直角角焊缝连接的构造和计算

§3.3直角角焊缝连接的构造和计算

•定义

侧焊缝一一焊缝轴线平行于力线; 端焊缝一一焊缝轴线垂直于力线; 斜焊缝一一焊缝轴线倾斜于力线。

二•直角角焊缝应力分析

大量试验结果表明，侧面角焊缝主要承受剪应力。传力线通过侧面角焊缝时 产生弯折，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。

试验证明：

1 •侧焊缝以45° “喉截面”破坏居多；

2 •端焊缝的强度是侧焊缝强度的1.35〜1.55倍。

规范规定：在焊缝计算时以侧焊缝强度为基准（f f w ）,端焊缝强度为1.22 f f w ,

f w

斜焊缝强度为「f f

2。

sin 2 0 ■1-—— \ 3

三•直角角焊缝的构造

h fmin =15,t 1 , t 1 —较厚板件的厚度;

2 •最大焊缝高度：h fmax =1・2t 2 , t 2 —较薄板件的厚度;

~tr

--------------- 1

\ t 2

11 ------------- 1 •最小焊缝高度:

f r- t

1

（当"W

6） h W

t 仁（1〜2）

（当 t >

对于贴边焊

当 t < 6mmB 寸，h fmax =t ;

当 t>6mm 时，h fmax =t —（ 1 〜2） mm 要求：h fmin Whf Wflfmax

3 •最大焊缝长度：l fmax =60h f （静荷）

1

fmax

=40h f （动荷）

若内力沿角焊缝全长分布，则计算长度不受此限;

4 •最小焊缝长度：l fmin =8h f

< 40mm

要求：

1

5 •搭接连接的构造要求

w 1 J 1

J

F

~

f 科钢扳拱曲

I L 试验结果表明， 连接的承载力与

b/lw 有关。

要求：

b 轧 和

：1 6

b <彳

19mm

t> m m 1 理

（mm ）

当b 不满足上述要求时，应加焊正面焊缝将两板贴合。围焊的转角处必须连 续施焊。在搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，搭接长度不少于

5倍板厚。

四•直角角焊缝的计算

1.基本假定：

（1）所有角焊缝只承受剪应力，只区分侧焊缝和端焊缝;

(2) 焊缝计算截面为45° “喉截面”面积为0.7h f (l f — 10mm); (3)

在静力条件下，考虑端焊缝强度提高

22%;动力荷载下，不考虑其

强度的提高；

2 •计算公式:

-.2

其中：二一一端焊缝受力总和;

.――侧焊缝受力总和；

B ――焊缝强度提高因数，动力荷载时为1.0,静力荷载时为1.22。

3 •计算步骤

将荷载向形心简化，找出最不利位置；

分别求出各荷载分量在最不利位置产生的应力;

区分侧焊缝受力与端焊缝受力，视荷载种类(静荷或动荷)代入公式, 进行计算。

4 •几种典型的焊缝受力分析 (1)

焊缝受轴心拉力(端焊缝)

0.22 f f w

0.7h f 口w

h f

N

h f

(2)

焊缝受轴心剪力(侧焊缝)

h f

(1) 求出同一平面的焊缝群的形心;

(3)

N w

0.7h f Zl w

(3) 焊缝受轴心拉力和轴心剪力共同作用

hf

(4) 焊缝受弯矩作用

6M

2

2 0.7h f l w

(5) 焊缝偏心受剪

.N

N

0.7h f 口w

V

0.7h f 九

N

id （八

<1.22 f f w

h f

V

V M 6Va 一 2 0.7h f l w ，

_

2 0.7h f l W

(6) 焊缝受N , M , V 联合作用

N F COS a

T =

2 0.7h f 6(bF cos a aF sin a )

2

2

0.7h f l w

(7) 焊缝受扭矩作用

F sin a 2 0.7h f l w

)2 (V )2

M

1.22

)

F

a

M . N

1.22

c h f

2 0.7h f a

2

0.7h f (2a b)

b 2 1 3

I x =2 0.7h f a( ) 0.7h f b

12

l y =0.7h f b(x)2— 0.7h f a3

12

T (a - x)

/ Ty \ 2 / T、2 w

(——)+(J)w f f

1.2

F x - F COS a,F y - F sin a

-F x 2

F y (C-X)

i /

il

b

■

1

¥

」：

1 [I d

一

< V

1

A

—a1

n i1

(8)围焊缝受偏心剪力扭矩+剪力

a —2

2 07h

f

a(r x)

I x I y l x Ty