第16讲焊缝标注

1、接头方式分为：接头方式分为：对接连接、对接连接、搭接连接、搭接连接、形连接、形连接、角接连接四种角接连接四种 按焊缝本身截面形式不同，焊缝分为对接焊缝和角焊缝。 (1)对接焊缝 按焊缝金属充满母材的程度分为焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝。未焊透的对接焊缝受力很小，而且有严重的应力集中。焊透的对接焊缝简称对接焊缝。 3. 焊缝的构造焊缝的构造表表12.2 对接焊缝坡口形式对接焊缝坡口形式 坡口形式 I形缝V形缝及单边V形缝X形缝及K形缝 简图及构造 适用厚度 钢板厚度t20mm，两面施焊或两边施焊 为了便于施工，保证施工质量，保证对接焊缝充满母材缝隙，根据钢板厚度采取不同的坡口形式，如表12.

2、2所示。 当间隙过大（36mm）时，可在V形缝及单边V形缝、I形缝下面设一块垫板（引弧板），防止熔化的金属流淌，并使根部焊透。为保证焊接质量，防止焊缝两端凹槽，减少应力集中对动荷载的影响，焊缝成型后，若不影响其使用，两端可留在焊件上，否则焊接完成后应切去。见图12.8。 焊缝内部的缺陷（未焊透、裂痕、凹凸等）使得构件在外力作用下，经过该处的传力很不平顺，在局部应力突然增大，甚至形成高峰，这种现象叫钢材的应力集中，其结果导致材料脆性增加，塑性降低，对动力荷载特别敏感，除采用引弧板外，还可以采取如表12.3中所示的措施。名称 宽度变化时 厚度变化时tt 厚度变化时tt 简图 说明 （1）图中表明坡

3、度（1 2.5）是静力荷载作用下的坡度。对于厚度变化具体做法：tt时，直接使焊缝表面做成斜坡；tt时，厚钢板表面要切角与焊缝表面做成斜坡，t规定为：tmin=59mm时，t=2mm；tmin=1012mm，t=3mm；tmin12mm时，t=4mm；（2）对于直接承受动力荷载且需要疲劳验算的结构，其坡度1 4 表表12.3 厚度及宽度变化时减少应力集中措施厚度及宽度变化时减少应力集中措施 (2)角焊缝 角焊缝的类型 按角焊缝本身的截面形式分为直角焊缝（图12.9(a)、(b)）、斜角焊缝（图12.9(c)、(d)），常用直角焊缝；按角焊缝长度与外力作用方向分为侧焊缝、端焊缝、斜焊缝。由两种及两

4、种以上的角焊缝组成的焊缝叫混合焊缝，例如围焊缝、L形焊缝如图12.10所示。图图12.9角焊缝截面形式角焊缝截面形式 a、b直角角焊缝直角角焊缝 c、d斜角角焊缝斜角角焊缝图图12.10 混合焊缝混合焊缝 1、侧面角焊缝、侧面角焊缝2、端焊缝、端焊缝(正面角焊缝正面角焊缝)3、斜焊缝、斜焊缝 角焊缝的构造要求 直角焊缝中直角边的尺寸称为焊脚尺寸（图12.11），其中较小边的尺寸用hf表示。 为保证焊缝质量，宜选择合适的焊角尺寸。如果焊脚尺寸过小，则焊不牢，特别是焊件过厚，易产生裂纹；如果焊脚尺寸过大，特别是焊件过薄时，易烧伤穿透，另外当贴边焊时，易产生咬边现象。为此，规范给出了最大焊脚尺寸hf

5、max和最小焊脚尺寸hfmin、焊缝计算长度及其他构造要求，见表12.4。图图12.11 角焊缝计算高度角焊缝计算高度表表12.4 角焊缝构造要求角焊缝构造要求 (3)对接焊缝与角焊缝比较 对接焊缝与角焊缝的比较见表12.5。名称特点强度指标对接焊缝 板边要精加工（包括坡口、矫正缝距），施工不便，但用料经济，传力平顺，无显著应力集中，承受动荷载有利 （fwt、fwc、fwv）质量控制等级分为一级、二级、三级，对于一级、二级强度指标同母材，三级fwt=0.85f，其余同母材 角焊缝 板边不必精加工（不需要坡口、矫正缝距），施工方便，但有显著应力集中，传力不平顺，采用搭接接头时，需要有一定的搭接长

6、度，用料不经济 与质量等级无关，抗拉、抗压、抗剪强度指标相同用fwf表示表表12.5 对接焊缝与角焊缝的比较对接焊缝与角焊缝的比较 (4)焊接残余变形及焊接残余应力 焊接是一个局部加热，然后再冷却的过程。在焊接过程中形成一个很不均匀的温度场，热变形很不均匀，加之冷却后散热速度不均匀，收缩也不一致，这样钢材各纤维变形不能恢复原状，这种变形叫焊接残余变形。在产生残余变形的同时，钢材各纤维之间形成相互制约的作用力，叫焊接残余应力。见图12.12。 表12.6。 图图12.12 焊接变形焊接变形 表表12.6 焊接残余变形、残余应力的危害及减小措施焊接残余变形、残余应力的危害及减小措施二、螺栓连接二、

7、螺栓连接分为普通螺栓连接和高强分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接度螺栓连接优点优点：施工工艺简单，安：施工工艺简单，安装方便，特别适用于工地装方便，特别适用于工地安装连接，工程进度和质安装连接，工程进度和质量易得到保证。量易得到保证。缺点缺点：因开孔对构件截面：因开孔对构件截面有一定的削弱，且被连接有一定的削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接用材较多，因而比焊接连接用材较多，构造也较繁。构造也较繁。 表表12.7 普通螺栓连接和高强螺栓连接比较普通螺栓连接和高强螺栓连接比较 1.1.普通螺栓连接普通螺栓连接 螺栓

8、连接施工简单，固定螺栓连接施工简单，固定可靠，无需专用设备，广可靠，无需专用设备，广泛用于临时固定构件及可泛用于临时固定构件及可拆卸结构的安装。拆卸结构的安装。 分为分为A A、B B、CC三级三级 A A、B B级螺栓级螺栓( (旧称精制螺栓旧称精制螺栓) )，CC级螺栓级螺栓( (旧称粗制螺栓旧称粗制螺栓) )。钢。钢结构采用的普通螺栓形式为大结构采用的普通螺栓形式为大六角头型六角头型, ,其代号用字母其代号用字母MM和公和公称直径的毫米数表示。称直径的毫米数表示。建筑工程中常用建筑工程中常用M16M16、M20M20、M22M22、M24M24等。等。 A A、B B级螺栓加工精制，精度

9、高级螺栓加工精制，精度高要求孔径与栓径相同，栓杆和要求孔径与栓径相同，栓杆和螺孔间空隙仅为螺孔间空隙仅为0.3mm0.3mm左右。左右。在钢结构中已很少采用在钢结构中已很少采用 CC级螺栓由圆钢压制成，表面级螺栓由圆钢压制成，表面粗糙，要求孔径比螺栓杆径大粗糙，要求孔径比螺栓杆径大1.51.53mm3mm。 传递剪力时，变传递剪力时，变形大，但传递拉力时性能尚好，形大，但传递拉力时性能尚好，且成本低，故多用于承受拉力且成本低，故多用于承受拉力的安装螺栓连接、次要结构中。的安装螺栓连接、次要结构中。图图12.12 螺栓的排列螺栓的排列 见附表见附表23-8螺栓的排列有并列式和错列螺栓的排列有并列

10、式和错列式，式，如图所示如图所示2.2.高强度螺栓连接高强度螺栓连接 优点优点是施工简便、受力好、耐疲劳、可拆换、工作安是施工简便、受力好、耐疲劳、可拆换、工作安全可靠。已广泛用于钢结构连接中，尤其适用于承受全可靠。已广泛用于钢结构连接中，尤其适用于承受动力荷载的结构中。动力荷载的结构中。 高强度螺栓连接传递剪力的机理和普通螺栓连高强度螺栓连接传递剪力的机理和普通螺栓连接不同，普通螺栓连接靠螺栓杆承压和抗剪来传递接不同，普通螺栓连接靠螺栓杆承压和抗剪来传递剪力，高强度螺栓连接靠被连接板件间的强大摩擦剪力，高强度螺栓连接靠被连接板件间的强大摩擦阻力来传递剪力。阻力来传递剪力。 按传力方式分为按传

11、力方式分为摩擦型摩擦型和和承压型承压型两种。两种。摩擦型高强螺栓靠被连接板件间的强大摩摩擦型高强螺栓靠被连接板件间的强大摩擦阻力传递剪力，以摩擦阻力刚被克服作擦阻力传递剪力，以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态。为连接承载力的极限状态。承压型高强螺栓靠被连接板件间的摩擦力承压型高强螺栓靠被连接板件间的摩擦力和螺栓杆共同传递剪力，以螺栓杆被剪坏和螺栓杆共同传递剪力，以螺栓杆被剪坏或被压（承压）坏作为承载力的极限。或被压（承压）坏作为承载力的极限。承压型的承载力比摩擦型高，可节约螺栓承压型的承载力比摩擦型高，可节约螺栓。但承压型的剪切变形比摩擦型的大，故。但承压型的剪切变形比摩擦型的大，故只适用于承受静力荷载和对结构变形不敏只适用于承受静力荷载和对结构变形不敏感的结构中，不得用于直接承受动力荷载感的结构中，不得用于直接承受动力荷载的结构中。的结构中。 名称传力途径破坏形式特点摩擦型高强螺栓连接 通过板件接触面间的摩擦力传递拉力，不考虑螺栓本身受剪及螺栓侧面承压 （1）钢板净截面被拉坏；（2）钢板毛截面被拉坏 承载力小，可靠度高，整体性和连接刚度好，变形小，受力可靠，耐疲劳，对于直接承受动力荷载作用性能好，但成本高 承压型高强螺栓连接