3.2.3焊缝连接(角焊缝)解析
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计算长度 lw1 N1 he f fw lw 2 N2 he f fw
K1、 K2——焊缝内力分配系数； N1 、N2 ——分别为角钢肢背和肢尖传递的内力。
实际长度 ：计算长度+2h f
（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 fw
2
——两焊脚边的夹角 hf ——焊脚尺寸。
直角：he 0.7hf
≤ 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
f
f f
f 2 f fw
2
:按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力； :按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
N1 667.35 103 lw1 = =372.4mm<60h f =480mm w he f f 2 0.7 8 160 lw 2 N2 198.55 103 = 110.8mm 8h f =64mm w he f f 2 0.7 8 160
• 2）当用两侧面角焊缝时
N1 K1 N 0.7 1172 820.4kN N2 K2 N 0.3 1172 351.6kN
N1 820.4 103 lw1 = =457.8mm<60h f =480mm w he f f 2 0.7 8 160 lw 2 N2 351.6 103 = 196.2mm 8h f =64mm w he f f 2 0.7 8 160
N 1172 103 2 214.1 f 215 N / mm A 54.756 102
N3 0.7h f 2 b f f fw 0.7 8 2 140 1.22 160 306.1103 N 306.1kN
1 N1 K1 N N 3 0.7 1172 306.1/ 2 667.35kN 2 1 N 2 K 2 N N 3 0.3 1172 306.1/ 2 198.55kN 2
h f max 1.2t min
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。
5.搭接最小长度
• 解：1)采用三面围焊
h f 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
1 N3 2 1 N 2 K 2 N N3 2 N1 K1 N
N1 lw1 he f fw
Leabharlann Baidu
lw2
N2 he f fw
（3）角钢用“L”型焊缝与节点板连接的焊缝计算
N3 2 K 2 N
由 N2 = 0得：
N1 N N3
N1 lw1 he f fw
lw2
N2 he f fw
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
有效厚度 ：
he h f cos
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: (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。
N w f ff helw
f f f 2 f fw
2
(3) 轴力与剪力共同作用
（4） P48
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
e2 N K1 N b e1 N2 N K2 N b N1
§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 t max
2.最大焊脚尺寸 hf
保证最小承载力，冷却过快产生裂纹
• 3)当用L形围缝时
N3 2K2 N =2 0.3 1172=703.2kN N1 N N3 1172 703.2 468.8kN
N3 703.2 103 hf 3 2 0.7 (b 5) 1.22 160 2 0.7 (140 5) 1.22 160 =19.1mm t 10mm
: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 对直接承受动力荷载的结构， 斜角角焊缝：
1.22
f 1.0
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 （2）侧面角焊缝
N w f f ff helw
• 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。
K1、 K2——焊缝内力分配系数； N1 、N2 ——分别为角钢肢背和肢尖传递的内力。
实际长度 ：计算长度+2h f
（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 fw
2
——两焊脚边的夹角 hf ——焊脚尺寸。
直角：he 0.7hf
≤ 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
f
f f
f 2 f fw
2
:按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力； :按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
N1 667.35 103 lw1 = =372.4mm<60h f =480mm w he f f 2 0.7 8 160 lw 2 N2 198.55 103 = 110.8mm 8h f =64mm w he f f 2 0.7 8 160
• 2）当用两侧面角焊缝时
N1 K1 N 0.7 1172 820.4kN N2 K2 N 0.3 1172 351.6kN
N1 820.4 103 lw1 = =457.8mm<60h f =480mm w he f f 2 0.7 8 160 lw 2 N2 351.6 103 = 196.2mm 8h f =64mm w he f f 2 0.7 8 160
N 1172 103 2 214.1 f 215 N / mm A 54.756 102
N3 0.7h f 2 b f f fw 0.7 8 2 140 1.22 160 306.1103 N 306.1kN
1 N1 K1 N N 3 0.7 1172 306.1/ 2 667.35kN 2 1 N 2 K 2 N N 3 0.3 1172 306.1/ 2 198.55kN 2
h f max 1.2t min
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。
5.搭接最小长度
• 解：1)采用三面围焊
h f 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
1 N3 2 1 N 2 K 2 N N3 2 N1 K1 N
N1 lw1 he f fw
Leabharlann Baidu
lw2
N2 he f fw
（3）角钢用“L”型焊缝与节点板连接的焊缝计算
N3 2 K 2 N
由 N2 = 0得：
N1 N N3
N1 lw1 he f fw
lw2
N2 he f fw
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
有效厚度 ：
he h f cos
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: (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。
N w f ff helw
f f f 2 f fw
2
(3) 轴力与剪力共同作用
（4） P48
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
e2 N K1 N b e1 N2 N K2 N b N1
§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 t max
2.最大焊脚尺寸 hf
保证最小承载力，冷却过快产生裂纹
• 3)当用L形围缝时
N3 2K2 N =2 0.3 1172=703.2kN N1 N N3 1172 703.2 468.8kN
N3 703.2 103 hf 3 2 0.7 (b 5) 1.22 160 2 0.7 (140 5) 1.22 160 =19.1mm t 10mm
: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 对直接承受动力荷载的结构， 斜角角焊缝：
1.22
f 1.0
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 （2）侧面角焊缝
N w f f ff helw
• 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。