1、Page 1,焊接连接的特性,3.2.2 焊缝连接形式及焊缝形式,焊缝连接形式,图3-4 焊缝连接的形式(a) 对接连接;(b) 用拼接盖板的对接连接;(c) 搭接连接;(d)、(e) T形连接;(f)、(g) 角部连接,Page 2,焊接连接的特性,3.2.2 焊缝连接形式及焊缝形式,焊缝的形式,图3-5 焊缝形式(a) 正对接焊缝;(b) 斜对接焊缝;(c) 角焊缝,正剖面,焊接连接形式及特性,根据焊件相对位置根据焊缝构造根据焊缝连续性根据施焊位置,平接搭接顶接对接焊缝(直缝和斜缝)角焊缝(侧缝和端缝)组合形式连续焊间断焊俯焊立焊横焊仰焊,平接(对接焊缝),搭接(角焊缝),顶接(T型连接)
2、,对接焊缝,角焊缝,焊缝形式焊缝的不同分类,焊接连接形式及特性,用料经济,传力平稳,动力性能好较厚的板需开剖口,费工,施工简便传力不均,应力集中严重,搭接时费料,焊缝形式对接焊缝与角焊缝,焊接连接形式及特性,间断焊缝,连续焊缝,不重要或受力小的构件,可采用间断焊缝连接,焊缝形式连续焊缝与间断焊缝,2 焊接连接形式及特性(9),焊缝形式施焊方位,2 焊接连接形式及特性(9),热裂纹,冷裂纹,气孔,烧 穿,夹 渣,根部未焊透,边缘未熔合,焊缝层间未熔合,咬 边,焊瘤,焊缝缺陷,焊接连接形式及特性,检验标准,二级,肉眼外观检查 超声波用于有较大拉应力的较重要连接不得存在裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤
3、等缺陷,一级,肉眼外观检查 超声波 X射线用于抗动力、疲劳荷载的重要连接不得存在未满焊、咬边、根部收缩、裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷,用于一般连接所有焊缝均应作外观检验,不允许有可见裂纹等缺陷。其它缺陷如咬边、表面气孔、夹渣等按规范要求;,超声波检测设备,焊缝质量检验,无损检测:一级焊缝全数检验, 二级焊缝抽检20以上,焊接连接形式及特性,(1) 坡口形式,图3-9 对接焊缝的坡口形式直边缝;(b) 单边V形坡口;(c) V形坡口;(d) U形坡口;(e) K形坡口;(f) X形坡口,焊接连接形式及特性,对接焊缝,引弧板,(2) 引弧板,对接焊缝的起点和终点,常因不能熔透而出现凹形的焊
4、口,受力后易出现裂缝及应力集中。为此,施焊时常采用引弧板和引出板。但采用引弧板和引出板时很麻烦,一般在工厂焊接时可采用引弧板和引出板,而在工地焊接时,除了受动力荷载的结构外,一般不用引弧板和引出板,而是在计算时扣除焊缝两端板厚的长度。,焊缝截面厚度焊缝所连接板件的较薄厚度;焊缝截面计算长度 采用引弧板和引出板时,焊缝全长有效; 未采用引弧板和引出板时,计算焊缝长度=焊缝长度减去2t,引弧端 熄弧端,对接焊缝的构造,不同宽度,不同厚度,可不设斜坡,其它构造,(3) 截面的改变,传力特性,焊缝传递焊件拼接处所承受的构件内力,到此页,对接焊缝的构造,焊缝强度设计值,对接焊缝的计算,确定计算截面上的内
5、力(荷载效应) 注意点:防止内力漏项2. 确定焊缝质量检验等级 根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等对接焊缝一般均有全熔透要求,等级为二级或一级 3. 确定焊缝强度设计值 抗拉强度 抗压强度 抗剪强度 4. 计算焊缝截面特性 截面面积A、惯性矩I、截面模量W、面积矩S等5. 应力计算6. 强度校核,计算步骤,对接焊缝的计算,N 轴心拉力或压力t 焊缝厚度(不同板连接时为较小板厚)lw 焊缝计算长度,有引弧板和引出板lwL, 无引弧板和引出板lwL2t(较小板厚) 对接焊缝抗拉或抗压设计强度强度,焊缝应力验算,式中,典型节点(1)焊缝轴心受力直缝(正面对接焊缝),直缝,一二
6、三及分验算和选厚度长度。,对接焊缝的计算,焊缝应力简化验算,规范规定当 ,可不验算。,斜缝,典型节点(1)焊缝轴心受力斜缝,对接焊缝的计算,1、试验算如图所示钢板对接焊缝的强度,图中,a=540mm,t=22mm,轴心力的设计值为N=2150kN。钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型,三级检验标准的焊缝,施焊时候加引弧板和引出板。,思考:1、采用怎么样角度的斜缝才能满足要求? 2、当不加引弧板和引出板时候是怎样?,对接焊缝的计算,提示:二级焊缝与母材等强。,对接焊缝的计算,应力分布,应力分布,典型节点(2)梁的拼接弯矩、剪力、轴力作用,阐述矩形和工字型的正应力和剪应力分布规律,对接焊缝的计算,典型节点(3)牛腿焊接弯矩、剪力作用,3、试验算工字型截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝强度,如图所示,F=550kN(设计值),偏心距e=300mm。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。焊缝为三级检验标准,上下翼缘加引弧板和引出板。,对接焊缝的计算,4、 某8m跨简支梁截面和荷载(含梁自重)设计值如图所示,在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接,试验算其拼接的对接焊缝。已知钢材Q235-BF,采用E43型焊条,手工焊。焊缝为三级检验标准,施焊时采用引弧板。,提示:需要首先计算出所求截面的弯矩和剪力,