四.角焊缝的形式与构造doc汇总

直角角焊缝的计算和构造4 ．直角角焊缝的计算和构造（ l ）基本概念1 ）直角角焊缝的截面形状：如图 6 -18 所示，因工程应用中多数属此，故常简称角焊缝。

绝大多数角焊缝的两焊脚尺寸相等均为 h f，焊缝表面略凸如图 6 -18 （ a ）所示，少数因需要而采用不等焊脚尺寸或为凹面如图 6 -18 （ b ）和图 6 -18 （c）所示。

2 ）角焊缝的有效截面 A e：计算时不计及余高和熔深，假定焊缝截面为一等边直角三角形如图 6 -18 所示（图中未示出熔深），取每条角焊缝的有效截面为 A e=h e l w=0.7h f l w。

这里， h f 为焊脚尺寸（图 6 一 18 ) , 0 . 7h f 为焊缝的计算厚度（或称有效厚度）记作 h e ; l w 是焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度 l 减去 2h f，即取 l w =l 一 2h f ，以考虑焊接时起弧和熄弧处焊缝有缺陷的不利影响。

3 ）侧面角焊缝：焊缝长度（轴线）与外力作用方向一致（平行）的焊缝称为侧面角焊缝，如图 6 -19 所示。

试验研究表明：侧面截面角焊缝主要受剪，强度较低，破坏通常发生在沿45°方向的有效截面，因此强度较低，但塑性性能好；沿焊缝长度在有效截面上的剪应力分布不均匀，两端大，中间较小，焊缝愈长，不均匀分布的程度愈大，但由于塑性变形，在破坏前分布可逐渐趋向均匀。

4 ）正面角焊缝：焊缝长度与外受力作用方向相垂直的焊缝称为正面角焊缝，如图 6 -19 所示。

试验研究表明：正面角焊缝多轴受力（复杂应力状态），破坏通常不发生在45°方向的有效截面，因此强度较侧面角焊缝为高，一般可高 1 / 3 左右，且刚度较大；沿焊缝长度在有效截面上的应力分布较均匀。

（ 2 ）基本假定角焊缝中的应力分布较复杂，侧面角焊缝和正面角焊缝的受力性能不同，很难精确计算。

因此，目前我国和国际上许多国家（地区）对角焊缝采用简化计算法，即计算时采用以下简化假定：1 ）每条角焊缝计算时的破坏截面为沿 45 °方向的有效截面，即为 h e l w =0 . 7h f l w。

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为：正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝；正面角焊缝：焊缝长度方向与作用力垂直；侧面角焊缝：焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分：直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中，为了减少应力集中，提高构件的抗疲劳强度，侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事，因此采用手工焊时，焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时，由于电流较大，金属熔化速度快、熔深大，焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构（如吊车梁）中，侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝，因其刚度较大，受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)]，直角边的比例通常为1:1.5（长边顺内力方向）。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝，斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明：侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力，塑性较好，弹性模量低（E=0.7×105～1×105N/mm2），强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大中间小的状态，焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀，且不均匀程度随的增大而增加，破坏常在两端开始，再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂，截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折，并且焊根处正好是两焊件接触面的端部，相当于裂缝的尖端，故焊根处存在着很严重的应力集中。

第三章连接§3-3角焊缝的构造和计算3.3.1角焊缝的构造一、角焊缝的形式和强度角焊缝（fillet welds）是最常用的焊缝。

角焊缝按其与作用力的关系可分为：焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝；焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。

按其截面形式可分为直角角焊缝（图3.3.1）和斜角角焊缝（图3.3.2）。

直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（图3.3.1a）。

在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面常采用图3.3.1（b）所示的坦式，侧面角焊缝的截面则作成凹面式（图3.3.1c）。

图中的h f为焊角尺寸。

两焊脚边的夹角α＞90°或α＜90°的焊缝称为斜角角焊缝（图3.3.2）。

斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α＞135°或α＜60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。

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。

焊缝越长，应力分布越不均匀，但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

正面角焊缝（图3.3.3b）受力较复杂，截面的各面均存在正应力和剪应力，焊根处有很大的应力集中。

这一方面由于力线的弯折，另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部，相当于裂缝的尖端。

经试验，正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。

国内外试验结果表明，相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上（图3.3.4）。

低合金钢的试验结果也有类似情况。

由图3.3.4看出，斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。

二、角焊缝的构造要求1、最大焊脚尺寸为了避免烧穿较薄的焊件，减少焊接应力和焊接变形，角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。

规范规定：除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外，hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

1、概述1、1钢结构在我国的发展概况1、2钢结构的特点和合理应用范围一、钢结构的特点1、钢结构轻质高强的特点是指( )100701A、钢材的重量轻，强度高B、钢材所制成的结构重量轻，承载能力强C、钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能力强D、钢材的重量轻，抗拉强度高2、钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然破坏，这是由于钢材具有（）130701A．良好的塑性B．良好的韧性C．均匀的内部组织D．较高的强度3、钢材具有良好的焊接性能是指( )110701A、焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响B、焊缝经修整后在外观上几乎和母材一致C、在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质D、焊接完成后不会产生残余应力4、以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有作用?()110702A、采用高效能防护漆B、定期维护并及时补刷防锈漆C、采用耐候钢材D、在设计时增加构件壁厚5.钢结构有耐腐蚀性差和_______差的弱点。

110721二、钢结构的合理应用范围6、钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于( )120701A．钢材具有良好的耐热性B．钢材具有良好的焊接性C．钢结构自重轻而承载力高D．钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合7、目前超高层建筑采用钢结构的主要原因是( )120401A．钢结构比钢筋混凝土结构造价低B．钢结构建筑美观C．钢结构轻质高强延性好D．钢结构密封性能好1、3钢结构的设计方法8、在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的?( )100702A、可靠指标B、安全度C、结构抗力D、作用效应9、现行《钢结构设计规范》所采用的结构设计方法是( )120704、130404A．半概率、半经验的极限状态设计法B．容许应力法C．以概率理论为基础的极限状态设计方法D．全概率设计法10、设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有( )120706A．强度、梁的挠度B．稳定性、柱的变形C．梁的挠度、柱的变形D．强度、稳定性11、钢结构正常使用极限状态是指( )120402、120703A．已达到五十年的使用年限B ．结构达到最大承载力产生破坏C ．结构和构件产生疲劳裂纹D ．结构变形已不能满足使用要求12、钢结构目前采用的设计方法是______设计方法。

角焊缝截面形式
角焊缝是指沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝，角焊缝又分直角焊缝和斜角焊缝。

角焊缝截面形式主要有以下几种：
1. 普通型角焊缝：这种角焊缝是最常见的一种形式，它的截面形状为三角形。

普通型角焊缝的承载能力较高，但在焊接过程中容易出现缺陷，如气孔、夹渣等。

2. 平坡型角焊缝：这种角焊缝的截面形状为梯形，它的承载能力与普通型角焊缝相似，但在焊接过程中更容易控制焊接质量。

3. 深熔型角焊缝：这种角焊缝的截面形状为V 形，它的承载能力比普通型角焊缝更高，但在焊接过程中需要更高的技术要求。

4. 凹面角焊缝：这种角焊缝的截面形状为U 形，它的承载能力较低，但在焊接过程中更容易控制焊接变形。

角焊缝的截面形式应根据焊件的厚度、受力情况和焊接工艺等因素来选择。

在选择角焊缝的截面形式时，应考虑到焊接的可达性、焊接质量和承载能力等因素，以确保焊接接头的质量和可靠性。

角焊缝及其计算型式及分类截面形式:普通型（等边凸形）、平坦型（不等边凹形）、凹面形两焊脚边夹角：直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝（侧缝）侧缝主要承受剪力，应力状态叫单纯，在弹性阶段，剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两端大中间小，且焊缝越长越不均匀，但侧缝塑性好。

2．正面角焊缝（端缝）端缝连接中传力线有较大的弯折，应力状态较复杂，正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀，但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象，所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏，但正面角焊缝的刚度较大，变形较小，塑性较差，性质较脆。

3．斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂，其性能介于侧缝和端缝之间，常用于杆件倾斜相支的情况，也用在板件较宽，内力较大连接中。

4．周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽，而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接，成为开口或封闭的周围角焊缝。

构造及要求。

4.1.最小焊脚尺寸4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足4.3.角焊缝最小长度4.4.侧面角焊缝最大计算长度4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。

4.7.在次要构件和焊缝连接中，允许采用断续角焊缝，各段间距满足以保证整体受力。

角焊缝连接计算基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（T形接头）弯矩，剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算（搭接形接头）1. 端缝、侧缝在轴向力作用下的计算：（1）端缝——垂直于焊缝长度方向的应力；he ——角焊缝有效厚度；lw ——角焊缝计算长度，每条角焊缝取实际长度减10mm（每端减5mm）；ffw ——角焊缝强度设计值；bf ——系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，bf =1.22，直接承受动力荷载bf =1.0。

（2）侧缝tf ——沿焊缝长度方向的剪应力。

箱形构件焊缝的接头形式1. 简介在机械制造和建筑工程中，箱形构件是一种常见的结构元素，用于支撑和连接各种组件。

而焊缝作为连接箱形构件的一种常见方式，其接头形式有多种选择。

本文将详细介绍箱形构件焊缝的接头形式，包括直角焊缝、搭接焊缝、角焊缝和对接焊缝等。

2. 直角焊缝直角焊缝是一种常见的箱形构件接头形式。

它的特点是焊缝呈直角形状，适用于连接两个直角相交的构件。

直角焊缝通常采用角焊缝或对接焊缝的方式进行焊接。

2.1 角焊缝角焊缝是一种将两个构件的边缘焊接在一起的方式。

它可以分为内角焊缝和外角焊缝两种形式。

内角焊缝是将两个构件的内侧边缘焊接在一起，形成一个内部的直角连接。

它常用于箱形构件的内部连接，可以增加结构的稳定性和强度。

外角焊缝是将两个构件的外侧边缘焊接在一起，形成一个外部的直角连接。

它常用于箱形构件的外部连接，可以增加结构的美观性和稳定性。

2.2 对接焊缝对接焊缝是一种将两个构件的平面焊接在一起的方式。

它可以分为对接角焊缝和对接直焊缝两种形式。

对接角焊缝是将两个构件的边缘以一定的角度焊接在一起，形成一个斜角连接。

它常用于箱形构件的连接，可以增加结构的强度和稳定性。

对接直焊缝是将两个构件的边缘以直线形式焊接在一起，形成一个直角连接。

它常用于箱形构件的连接，可以增加结构的稳定性和耐久性。

3. 搭接焊缝搭接焊缝是一种将两个构件的边缘重叠在一起焊接的方式。

它可以分为单面搭接焊缝和双面搭接焊缝两种形式。

单面搭接焊缝是将两个构件的一侧边缘重叠在一起焊接，形成一个单面的连接。

它常用于箱形构件的连接，可以增加结构的强度和稳定性。

双面搭接焊缝是将两个构件的两侧边缘重叠在一起焊接，形成一个双面的连接。

它常用于箱形构件的连接，可以增加结构的稳定性和耐久性。

4. 其他接头形式除了直角焊缝和搭接焊缝，箱形构件的焊缝接头还可以采用其他形式，如角焊缝和T型焊缝等。

角焊缝是将两个构件的边缘以一定的角度焊接在一起，形成一个斜角连接。

焊缝形式及检验(一)焊缝形式焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式：(1)根据GB／T 3375—94的规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种：1)对接焊缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝，2)角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。

3)端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。

4)塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。

5)槽焊缝：两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。

(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。

(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。

断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1—16)，焊缝尺寸除注明焊脚K外，还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e，并以符号“Z”表示交错式焊缝。

图1—16 断续角焊缝(a)交错式(b)并列式（4）焊接方法(二)焊缝的形状尺寸焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。

熔焊接头的组成经熔焊所形成的各种接头都是由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成，见下图。

（1）焊缝（2）熔合线（3）热影响区（4）母材焊缝起着连接金属和传递力的作用，它是焊接过程中由填充金属和部分母材熔合后疑固而成，其性能决定于两者熔合后成分和组织。

热影响区是母材受焊接热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。

焊后热影响区上有可能产生脆化、硬化和软化的不利现象。

焊缝各部分名称1．焊缝宽度焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。

焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度，如图1—17。

图1—17焊缝宽度2．余高超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高，见图1—18。

在静载下它有一定的加强作用，所以它又叫加强高。

但在动载或交变载荷下，它非但不起加强作用，反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为：正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝；正面角焊缝：焊缝长度方向与作用力垂直；侧面角焊缝：焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分：直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中，为了减少应力集中，提高构件的抗疲劳强度，侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事，因此采用手工焊时，焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时，由于电流较大，金属熔化速度快、熔深大，焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构（如吊车梁）中，侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝，因其刚度较大，受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)]，直角边的比例通常为1:1.5（长边顺内力方向）。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝，斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明：侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力，塑性较好，弹性模量低（E=0.7×105～1×105N/mm2），强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折，因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大中间小的状态，焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀，且不均匀程度随的增大而增加，破坏常在两端开始，再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂，截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折，并且焊根处正好是两焊件接触面的端部，相当于裂缝的尖端，故焊根处存在着很严重的应力集中。

焊接接头的形式及示意图焊接接头共有五种形式，对接，角接，T形，搭接和端接接头。

如图4.2所示，这五种基本接头形式都有一定的焊缝和焊缝符号与之对应。

根据不同的接头设计，每种接头形式又形成各种不同的焊缝，并且这些焊缝与每种接头形式很接近。

接头设计确定了其形状，尺寸和结构。

在图4.1的AWS A3.0 (1994 版) 标准术语和定义中增加了卷边接头和铰接焊接接头。

图4.3，卷边接头是五种基本接头形式中的一种，其形成的焊缝接头中至少要有一组成件是卷边形状。

铰接焊接接头是“有另一工件跨越对接接头并分别焊接在要被连接的工件上”(见图4.4)。

图4.1-AWS A3.0，标准焊接术语及定义形成一个接头的每个工件叫焊接件（或焊件），并分为三类，对接焊件，非对接焊件，铰接焊件。

图4.4和4.5对每种焊件都有描述。

对接焊件是用一个对接件防止另一焊接件沿垂直壁厚方向移动。

例如，对接接头的两个焊件都是对接焊件，T型接头或角接接头中的一个焊接件就是对接焊件。

非对接焊件就是一接头焊件可沿垂直其壁厚方向任意移动。

例如，搭接接头的两个焊件都是非对接焊件，T型接头或角接接头中的一个焊件就是非对接焊件。

铰接焊件就是跨在对接接头上的工件。

图4.4中给出了两个实例，用于连接对接接头的铰接。

焊缝的形式是用接头的几何形状来表示的。

接头的几何形状就是焊前的截面尺寸及形状。

从截面方向上看一接头时，每个焊件的端部形状常常与其焊缝形式及符号相似。

图4.6给出了用于焊接制造中焊缝常见的端部形状。

从图4.7到4.11提供的截面图中可发现焊缝符号与各种端部形状组合之间的关系。

各种不同端部形状的组合也形成了各种不同的接头形状，即形成了如图4.2所示的五种基本接头形式的各种情况。

其它的一些焊缝形式和坡口设计可用它们的结构或者成形的形状来表示，这些形状包括端部的形状或是表面制备的形状。

图4.4——铰接对接接头焊接接头部件接头型式确定后，有必要描述所要求的接头设计。