板尺寸。 解： 确定焊脚尺寸hf 贴边角焊缝应满足：
对于设计问题:
l
w1
N1 he 1 f fw N3 f f fw he 3
l1 l w 1 h f 1 l3 lw 3 h f 3
第三章 钢结构的连接
max f t w或f cw
max
平焊 质量好
立焊 质量一般
横焊
仰焊 质量差
5.焊缝符号和标注方法
在钢结构施工图上要用焊缝代号标明焊缝形式、尺寸和辅助
要求。
焊缝代号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。 具体有关代号规定和详细说明，可参照《建筑结构制图标准 》（GB/T 50105—2001）和《焊接符号表示法》（GB 324— 88）。
t
斜向受力的对接焊缝
对接焊缝斜向受力是指作用力通过焊缝重心，并与焊缝长度方向呈 夹角，其计算公式为：
N sin f t w 或 f cw l wt
N cos f vw l wt
l’w——斜焊缝计算长度。加引弧板时，l’w＝b/sinq；不加引弧板时，l’w＝ b/sinq－2t。
易于采用自动化，生产效率高。
（2）缺点：位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆；
在焊件中产生焊接残余应力和残余变形，对结构
工作有不利的影响； 焊接结构对裂纹很敏感，一旦局部发生裂纹便有
可能迅速扩展到整个截面，尤其在低温下易发生脆断。
2. 常用的电弧焊的基本原理和设备
包括手工电弧焊、自动埋弧电弧焊和半自动埋弧电弧焊。
N M max N M f t w Aw Ww
Vmax S w max f vw I wt
（3. 6a）
（3.6b）
翼缘与腹板相交处焊缝的折算应力：
N M 1 2 3 12 1.1 f t w
式中：
（3.7）
M1
M h0 Ww h
(2)自动（或半自动）埋弧焊
①原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。
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角焊缝的受力特点（5）
角焊缝的计算应力
N
y
Nx
σ┻
τ∥= τf
τ┻
45O 45O
试验公式 破坏面
hf
?
2 ?
?
3(?
2 ?
?
?
2 //
)
?
3
f
w f
角焊缝的受力特点（6）垂直焊缝长度方向的计算应力
式中： ? f — 平行焊缝长度方向的计算应力
角焊缝的构造（9）
角焊缝截面尺寸 （7）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
焊脚尺寸 hf
下限
焊缝长度 lw
上限 下限
h f ? 1.2t1 （钢管构件除外） ； t ? 6mm 时， h f ? t
对板件：
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
不满足此条件时，应加塞焊或采用三面围焊！ t1
lw
b
t2
角焊缝的构造（8）
角焊缝截面尺寸 （6）搭接连接的构造要求
C、角焊缝的端部位于构件转角处时，应作 2hf的绕角焊，且
转角处必须连续施焊。
t1
t2
2hf b
? 5t1,25
D、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的 5倍， 且不得小于25mm。
和槽孔短径的 1/3
h f ? 1.5 t2 ；当 t 2 ? 4 时， h f ? t
l w ? 60 h f l w ? 8h f 和 40 mm
t1 为较薄焊件厚度， t
为板边角焊缝的板件 厚度
t2 为 较 厚 焊 件 厚 (当
采用低氢型碱性焊条
施焊时， t 2 可采用较
薄焊件的厚度 )。对自 动焊可减 1mm ；对单面 T 形焊应加 1mm 若超出限值， 则超出部 分在计算中不予考虑。 内力沿侧缝全长均匀 分布者不限
A. 应力分析
正面角焊缝受力复杂，应力集中严重，塑性较差， 但强度较高，与侧面角焊缝相比可高出 35%--55%以上。
B. 正面角焊缝的破坏形式
（3）斜角焊缝
斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊 缝之间。
角焊缝的构造（3）
二、 角焊缝截面尺寸 （1）角焊缝焊脚尺寸 hf
焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸
当t2≤4mm 时, hf,min = t2
另: 对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;
对于T型连接单面角焊缝hf,min 应加上1mm;
角焊缝的构造（4）
4.侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均 ，两端大而中间小。焊缝长度越长，应力集中系数越 大。如果焊缝长度不是太大，焊缝两端达到屈服强度 后，继续加载，应力会渐趋均匀；当焊缝长度达到一 定的长度后，可能破坏首先发生在焊缝两端，故：
角焊缝的构造（1）
一、角焊缝截面 （1）按两焊角边夹角划分
直角焊缝
斜角焊缝
除钢管结构外, 对于α>135o或α<60o斜角角焊缝, 不宜用作受力焊缝。
角焊缝的构造（2）
一、 角焊缝截面 （2）按焊缝截面形式划分
施焊方便，最常用
适宜动力荷载，但施焊不便
普通型
平坦型
凹面型
在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜采用平坦型；
注：
l w ? 60 h f
1、当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑；
2、当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
角焊缝的构造（4）
5.侧面角焊缝的最小计算长度
对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝，焊件局部加热严重且起 落弧坑相距太近，以及可能产生缺陷，使焊缝不可靠。故为了 使焊缝具有一定的承载力，规范规定：
t2
t
hf
t1
hf
t1
不应太小 —— 否则不能焊透，导致实际承载力不足 焊缝冷却太快容易开裂
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
角焊缝的构造（4）
二、 角焊缝截面尺寸
（2）最大焊脚尺寸hf,max
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：
lw ? 8h f 且不得小于40mm
角焊缝的构造（7）
角焊缝截面尺寸 （6）搭接连接的构造要求
板件与节点板的连接仅用两侧缝焊接时： A、为避免应力传递过分弯折导致应力不均：
lw ? b
B、为避免焊缝横向收缩引起的板件拱曲太大：
b ? 16（t1 t1 ? 12mm） 或190mm（t1 ? 12mm）
角焊缝的受力特点（1）
侧缝的应力状态
?主要受剪应力，分布不均，两头大中间小，
焊缝越长应力不均匀程度越高
?强度相对较低，塑性较好 ?破坏常发生在近似45°斜平面上
（2）正面角焊缝
角焊缝的受力特点（2）
端缝应力状态
C DB A
破坏模式
端焊缝应力 分布
? 角焊缝应力状态远比侧焊缝复杂 ? 正、剪应力都有，且分布很不均匀 ? 根部应力集中最厉害，常常是开裂的起源点 ? 焊缝破坏强度高，但塑性差
板件端部 与节点板 仅用两侧 面角焊缝 连接
长度 lw
距离 d
lw ? d
l w 为每条侧面焊缝的
长度， d 为两条侧面
焊缝之间的距离
d ? 16 t1 ?t1 ? 12 mm 时 ?； d ? 190 mm ?t1 ? 12 mm 时 ? t1 为较薄焊件厚度
搭接连接
搭接最小 长度
5t1 及 25 mm
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
角焊缝的构造（5）
角焊缝截面尺寸
（3）最小焊脚尺寸hf,min
h f ,min ? 1.5 t 2
(计算数值只进不舍！)
式中: t2---较厚焊件厚度。
角焊缝的构造（2）
2.直角角焊缝的受力分析 （1）侧面角焊缝（侧焊缝）
角焊缝的构造（2）
A. 应力分析
剪应力τ f
N
N
试验表明侧面角焊缝主要承受剪力lw，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。
B. 破坏形式
t1 为较薄焊件厚度
角焊缝的受力特点（4）
角焊缝的计算截面
hf
d
端焊缝
侧焊缝
e
h--- 焊缝厚度、h1—熔深 h2—凸度、d—焊趾、e—焊根
hf
有效截面
均取焊缝45°喉部为有效截面
计算截面
（假定破坏截面）
hf
有效焊缝高度 计算焊缝长度
h e＝ 0.7 h f (焊缝高度) he
lw＝ 每条连续焊缝的长度－ 2h f（每端扣h f ）