3钢结构的连接设计3.5对接焊缝的构造和计算3.5.1对接焊缝的构造:坡口形式直边缝单边V形缝双边V形缝板厚t<10mm板厚t=10~20mmU形缝K形缝X形缝板厚t>20mm3钢结构的连接设计不同宽度不同厚度可不设斜坡引弧板3.5.2其它构造3钢结构的连接设计3.5.3焊缝截面焊缝截面厚度--焊缝所连接板件的较薄厚度;焊缝截面计算长度--采用引弧板时,焊缝全长有效;未采用引弧板时,计算焊缝长度=焊缝长度减去2t。t为对接接头中为连接件的较小厚度;在T形接头中为腹板厚度;3.4.4传力特性(1)焊缝传递焊件拼接处所承受的构件内力(2)力线没有转折(或基本没有转折)3钢结构的连接设计构件钢材对接焊缝角焊缝焊缝质量为下列等级时,抗拉wtf焊接方法和焊条型号牌号厚度或直径(mm)抗压wcf一级、二级三级抗剪wvf抗拉、抗压和抗弯wff≤16215215185125>16~40205205175120>40~60200200170115自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊Q235钢>60~100190190160110160≤16310310265180>16~35295295250170>35~50265265225155自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊Q345钢>50~100250250210145200≤16350350300205>16~35335335285190>35~50315315270180Q390钢>50~100295295250170220≤16380380320220>16~35360360305210>35~50340340290195自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q420钢>50~1003253252751852203.5.4焊缝强度设计值3钢结构的连接设计1.确定计算截面上的内力(荷载效应)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3.5.6计算步骤3钢结构的连接设计直焊缝引弧板wcwtwwfftlN或N—轴心拉力或压力tw—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lw=L,无引弧板lw=L-2t(较小板厚)—对接焊缝抗拉或抗压设计强度强度wcwtff或焊缝应力验算式中:3.5.7典型节点(1)--焊缝轴心受力--直缝直缝3钢结构的连接设计斜焊缝焊缝应力简化验算wcwtwwfftlNsin或coswvwwftlNlw—斜焊缝计算长度,—对接焊缝抗剪设计强度强度wVf规范规定当,可不验算。5.1tg斜缝3.5.7典型节点(1)--焊缝轴心受力--斜缝3钢结构的连接设计弯矩M剪力V平板梁工字形梁应力分布应力分布弯矩M剪力V轴力N应力分布)(maxwcwtxffWMwvwwwftIVSmaxwtzsf1.1321213.5.7典型节点(2)--梁的拼接--弯矩、剪力、轴力作用3钢结构的连接设计弯矩M剪力V梁柱连接处柱牛腿处atw焊缝截面应力分布与一般梁中连接计算不同:剪力仅由梁或牛腿腹板承受'wAV3.5.7典型节点(3)--牛腿焊接--弯矩、剪力作用3钢结构的连接设计)(11wcwtwwffIMyANwtzswwwfAVIMyAN1.13,,2222'222wtzswwwfAVIMyAN1.13,2323'333wtwwfIMyAN44wwthA0'——焊缝有效抗剪面积,wA——整个焊缝截面的面积;3.5.7典型节点(4)--牛腿焊接--弯矩、剪力、轴力作用3钢结构的连接设计3.6角焊缝的构造和计算直角焊缝斜角焊缝3.6.1角焊缝的构造:角焊缝的截面(1)按两焊角边夹角划分除钢管结构外,对于α>135o或α<60o斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝。3钢结构的连接设计普通型深熔型平坡型适宜动力荷载,但施焊不便施焊方便,最常用角焊缝截面(2)按焊缝截面形式划分在直接承受动力荷载的结构中,正面角焊缝宜采用平坦型,且长边沿内力方向;3钢结构的连接设计角焊缝侧焊缝(与力平行)端焊缝(与力垂直)(2)按焊缝方向与受力方向分角焊缝截面3钢结构的连接设计不应太小——否则不能焊透,导致实际承载力不足焊缝冷却太快容易开裂(1)角焊缝焊脚尺寸hf不应太大——否则焊缝冷却后产生较大变形较薄焊件容易烧穿具体要求详见规范3.6.2角焊缝截面尺寸(1)hft1t2tt1hf焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘(焊趾)的尺寸3钢结构的连接设计(2)最大焊脚尺寸hf,max3.6.2角焊缝截面尺寸(2)hf,max≤1....