14钢结构连接.pptx

第第1414章章 钢结构连接钢结构连接14.1 钢结构的连接方法钢结构的连接方法14.2 焊缝连接的特性和构造要求焊缝连接的特性和构造要求14.3 焊缝连接计算焊缝连接计算14.4 普通螺栓连接普通螺栓连接14.5 高强度螺栓连接高强度螺栓连接第第1页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二214.1 钢结构的构的连接方法接方法v连接的概念连接的概念通过一定的手段通过一定的手段通过一定的手段通过一定的手段将板材或型材组合成构件，或将若杆构件将板材或型材组合成构件，或将若杆构件将板材或型材组合成构件，或将若杆构件将板材或型材组合成构件，或将若杆构件组合成整体结构组合成整体结构组合成整体结构组合成整体结构保证共同工作保证共同工作保证共同工作保证共同工作v对连接的要求对连接的要求安全可靠，传力明确安全可靠，传力明确安全可靠，传力明确安全可靠，传力明确构造简单，制造方便构造简单，制造方便构造简单，制造方便构造简单，制造方便节约钢材节约钢材节约钢材节约钢材第第2页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二3v对接头的要求对接头的要求有足够的强度有足够的强度有足够的强度有足够的强度有适宜于施行连接手段的足够空间有适宜于施行连接手段的足够空间有适宜于施行连接手段的足够空间有适宜于施行连接手段的足够空间v常用连接方法常用连接方法焊缝连接焊缝连接焊缝连接焊缝连接螺栓连接螺栓连接螺栓连接螺栓连接铆钉连接铆钉连接铆钉连接铆钉连接第第3页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二414.1.1 焊缝连接接将钢材连接处金属加热熔化，待冷却后形将钢材连接处金属加热熔化，待冷却后形将钢材连接处金属加热熔化，待冷却后形将钢材连接处金属加热熔化，待冷却后形成焊缝，将缝两侧钢材连成一体。成焊缝，将缝两侧钢材连成一体。成焊缝，将缝两侧钢材连成一体。成焊缝，将缝两侧钢材连成一体。目前钢结构连接的主要方法。目前钢结构连接的主要方法。目前钢结构连接的主要方法。目前钢结构连接的主要方法。第第4页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二5常用焊接方法常用焊接方法v手工电弧焊手工电弧焊通电后，涂有药皮的焊条与焊件之间产生电通电后，涂有药皮的焊条与焊件之间产生电通电后，涂有药皮的焊条与焊件之间产生电通电后，涂有药皮的焊条与焊件之间产生电弧，温度可达弧，温度可达弧，温度可达弧，温度可达 3 000 3 000 C C金属熔化，与焊丝液结合金属熔化，与焊丝液结合金属熔化，与焊丝液结合金属熔化，与焊丝液结合冷却后即成焊缝冷却后即成焊缝冷却后即成焊缝冷却后即成焊缝焊条与焊件材料相适应：焊条与焊件材料相适应：Q235钢钢E43型焊条，型焊条，Q345钢钢E50型焊型焊条，条，Q390、Q420钢钢E55型焊条型焊条不同强度材料连接时，配与低强度材料相适应的焊条不同强度材料连接时，配与低强度材料相适应的焊条第第5页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二6手工电弧焊的特点：手工电弧焊的特点：手工电弧焊的特点：手工电弧焊的特点：设备简单设备简单设备简单设备简单 操作灵活方便操作灵活方便操作灵活方便操作灵活方便 适宜于任何空间位置的焊接适宜于任何空间位置的焊接适宜于任何空间位置的焊接适宜于任何空间位置的焊接 但效率低，劳动强度大，质量与焊工有关但效率低，劳动强度大，质量与焊工有关但效率低，劳动强度大，质量与焊工有关但效率低，劳动强度大，质量与焊工有关第第6页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二7v埋弧焊（自动或半自动）埋弧焊（自动或半自动）电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法自动埋弧焊：自动埋弧焊：自动埋弧焊：自动埋弧焊：焊丝送进和电弧移动由专门机焊丝送进和电弧移动由专门机焊丝送进和电弧移动由专门机焊丝送进和电弧移动由专门机 构控制构控制构控制构控制半自动埋弧焊：焊丝送进专门机构半自动埋弧焊：焊丝送进专门机构半自动埋弧焊：焊丝送进专门机构半自动埋弧焊：焊丝送进专门机构 电弧移动靠人工电弧移动靠人工电弧移动靠人工电弧移动靠人工焊丝、焊剂要保证熔敷金焊丝、焊剂要保证熔敷金属抗拉强度不低于相应手属抗拉强度不低于相应手工焊条的数值。工焊条的数值。第第7页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二8埋弧焊的特点埋弧焊的特点埋弧焊的特点埋弧焊的特点（1 1）工艺条件稳定，与大气隔离、保护效）工艺条件稳定，与大气隔离、保护效）工艺条件稳定，与大气隔离、保护效）工艺条件稳定，与大气隔离、保护效 果好，电弧热量集中；果好，电弧热量集中；果好，电弧热量集中；果好，电弧热量集中；（2 2）熔深大，焊缝的化学成分均匀；）熔深大，焊缝的化学成分均匀；）熔深大，焊缝的化学成分均匀；）熔深大，焊缝的化学成分均匀；（3 3）焊缝质量好，塑性和韧性较高；）焊缝质量好，塑性和韧性较高；）焊缝质量好，塑性和韧性较高；）焊缝质量好，塑性和韧性较高；（4 4）生产效率高。）生产效率高。）生产效率高。）生产效率高。自动埋弧焊只适合于焊接自动埋弧焊只适合于焊接较长的直线焊缝。较长的直线焊缝。第第8页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二9v气体保护焊（气电焊）气体保护焊（气电焊）利用利用利用利用COCO2 2或其他惰性气体作为保护介质或其他惰性气体作为保护介质或其他惰性气体作为保护介质或其他惰性气体作为保护介质防止有害气体侵入，保证焊接过程中稳定性防止有害气体侵入，保证焊接过程中稳定性防止有害气体侵入，保证焊接过程中稳定性防止有害气体侵入，保证焊接过程中稳定性焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接好，适用于全位置的焊接好，适用于全位置的焊接好，适用于全位置的焊接不适用于在风较大的地方施焊不适用于在风较大的地方施焊不适用于在风较大的地方施焊不适用于在风较大的地方施焊第第9页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二10焊缝连接的主要优缺点焊缝连接的主要优缺点v主要优点主要优点不削弱构件截面，节约钢材不削弱构件截面，节约钢材不削弱构件截面，节约钢材不削弱构件截面，节约钢材构造简单，加工方便构造简单，加工方便构造简单，加工方便构造简单，加工方便连接的刚度大，密封性能好连接的刚度大，密封性能好连接的刚度大，密封性能好连接的刚度大，密封性能好易于采用自动化作业易于采用自动化作业易于采用自动化作业易于采用自动化作业v主要缺点主要缺点焊缝热影响区材质变脆焊缝热影响区材质变脆焊缝热影响区材质变脆焊缝热影响区材质变脆残余应力（应变）使构件受到不利影响残余应力（应变）使构件受到不利影响残余应力（应变）使构件受到不利影响残余应力（应变）使构件受到不利影响焊接结构对裂纹敏感焊接结构对裂纹敏感焊接结构对裂纹敏感焊接结构对裂纹敏感第第10页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二1114.1.2 螺栓螺栓连接接连接方法和特点连接方法和特点v连接方法连接方法螺栓、螺帽通过螺栓孔将钢材连接成整体螺栓、螺帽通过螺栓孔将钢材连接成整体螺栓、螺帽通过螺栓孔将钢材连接成整体螺栓、螺帽通过螺栓孔将钢材连接成整体紧固连接（拧紧螺帽）紧固连接（拧紧螺帽）紧固连接（拧紧螺帽）紧固连接（拧紧螺帽）v螺栓连接的特点螺栓连接的特点施工简单，安装方便施工简单，安装方便施工简单，安装方便施工简单，安装方便进度和质量易于保证进度和质量易于保证进度和质量易于保证进度和质量易于保证开孔对截面有削弱开孔对截面有削弱开孔对截面有削弱开孔对截面有削弱需要辅助连接件，增加用钢量需要辅助连接件，增加用钢量需要辅助连接件，增加用钢量需要辅助连接件，增加用钢量第第11页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二12螺栓连接的类型螺栓连接的类型v普通螺栓连接普通螺栓连接C C级为粗制螺栓，级为粗制螺栓，级为粗制螺栓，级为粗制螺栓，4.64.6级、级、级、级、4.84.8级级级级A A、B B级为精制螺栓，级为精制螺栓，级为精制螺栓，级为精制螺栓，5.65.6级、级、级、级、8.88.8级级级级v高强度螺栓连接高强度螺栓连接摩擦型连接：剪切变形小，弹性好，可拆卸摩擦型连接：剪切变形小，弹性好，可拆卸摩擦型连接：剪切变形小，弹性好，可拆卸摩擦型连接：剪切变形小，弹性好，可拆卸 耐疲劳耐疲劳耐疲劳耐疲劳 可用于承受动力荷载的结构可用于承受动力荷载的结构可用于承受动力荷载的结构可用于承受动力荷载的结构承压型连接：剪切变形大承压型连接：剪切变形大承压型连接：剪切变形大承压型连接：剪切变形大 不能用于承受动力荷载的结构不能用于承受动力荷载的结构不能用于承受动力荷载的结构不能用于承受动力荷载的结构螺栓等级螺栓等级8.8级、级、10.9级。级。第第12页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二1314.1.3 铆钉连接接铆钉连接方法铆钉连接方法v铆钉铆钉圆柱形圆柱形圆柱形圆柱形一端预制钉头一端预制钉头一端预制钉头一端预制钉头v铆合铆合构件上开铆钉孔构件上开铆钉孔构件上开铆钉孔构件上开铆钉孔烧红的铆钉插入铆钉孔后用烧红的铆钉插入铆钉孔后用烧红的铆钉插入铆钉孔后用烧红的铆钉插入铆钉孔后用 铆钉枪或压铆机进行铆合（压制另一钉头）铆钉枪或压铆机进行铆合（压制另一钉头）铆钉枪或压铆机进行铆合（压制另一钉头）铆钉枪或压铆机进行铆合（压制另一钉头）第第13页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二14铆钉连接优缺点铆钉连接优缺点v铆接的优点铆接的优点塑性和韧性好塑性和韧性好塑性和韧性好塑性和韧性好传力可靠传力可靠传力可靠传力可靠质量易于检查质量易于检查质量易于检查质量易于检查v铆接的缺点铆接的缺点构造复杂构造复杂构造复杂构造复杂费钢费工费钢费工费钢费工费钢费工适合于承受动力荷载作用、适合于承受动力荷载作用、荷载较大和跨度较大的结构。荷载较大和跨度较大的结构。目前采用较少目前采用较少已被高强度螺已被高强度螺栓连接所替代栓连接所替代第第14页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二1514.2 焊缝连接的特性和构接的特性和构造要求造要求焊缝连接形式焊缝连接形式v对接连接对接连接v搭接连接搭接连接vT形连接形连接v角部连接角部连接14.2.1 焊缝连接形式和焊缝形式焊缝连接形式和焊缝形式第第15页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二16焊缝形式焊缝形式v对接焊缝对接焊缝正对接焊缝正对接焊缝正对接焊缝正对接焊缝斜对接焊缝斜对接焊缝斜对接焊缝斜对接焊缝v角焊缝角焊缝正面角焊缝正面角焊缝正面角焊缝正面角焊缝侧面角焊缝侧面角焊缝侧面角焊缝侧面角焊缝斜向角焊缝斜向角焊缝斜向角焊缝斜向角焊缝连续角焊缝连续角焊缝间断角焊缝：间断角焊缝：受压构件受压构件l 15t受拉构件受拉构件l 30t第第16页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二17焊缝缺陷焊缝缺陷v缺陷类型缺陷类型裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，咬边，未熔合，未焊透咬边，未熔合，未焊透咬边，未熔合，未焊透咬边，未熔合，未焊透焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良v缺陷影响缺陷影响削弱受力面积，引起应力集中削弱受力面积，引起应力集中削弱受力面积，引起应力集中削弱受力面积，引起应力集中对强度、塑性、韧性产生不利影响对强度、塑性、韧性产生不利影响对强度、塑性、韧性产生不利影响对强度、塑性、韧性产生不利影响14.2.2 焊缝缺陷和质量等级焊缝缺陷和质量等级第第17页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二18焊缝质量等级焊缝质量等级v一级焊缝一级焊缝外观检查符合要求外观检查符合要求外观检查符合要求外观检查符合要求100%100%焊缝超声波检查，且符合要求焊缝超声波检查，且符合要求焊缝超声波检查，且符合要求焊缝超声波检查，且符合要求v二级焊缝二级焊缝外观检查符合要求外观检查符合要求外观检查符合要求外观检查符合要求20%20%以上焊缝超声波检查，且符合要求以上焊缝超声波检查，且符合要求以上焊缝超声波检查，且符合要求以上焊缝超声波检查，且符合要求v三级焊缝三级焊缝全部焊缝外观检查全部焊缝外观检查全部焊缝外观检查全部焊缝外观检查符合三级质量标准符合三级质量标准符合三级质量标准符合三级质量标准第第18页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二19质量等级选用质量等级选用v需要进行疲劳计算的构件，作用力垂直需要进行疲劳计算的构件，作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形形对接焊缝与角接组合焊缝对接焊缝与角接组合焊缝受拉时应为一级受拉时应为一级受拉时应为一级受拉时应为一级受压时应为二级受压时应为二级受压时应为二级受压时应为二级v不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝与母材等强的对接焊缝受拉时不应低于二级受拉时不应低于二级受拉时不应低于二级受拉时不应低于二级受压时宜为二级受压时宜为二级受压时宜为二级受压时宜为二级第第19页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二20v重级工作制和起重量重级工作制和起重量Q 50t的中级工作制的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝形接头焊缝要求焊透要求焊透要求焊透要求焊透焊缝形式为对接与角接的组合焊缝焊缝形式为对接与角接的组合焊缝焊缝形式为对接与角接的组合焊缝焊缝形式为对接与角接的组合焊缝质量等级不应低于二级质量等级不应低于二级质量等级不应低于二级质量等级不应低于二级v不要求焊透的不要求焊透的T形接头焊缝形接头焊缝对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的的结对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的的结对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的的结对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的的结构和吊车起重量构和吊车起重量构和吊车起重量构和吊车起重量 50t50t的中级工作制吊车梁，焊的中级工作制吊车梁，焊的中级工作制吊车梁，焊的中级工作制吊车梁，焊缝质量等级二级缝质量等级二级缝质量等级二级缝质量等级二级其他结构，焊缝质量等级可为三级其他结构，焊缝质量等级可为三级其他结构，焊缝质量等级可为三级其他结构，焊缝质量等级可为三级第第20页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二2114.2.3 焊缝符号及符号及标注方法注方法第第21页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二2214.2.4 焊缝连接的构造要求接的构造要求对接焊缝的构造要求对接焊缝的构造要求v坡口形式与焊件厚度有关坡口形式与焊件厚度有关焊件厚度小焊件厚度小焊件厚度小焊件厚度小(手焊手焊手焊手焊6mm6mm，埋弧焊，埋弧焊，埋弧焊，埋弧焊10mm)10mm)：直边：直边：直边：直边一般厚度：单边一般厚度：单边一般厚度：单边一般厚度：单边V V 或或或或 V V形坡口形坡口形坡口形坡口焊件较厚焊件较厚焊件较厚焊件较厚(20mm)(20mm)：U U、KK、X X形坡口形坡口形坡口形坡口第第22页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二23v板件拼接板件拼接厚度或宽度尽量相同厚度或宽度尽量相同厚度或宽度尽量相同厚度或宽度尽量相同当相差超过当相差超过当相差超过当相差超过4mm4mm时，应做成坡度不大于时，应做成坡度不大于时，应做成坡度不大于时，应做成坡度不大于1:2.51:2.5的斜角，以减小应力集中的斜角，以减小应力集中的斜角，以减小应力集中的斜角，以减小应力集中厚度不同时，焊缝坡口形式应按较薄厚度厚度不同时，焊缝坡口形式应按较薄厚度厚度不同时，焊缝坡口形式应按较薄厚度厚度不同时，焊缝坡口形式应按较薄厚度焊件选用焊件选用焊件选用焊件选用第第23页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二24v引弧板和引出板引弧板和引出板施焊时的起点和终点，常因起弧和灭弧施焊时的起点和终点，常因起弧和灭弧施焊时的起点和终点，常因起弧和灭弧施焊时的起点和终点，常因起弧和灭弧（落弧）出现弧坑缺陷（落弧）出现弧坑缺陷（落弧）出现弧坑缺陷（落弧）出现弧坑缺陷采用引弧板和引出板可避免该缺陷发生在采用引弧板和引出板可避免该缺陷发生在采用引弧板和引出板可避免该缺陷发生在采用引弧板和引出板可避免该缺陷发生在构件上构件上构件上构件上焊接完毕后用气割切除，打磨平整焊接完毕后用气割切除，打磨平整焊接完毕后用气割切除，打磨平整焊接完毕后用气割切除，打磨平整无法采用引弧板（引出板）无法采用引弧板（引出板）施焊时，计算每条焊缝的施焊时，计算每条焊缝的长度时，应取长度时，应取lw=实际长度实际长度-2t焊件的较小厚度焊件的较小厚度第第24页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二25角焊缝构造角焊缝构造v焊脚尺寸焊脚尺寸最大焊脚尺寸最大焊脚尺寸最大焊脚尺寸最大焊脚尺寸，较薄焊件厚度的较薄焊件厚度的较薄焊件厚度的较薄焊件厚度的1.21.2倍倍倍倍 h hfmaxfmax =1.2=1.2 t t 板件边缘应符合板件边缘应符合板件边缘应符合板件边缘应符合 当当当当t t 6mm6mm时，时，时，时，h hfmaxfmax=t t 当当当当t t 6mm 6mm时，时，时，时，h hfmaxfmax=t t(12)mm(12)mm第第25页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二26最小焊脚尺寸最小焊脚尺寸最小焊脚尺寸最小焊脚尺寸 h hfminfmin =1.5=1.5 t t1/2 1/2 (t t为较厚焊件厚度为较厚焊件厚度为较厚焊件厚度为较厚焊件厚度mm)mm)当当当当t t 4mm4mm，h hfminfmin=t t 计算时，焊脚尺寸取计算时，焊脚尺寸取计算时，焊脚尺寸取计算时，焊脚尺寸取mmmm的整数，小数的整数，小数的整数，小数的整数，小数点后都进为点后都进为点后都进为点后都进为1 1。自动焊熔深较大，最小焊角尺寸可减小自动焊熔深较大，最小焊角尺寸可减小自动焊熔深较大，最小焊角尺寸可减小自动焊熔深较大，最小焊角尺寸可减小1mm1mm；对于；对于；对于；对于T T形连接的单面角焊缝，应增形连接的单面角焊缝，应增形连接的单面角焊缝，应增形连接的单面角焊缝，应增加加加加1mm1mm。第第26页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二27v角焊缝的计算长度角焊缝的计算长度不得小于不得小于不得小于不得小于8 8h hf f 和和和和40 mm40 mm侧面角焊缝的计算长度不宜大于侧面角焊缝的计算长度不宜大于侧面角焊缝的计算长度不宜大于侧面角焊缝的计算长度不宜大于6060h hf f ，若大于，若大于，若大于，若大于此值，超过部分在计算中不予考虑。若内力沿此值，超过部分在计算中不予考虑。若内力沿此值，超过部分在计算中不予考虑。若内力沿此值，超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。v搭接连接的构造要求搭接连接的构造要求 板件端部有两条侧面角焊缝时，间距板件端部有两条侧面角焊缝时，间距板件端部有两条侧面角焊缝时，间距板件端部有两条侧面角焊缝时，间距b b和每条和每条和每条和每条焊缝的长度焊缝的长度焊缝的长度焊缝的长度l lw w应满足应满足应满足应满足t较薄板件厚度较薄板件厚度搭接长度不小于搭接长度不小于焊件较小厚度的焊件较小厚度的5倍，并不得小倍，并不得小于于25mm第第27页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二28v采用正面角焊缝时，搭接长度不得小采用正面角焊缝时，搭接长度不得小于焊件较小厚度的于焊件较小厚度的5倍，也不得小于倍，也不得小于25mmv采用三面围焊时，转角处必须连续施采用三面围焊时，转角处必须连续施焊；对于非围焊的情况，当角焊缝的焊；对于非围焊的情况，当角焊缝的端部在构件转角处时，可连续地作长端部在构件转角处时，可连续地作长度为度为2hf 的绕角焊。的绕角焊。第第28页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二2914.3 焊缝连接接计算算对接焊缝轴心受力对接焊缝轴心受力v正对接焊缝轴心受力正对接焊缝轴心受力14.3.1 对接焊缝计算对接焊缝计算未未未未作引弧施焊时，每作引弧施焊时，每作引弧施焊时，每作引弧施焊时，每条焊缝减去条焊缝减去条焊缝减去条焊缝减去2 2t t 作为作为作为作为l lw w第第29页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二30v斜对接焊缝轴心受力斜对接焊缝轴心受力当焊缝与作用力方向夹角当焊缝与作用力方向夹角 满足满足tan 1.5时，时，斜焊缝的强度不低于母材的强度，可不对焊缝斜焊缝的强度不低于母材的强度，可不对焊缝进行强度计算。进行强度计算。第第30页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二31弯曲变形中对接焊缝计算弯曲变形中对接焊缝计算v截面边缘正应力强度截面边缘正应力强度v工字形构件腹翼交界处综合应力工字形构件腹翼交界处综合应力v中和轴上的剪应力强度中和轴上的剪应力强度第第31页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二32例题例题14.1 两块两块两块两块Q235Q235钢板用对接焊缝连接，如图所示。钢板用对接焊缝连接，如图所示。钢板用对接焊缝连接，如图所示。钢板用对接焊缝连接，如图所示。采用普通手工电弧焊，焊条采用普通手工电弧焊，焊条采用普通手工电弧焊，焊条采用普通手工电弧焊，焊条E43E43型，施焊时未型，施焊时未型，施焊时未型，施焊时未能采用引弧板，焊缝质量为一级。已知钢板能采用引弧板，焊缝质量为一级。已知钢板能采用引弧板，焊缝质量为一级。已知钢板能采用引弧板，焊缝质量为一级。已知钢板宽宽宽宽450 mm450 mm，厚，厚，厚，厚10 mm10 mm，承受轴向拉力设计值，承受轴向拉力设计值，承受轴向拉力设计值，承受轴向拉力设计值N N=900 kN=900 kN，试验算焊缝强度。，试验算焊缝强度。，试验算焊缝强度。，试验算焊缝强度。第第32页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二33未用引弧板未用引弧板解答：mm查附表查附表28N/mm2N/mm2N/mm2满足要求解毕第第33页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二34例题例题14.2 计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝计算工字形截面牛腿与钢柱连接的对接焊缝强度。截面尺寸如图所示。集中力强度。截面尺寸如图所示。集中力强度。截面尺寸如图所示。集中力强度。截面尺寸如图所示。集中力F F=550=550 kNkN（设计值），偏心距（设计值），偏心距（设计值），偏心距（设计值），偏心距e e=300mm=300mm。钢材为。钢材为。钢材为。钢材为Q235-BQ235-B，焊条为，焊条为，焊条为，焊条为E43E43型，手工焊。焊缝为三型，手工焊。焊缝为三型，手工焊。焊缝为三型，手工焊。焊缝为三级检验标准，上下翼缘加引弧板施焊。级检验标准，上下翼缘加引弧板施焊。级检验标准，上下翼缘加引弧板施焊。级检验标准，上下翼缘加引弧板施焊。第第34页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二35解答：查附表查附表29N/mm2对焊缝的计算截面与牛腿的截面相同对焊缝的计算截面与牛腿的截面相同mm4mm3mm3内力设计值内力设计值kN.mkNN/mm2第第35页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二36最大正应力（上下翼缘）最大正应力（上下翼缘）N/mm2N/mm2最大剪应力（中性轴）最大剪应力（中性轴）N/mm2N/mm2第第36页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二37腹翼交界腹翼交界“1 1”点复合受力点复合受力正应力正应力N/mm2剪应力剪应力N/mm2综合应力（等效应力）综合应力（等效应力）N/mm2N/mm2焊焊缝缝强强度度满满足足要要求求解毕第第37页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二3814.3.2 直角角直角角焊缝计算算直角角焊缝基本公式直角角焊缝基本公式v正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）方向）h he e角焊缝计算厚度，直角角焊缝角焊缝计算厚度，直角角焊缝角焊缝计算厚度，直角角焊缝角焊缝计算厚度，直角角焊缝h he e=0.7 =0.7 h hf f f f 强度增大系数，静力荷载和间接动力荷载强度增大系数，静力荷载和间接动力荷载强度增大系数，静力荷载和间接动力荷载强度增大系数，静力荷载和间接动力荷载 1.221.22，动力荷载，动力荷载，动力荷载，动力荷载1.01.0l lw w角焊缝计算长度，每条缝取实际长度减角焊缝计算长度，每条缝取实际长度减角焊缝计算长度，每条缝取实际长度减角焊缝计算长度，每条缝取实际长度减2 2h hf f 第第38页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二39v侧面角焊缝（作用力侧面角焊缝（作用力/于焊缝长度方向）于焊缝长度方向）v在各种力综合作用下在各种力综合作用下第第39页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二40轴心受力直角角焊缝应用计算轴心受力直角角焊缝应用计算v加盖板的对接连接（承受轴心力）加盖板的对接连接（承受轴心力）假定焊缝应力均匀分布假定焊缝应力均匀分布假定焊缝应力均匀分布假定焊缝应力均匀分布只有正面角焊缝时只有正面角焊缝时只有正面角焊缝时只有正面角焊缝时正面角焊缝承担内力正面角焊缝承担内力正面角焊缝承担内力正面角焊缝承担内力侧面角焊缝强度侧面角焊缝强度侧面角焊缝强度侧面角焊缝强度三面围焊时三面围焊时三面围焊时三面围焊时第第40页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二41例题例题14.3 试设计用拼接盖板的对接连接，分别考虑两面试设计用拼接盖板的对接连接，分别考虑两面试设计用拼接盖板的对接连接，分别考虑两面试设计用拼接盖板的对接连接，分别考虑两面侧焊和三面围焊两种情况。已知钢板宽侧焊和三面围焊两种情况。已知钢板宽侧焊和三面围焊两种情况。已知钢板宽侧焊和三面围焊两种情况。已知钢板宽B B=270mm=270mm，厚，厚，厚，厚t t1 1=28mm=28mm，拼接盖板厚，拼接盖板厚，拼接盖板厚，拼接盖板厚t t2 2=16mm=16mm。该连接承受静态轴心力设计值为该连接承受静态轴心力设计值为该连接承受静态轴心力设计值为该连接承受静态轴心力设计值为N N=1400kN=1400kN，钢材为钢材为钢材为钢材为Q235-BQ235-B，焊条为，焊条为，焊条为，焊条为E43E43型，手工焊。焊缝型，手工焊。焊缝型，手工焊。焊缝型，手工焊。焊缝为二级检验标准。为二级检验标准。为二级检验标准。为二级检验标准。钢板间隙钢板间隙钢板间隙钢板间隙10 mm10 mm10 mm10 mm第第41页页/共共84页页化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社化学工业出版社建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理建筑结构设计原理第二版课件第二版课件第二版课件第二版课件李章政李章政李章政李章政2024/4/2 周二周二42解答：查附表查附表29N/mm2确定焊缝焊脚尺寸确定焊缝焊脚尺寸t2=16 mm 6 mm，