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岩土研究院

钢材焊接连接

321 2021-12-20 14:41:17

一、焊缝的种类(图3.2-1)

(一)对接焊缝

主要用于板件的对接接头或T型接头,又可分为∶

1.全焊透对接焊缝(图3.2-2)。焊缝沿板厚为熔透焊(焊缝质量为一、二级),可与母材等强,故一般不再验算焊缝强度,其施焊时需加引弧板。对稍厚8 mm)的板,在焊口处应作剖口加工。

2.不焊透对接焊缝。

(1)对一般厚度的板,焊缝质量为三级的对接焊缝。

(2)对厚度较大的板,其坡口深度有限(图3.2-3),焊接后不能沿板厚焊透,其焊缝的强度按角焊缝计算。

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(二)角焊缝

一般用于板件的搭接或T型接头,又可分为;

1. 肖角焊缝(图 3.2-4(a)、(b)、())。按焊缝部位可分为端面角焊缝与侧面角焊缝,前者刚度及强度均大于后者。

2. 斜角焊缝(图 3.2 4(d))。当焊件位置斜交或不规则时采用。

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二、焊接材料的选用

1.焊缝金属的性能应与焊件金属母材相适应,当两种不同强度的钢材焊接时,宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

2.手工电弧焊应采用符合国家标准《碳钢焊条》(GB5117—85)或《低合金钢焊条》(GB5118—85)规定的焊条。对Q235 级钢的焊接应选用E43型焊条,对Q345 级钢的焊接应选用E50型焊条。钢材与焊条的匹配可参照表 3.2∶1选用。

三、焊缝的强度计算指标

计算对接焊缝及角焊缝时,其强度设计值可按表3.2-2取用。四、焊缝的有效厚度 h. ()对接焊缝的有效厚度

全焊透对接焊缝的有效厚度 h。可按与母材厚度相同考虑;不焊透对接焊缝的有效厚度 h。可如下确定∶

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六、各类焊接连接的强度计算

进行焊接连接的强度计算时,一般采用应力表达式,各类焊接连接的焊缝应力强度计算公式可按表3.26、3.2-7中各式采用。七、焊接连接的设计及构造

1.焊接连接的设计构造应符合以下要求∶

(1)宜尽量减少零部件焊接加丁的工作量,如刨边、坡口、打磨等。

(2)应便于焊接操作,尽量选用平焊或横焊的焊接位置,并有合理的施焊空间;手工焊接操作时焊接结构的参孝极限构造尺寸见表 6.3-3。

(3)焊缝的布置应尽量对称于构件或节点板截面中和轴,避免连接偏心传力。

(4)采用刚性较小的接头形式,应避免焊缝密集的小面积围焊或三向焊缝相交,以减少焊接应月和应力集中。

(5)对较厚的板件(一般大于36 mm),在T型接头、角接接头和十字形接头等重要受拉焊接接头中应采取合理的焊接工艺以减少层状撕裂的影响。

(6)在满足设计承载的情况下。尽量减少焊缝的数量和尺十,焊缝长度和焊脚尺寸应由计算确定,不应随意增大增厚,尽量少用环形封闭焊缝。(7)以下部位的焊接连接,应采用全熔透焊缝∶a.要求与母材等强的焊接连接;

b.直接承受或传递动力荷载的焊接连接;

c. 按抗震设计的高(多)层框架梁柱节点塑性区段的焊接连接。

2.选用焊接材料材质应与主体金属相适应。当焊接两种不同强度的钢材时。宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

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3.对重要构件的厚板焊接,宜要求釆取必要的、专门的措施,如预热、缓冷、选用优质焊接材料及合理的焊接方法与焊接匸艺等,以保证焊接质量。

4-对接焊缝的坡口型式,可根据板厚和施工条件参照国际《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》(GR985-88)和国标《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》(GB986-B8),并结合加工厂的经脸选用,建筑钢结构常用接头坡门型式亦吋参照6.3-3采用。

5.采用对接焊缝的板材拼接中,其纵横两方向的对接焊缝宜釆用十字型交叉布置,也可采用T型交叉布置,交叉点的间距不得小于200 mm (图3.2-6)。

6.在对接焊缝的连接处,当焊件的宽度不同或厚度相差超过4 mm时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧作成坡度不大于1/4的斜角〈图3. 2-7),厚度不同处对接焊缝的坡口型式应根据较薄焊件厚度确定。

7.当板件采用搭接接头(图3.2 3 时・其沿受力方向的裕接长度不应小于5 \伝为较薄焊件的厚度)及25 mm。

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