焊接方法和焊缝连接形式.pdf

钢结构课程组钢结构课程组 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 土木工程学院钢结构课程组土木工程学院钢结构课程组 钢结构钢结构 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 3.2.1 电弧焊电弧焊 设备简单，适应性强，设备简单，适应性强，应用最广泛。应用最广泛。质量波动大，生产效率质量波动大，生产效率低，劳动强度大。低，劳动强度大。特点：特点：3.2 焊接方法和焊缝连接形式焊接方法和焊缝连接形式 1、手工电弧焊、手工电弧焊 焊机焊机 导线导线 熔池熔池 焊条焊条 焊钳焊钳 保护气体保护气体 焊件焊件 电弧电弧 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 焊条型号焊条型号 E XX X X XX 后缀字母表示特殊成分或性能规定后缀字母表示特殊成分或性能规定 三四位组合表示电流种类及药皮类型三四位组合表示电流种类及药皮类型 08 焊条适用的焊接位置焊条适用的焊接位置 0，1，2，4 熔敷金属抗拉强度最小值（熔敷金属抗拉强度最小值（kgf/mm2）焊条（焊条（electrode）Q390Q390、Q420Q420钢选择钢选择E55E55型焊条型焊条(E5500(E5500-E5518)E5518)Q345Q345钢选择钢选择E50E50型焊条型焊条 (E5001(E5001-E5048)E5048)Q235Q235钢选择钢选择E43E43型焊条（型焊条（E4300E4300-E4328)E4328)不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 2、埋弧焊（自动或半自动）、埋弧焊（自动或半自动）焊缝焊丝转盘焊件焊剂焊济料斗送丝器电极移动方向全自动埋弧焊全自动埋弧焊 焊缝质量好，生产效率高焊缝质量好，生产效率高 需专用焊接设备，成本高需专用焊接设备，成本高 施工位置受限施工位置受限 特点：特点：半半 自自 动动 埋埋 弧弧 焊焊 焊丝的选择应与焊件等强度。焊丝的选择应与焊件等强度。第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 3、气体保护焊、气体保护焊 焊丝焊丝 焊接速度快，熔化深度大。焊接速度快，熔化深度大。可手工焊，也可自动化操作。可手工焊，也可自动化操作。目前工厂很常用的焊接方法。目前工厂很常用的焊接方法。室外施焊要有避风措施，防止气孔、焊坑缺陷。室外施焊要有避风措施，防止气孔、焊坑缺陷。特点：特点：第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 4、电渣焊、电渣焊 采用管状焊条（熔嘴），焊丝从管内进入。采用管状焊条（熔嘴），焊丝从管内进入。电流通过熔渣产生的电阻热，熔化焊件和焊丝形成焊缝。电流通过熔渣产生的电阻热，熔化焊件和焊丝形成焊缝。常用于高层建筑等箱形柱内部的横隔板焊接。常用于高层建筑等箱形柱内部的横隔板焊接。有消耗和非消耗熔嘴式电渣焊之分。有消耗和非消耗熔嘴式电渣焊之分。非消耗熔嘴式非消耗熔嘴式 消耗熔嘴式消耗熔嘴式 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 3.2.2 电阻焊电阻焊 不采用焊接材料不采用焊接材料。电流通过焊件表面的电流通过焊件表面的 电阻，产生热量电阻，产生热量。熔化金属，再加压力而焊合熔化金属，再加压力而焊合。适宜板厚不大于适宜板厚不大于12 mm的焊接。的焊接。冷弯薄壁型钢连接常采用此焊接方法。冷弯薄壁型钢连接常采用此焊接方法。特点：特点：第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 3.2.3 气焊气焊 采用乙炔在氧气中燃烧的火焰来熔化焊条采用乙炔在氧气中燃烧的火焰来熔化焊条。适用于钢板厚度薄的连接，一般小厂家备用此焊接设备。适用于钢板厚度薄的连接，一般小厂家备用此焊接设备。第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 1、根据、根据焊缝构造分焊缝构造分 3.2.2 焊缝形式（焊缝的不同分类）焊缝形式（焊缝的不同分类）焊缝形式焊缝形式 角焊缝角焊缝 对接焊缝对接焊缝 对接焊缝角焊缝3.2 焊接方法和焊缝连接形式焊接方法和焊缝连接形式 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 用料经济，传力平稳，受力性能好。用料经济，传力平稳，受力性能好。精度要求高，较厚的板需开剖口费工。精度要求高，较厚的板需开剖口费工。施工简便施工简便 传力不均，应力集中严重，搭接时费料。传力不均，应力集中严重，搭接时费料。对接焊缝对接焊缝 角焊缝角焊缝 侧焊缝（与力平行侧焊缝（与力平行）端焊缝（与力垂直）端焊缝（与力垂直）N 斜焊缝（与力夹角）斜焊缝（与力夹角）正对接焊缝正对接焊缝 斜对接焊缝斜对接焊缝 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 平接、搭接、平接、搭接、T型连接、角部连接型连接、角部连接 2、根据焊件相对位置分：、根据焊件相对位置分：平接平接（对接焊缝）（对接焊缝）搭接搭接（角焊缝）（角焊缝）(a)(c)(b)平接平接（角焊缝）（角焊缝）对接焊缝对接焊缝 角焊缝角焊缝 角部连接角部连接 (d)(e)T型连接型连接 对接焊缝对接焊缝 角焊缝角焊缝(f)(g)(h)(i)角焊缝角焊缝 对接焊缝对接焊缝 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 间断焊缝间断焊缝 连续焊缝连续焊缝 3、根据焊缝连续性分：、根据焊缝连续性分：连续焊缝、间断焊缝连续焊缝、间断焊缝 不重要或受力小的构件，可采用间断焊缝连接不重要或受力小的构件，可采用间断焊缝连接 10hf或或50mm 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 4、按施焊方位分、按施焊方位分 质量好质量好 质量一般质量一般 质量差质量差 a)焊条焊条 平焊平焊 d)仰焊仰焊 b)立焊立焊 c)横焊横焊 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 热裂纹热裂纹 冷裂纹冷裂纹 气孔气孔 烧穿烧穿 夹渣夹渣 根部未焊透根部未焊透 边缘未熔合边缘未熔合 焊缝层间未熔合焊缝层间未熔合 咬边咬边 焊瘤焊瘤 3.2.3 焊缝缺陷及质量检验焊缝缺陷及质量检验 1、焊缝缺陷、焊缝缺陷 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 检检 验验 标标 准准 三级三级 二级二级 外观检查外观检查超声波超声波 用于有较大拉应力的较重要连接用于有较大拉应力的较重要连接 一级一级 外观检查外观检查超声波超声波X射线射线 用于抗动力、疲劳荷载的重要连接用于抗动力、疲劳荷载的重要连接 外观检查外观检查 用于一般连接用于一般连接 2、焊缝质量检验焊缝质量检验【无损检测无损检测】一级焊缝全数检验，一级焊缝全数检验，二级焊缝抽检二级焊缝抽检20以上。以上。第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 GB50017规范规定，焊缝应根据规范规定，焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境、应力状态等焊缝形式、工作环境、应力状态等情况。情况。3.焊缝质量等级的规定焊缝质量等级的规定 需进行疲劳计算的构件，凡对接焊缝均应焊透。需进行疲劳计算的构件，凡对接焊缝均应焊透。与力垂直对接焊或与力垂直对接焊或T型部分焊透的对接与角接组合焊缝，受型部分焊透的对接与角接组合焊缝，受拉为一级，受压为二级；拉为一级，受压为二级；与力平行对接焊为二级。与力平行对接焊为二级。不计算疲劳的构件，要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，不计算疲劳的构件，要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 不焊透的不焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝。组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝。直接承受荷载且需验算疲劳的结构和起重量直接承受荷载且需验算疲劳的结构和起重量 50t的中级工作的中级工作制吊车梁，焊缝的制吊车梁，焊缝的外观质量标准应外观质量标准应符合二级；符合二级；其他结构焊缝的其他结构焊缝的外观质量标准外观质量标准可为三级。可为三级。重级工作制和起重量重级工作制和起重量Q50t的中级工作制吊车梁的腹板的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间的与上翼缘之间的T形接头形接头焊缝焊透。焊缝焊透。焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，质量等级质量等级不应低不应低于二级。于二级。3.焊缝质量等级的规定焊缝质量等级的规定 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 3.2.4 焊缝代号、螺栓及其孔眼图例焊缝代号、螺栓及其孔眼图例 焊缝符号焊缝符号 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 焊缝符号焊缝符号 续表续表 第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 当焊缝分布比较复杂或用上述标注方法不能表达清楚当焊缝分布比较复杂或用上述标注方法不能表达清楚时时,在标注焊缝符号的同时在标注焊缝符号的同时,可在图形上加栅线表示。可在图形上加栅线表示。用栅线表示焊缝用栅线表示焊缝 (a)(a)正面焊缝；正面焊缝；(b)(b)背面焊缝；背面焊缝；(c)(c)安装焊缝安装焊缝 螺栓及其孔眼图例螺栓及其孔眼图例