第3章鋼結(jié)構(gòu)連接1(2011)

1、 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是由型鋼、鋼板等通過連接鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是由型鋼、鋼板等通過連接(connections）構(gòu)成的，各構(gòu)件再通過安裝連接架構(gòu)成）構(gòu)成的，各構(gòu)件再通過安裝連接架構(gòu)成整個結(jié)構(gòu)。因此，連接在鋼結(jié)構(gòu)中處于重要的樞紐地位。整個結(jié)構(gòu)。因此，連接在鋼結(jié)構(gòu)中處于重要的樞紐地位。在進行連接的設(shè)計時，必須遵循安全可靠、傳力明確、在進行連接的設(shè)計時，必須遵循安全可靠、傳力明確、構(gòu)造簡單、制造方便和節(jié)約鋼材的原則。構(gòu)造簡單、制造方便和節(jié)約鋼材的原則。 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊接連接、鉚釘連接、螺鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接和輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接等（圖栓連接和輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接等

2、（圖3.1.1）。）。 3.1 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法一、一、焊縫連接焊縫連接 焊接連接焊接連接(welded connection)是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最主要的連接方法。最主要的連接方法。 其優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，任何形式的構(gòu)件都可直接其優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，任何形式的構(gòu)件都可直接相連；用料經(jīng)濟，不削弱截面；制作加工方便，可實相連；用料經(jīng)濟，不削弱截面；制作加工方便，可實現(xiàn)自動化操作；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大?，F(xiàn)自動化操作；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大。 其缺點是：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金其缺點是：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力相組織發(fā)生改變，導(dǎo)

3、致局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對裂紋和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴展到整體，低很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴展到整體，低溫冷脆問題較為突出。溫冷脆問題較為突出。對接焊縫連接對接焊縫連接優(yōu)點：不削弱截面，方便施工，連接剛度大；優(yōu)點：不削弱截面，方便施工，連接剛度大；缺點：材質(zhì)易脆，存在殘余應(yīng)力，對裂紋敏感。缺點：材質(zhì)易脆，存在殘余應(yīng)力，對裂紋敏感。 角焊縫連接角焊縫連接二、鉚釘連接二、鉚釘連接 鉚釘連接的制造有熱鉚和冷鉚二種方法。熱鉚是由燒紅的釘鉚釘連接的制造有熱鉚和冷鉚二種方法。熱鉚是由燒紅的釘坯插入構(gòu)

4、件的釘孔中，用鉚釘槍或壓鉚機鉚合而成。冷鉚是在常坯插入構(gòu)件的釘孔中，用鉚釘槍或壓鉚機鉚合而成。冷鉚是在常溫下鉚合而成。在建筑結(jié)構(gòu)中一般都采用熱鉚。溫下鉚合而成。在建筑結(jié)構(gòu)中一般都采用熱鉚。鉚釘?shù)牟牧蠎?yīng)有良好的塑性，通常采用專用鋼材鉚釘?shù)牟牧蠎?yīng)有良好的塑性，通常采用專用鋼材BL2和和BL3號鋼制成。號鋼制成。鉚釘連接的質(zhì)量和受力性能與釘孔的制法有很大關(guān)系。釘孔鉚釘連接的質(zhì)量和受力性能與釘孔的制法有很大關(guān)系。釘孔的制法分為的制法分為、兩類。兩類。類孔是用鉆模鉆成，或先沖成較小的類孔是用鉆模鉆成，或先沖成較小的孔，裝配時再擴鉆而成，質(zhì)量較好?？?，裝配時再擴鉆而成，質(zhì)量較好。類孔是沖成或不用鉆模鉆類孔

5、是沖成或不用鉆模鉆成，雖然制法簡單，但構(gòu)件拼裝時釘孔不易對齊，故質(zhì)量較差。成，雖然制法簡單，但構(gòu)件拼裝時釘孔不易對齊，故質(zhì)量較差。重要的結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用重要的結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用B類孔。類孔。 優(yōu)點：連接剛度大，傳力可靠；優(yōu)點：連接剛度大，傳力可靠； 缺點：對施工技術(shù)要求很高，勞動缺點：對施工技術(shù)要求很高，勞動強度大，施工條件差，強度大，施工條件差， 施工速度慢。施工速度慢。 鉚釘打好后，釘桿由高溫逐漸冷卻而發(fā)生收縮，但被釘頭鉚釘打好后，釘桿由高溫逐漸冷卻而發(fā)生收縮，但被釘頭之間的鋼板阻止住，所以釘桿中產(chǎn)生了收縮拉應(yīng)力，對鋼板則產(chǎn)之間的鋼板阻止住，所以釘桿中產(chǎn)生了收縮拉應(yīng)力，對鋼板則產(chǎn)生壓縮系緊力。這種系

6、緊力使連接十分緊密。當(dāng)構(gòu)件受剪力作用生壓縮系緊力。這種系緊力使連接十分緊密。當(dāng)構(gòu)件受剪力作用時，鋼板接觸面上產(chǎn)生很大的磨擦力，因而能大大提高連接的工時，鋼板接觸面上產(chǎn)生很大的磨擦力，因而能大大提高連接的工作性能。作性能。鉚釘連接由于構(gòu)造復(fù)雜，費鋼費工，現(xiàn)已很少采用。但是鉚釘鉚釘連接由于構(gòu)造復(fù)雜，費鋼費工，現(xiàn)已很少采用。但是鉚釘連接的塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，在一些重連接的塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，在一些重型和直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，有時仍然采用。型和直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，有時仍然采用。三、螺栓連接三、螺栓連接 分為：分為： 普通螺栓連接普通螺栓連接 高強度螺栓

7、連接高強度螺栓連接N螺栓連接分為螺栓連接分為普通螺栓連接（普通螺栓連接（bolted connections）和高強度螺栓連接）和高強度螺栓連接（high-strength bolted connections）兩種。）兩種。 (1).(1).普通螺栓普通螺栓C級級-粗制螺栓，性能等級為粗制螺栓，性能等級為4.6或或4.8級；級；4表示表示f fu u400N/mm400N/mm2 2, , 0.6或或0.8表示表示f fy y/f/fu u=0.6=0.6或或0.80.8；類孔，孔徑類孔，孔徑(d(do o)-)-栓桿直徑栓桿直徑(d) (d) 1 13mm3mm。A、B級級-精制螺栓，性能

8、等級為精制螺栓，性能等級為5.6或或8.8級級; ;5或或8表示表示f fu u500500或或800N/mm800N/mm2 2, , 0.6或或0.8表示表示f fy y/f/fu u=0.6=0.6或或0.80.8；類孔，孔徑類孔，孔徑(d(do o)-)-栓桿直徑栓桿直徑(d)(d)mm0.5mm。按其加工的精細程度和強度分為按其加工的精細程度和強度分為: :A、B、C三個級別。三個級別。 C級螺栓由未經(jīng)加工的圓鋼壓制而成。由于螺栓表面粗級螺栓由未經(jīng)加工的圓鋼壓制而成。由于螺栓表面粗糙，一般采用在單個零件上一次沖成或不用鉆模鉆成的孔（糙，一般采用在單個零件上一次沖成或

9、不用鉆模鉆成的孔（類孔）。螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大類孔）。螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大1.53mm。對于采用。對于采用C級螺栓的連接，由于螺桿與栓孔之間有較大的間隙，受剪力級螺栓的連接，由于螺桿與栓孔之間有較大的間隙，受剪力作用時，將會產(chǎn)生較大的剪切滑移，連接的變形大。但安裝方作用時，將會產(chǎn)生較大的剪切滑移，連接的變形大。但安裝方便，且能有效地傳遞拉力，故一般可用于沿螺栓桿軸受拉的連便，且能有效地傳遞拉力，故一般可用于沿螺栓桿軸受拉的連接中，以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時的臨時固定。接中，以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時的臨時固定。A、B級精制螺栓是由毛坯在車床上經(jīng)過切削加工精制而成。級精制

10、螺栓是由毛坯在車床上經(jīng)過切削加工精制而成。表面光滑，尺寸準確，螺桿直徑與螺栓孔徑相同，但螺桿直徑表面光滑，尺寸準確，螺桿直徑與螺栓孔徑相同，但螺桿直徑僅允許負公差，螺栓孔直徑僅允許正公差，對成孔質(zhì)量要求高。僅允許負公差，螺栓孔直徑僅允許正公差，對成孔質(zhì)量要求高。由于有較高的精度，因而受剪性能好。但制作和安裝復(fù)雜，價由于有較高的精度，因而受剪性能好。但制作和安裝復(fù)雜，價格較高，已很少在鋼結(jié)構(gòu)中采用。格較高，已很少在鋼結(jié)構(gòu)中采用。 高強度螺栓分大六角頭型（圖高強度螺栓分大六角頭型（圖3.1.9a）和扭剪型（圖）和扭剪型（圖3.1.9b）兩種。）兩種。 高強度螺栓一般采用高強度螺栓一般采用45號鋼，

11、號鋼，40B 鋼和鋼和20MnTB鋼加工制作，鋼加工制作，經(jīng)熱處理后，螺栓抗拉強度應(yīng)分別不低于經(jīng)熱處理后，螺栓抗拉強度應(yīng)分別不低于8 00 n/mm2和和1 000n/mm2 , 且屈強比分別為且屈強比分別為0 . 8 和和0 . 9 ，因此，其性能等級分別，因此，其性能等級分別稱為稱為8.8 級和級和10 .9級。級。 安裝時通過特別的板手，以較大的扭矩上緊螺帽，使螺桿安裝時通過特別的板手，以較大的扭矩上緊螺帽，使螺桿產(chǎn)生很大的預(yù)拉力。高強螺栓的預(yù)拉力把被連接的部件夾緊，使產(chǎn)生很大的預(yù)拉力。高強螺栓的預(yù)拉力把被連接的部件夾緊，使部件的接觸面間產(chǎn)生很大的磨擦力，外力通過摩擦力來傳遞。這部件的接

12、觸面間產(chǎn)生很大的磨擦力，外力通過摩擦力來傳遞。這種連接稱為高強度螺栓摩擦型連接。它的優(yōu)點是施工方便，對構(gòu)種連接稱為高強度螺栓摩擦型連接。它的優(yōu)點是施工方便，對構(gòu)件的削弱較小，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，韌性和塑性件的削弱較小，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，韌性和塑性好，包含了普通螺栓和鉚釘連接的各自優(yōu)點，目前已成為代替鉚好，包含了普通螺栓和鉚釘連接的各自優(yōu)點，目前已成為代替鉚接的優(yōu)良連接形式。另外，高強度螺釘也可同普通螺栓一樣，允接的優(yōu)良連接形式。另外，高強度螺釘也可同普通螺栓一樣，允許接觸面滑移，依靠螺栓桿和螺栓孔之間的承壓來傳力。這種連許接觸面滑移，依靠螺栓桿和螺栓孔之間的承壓來傳力

13、。這種連接稱為高強度螺栓承壓型連接。接稱為高強度螺栓承壓型連接。摩擦型連接的栓孔直徑比螺桿的公稱直徑摩擦型連接的栓孔直徑比螺桿的公稱直徑d大大1.52.0mm；承壓型連接的栓孔直徑比螺桿的公稱直徑承壓型連接的栓孔直徑比螺桿的公稱直徑d大大1.01.5mm。摩擦。摩擦型連接的剪切變形小，彈性性能好，特別適用于隨動荷載的結(jié)構(gòu)。型連接的剪切變形小，彈性性能好，特別適用于隨動荷載的結(jié)構(gòu)。承壓型連接的承載力高于摩擦型，連接緊湊，但剪切變形大，不承壓型連接的承載力高于摩擦型，連接緊湊，但剪切變形大，不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。 3.1.3輕鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接輕鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連

14、接在冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用自攻螺釘在冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用自攻螺釘（self drilling screws）、鋼拉鉚釘（）、鋼拉鉚釘（steel blind rivets）、射）、射釘（釘（powder-actuated fasteners）等機械式緊固件連接方式）等機械式緊固件連接方式（圖（圖3.1.10），主要用于壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷彎型鋼等），主要用于壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷彎型鋼等支承構(gòu)件之間的連接。支承構(gòu)件之間的連接。 自攻螺釘有兩種類型，一類為一般的自攻螺釘（圖自攻螺釘有兩種類型，一類為一般的自攻螺釘（圖3.1.10a），需先行在被連板件和構(gòu)件上鉆一定大小的孔后，

15、再），需先行在被連板件和構(gòu)件上鉆一定大小的孔后，再用電動板子或扭力板子將其擰入連接板的孔中；一類為自鉆自用電動板子或扭力板子將其擰入連接板的孔中；一類為自鉆自攻螺釘（圖攻螺釘（圖3.1.10b），無需預(yù)先鉆孔，可直接用電動板子自行），無需預(yù)先鉆孔，可直接用電動板子自行鉆孔和攻入被連板件。鉆孔和攻入被連板件。拉鉚釘（圖拉鉚釘（圖3.1.10c）有鋁材和鋼材制作的二類，為防止電）有鋁材和鋼材制作的二類，為防止電化學(xué)反應(yīng)，輕鋼結(jié)構(gòu)均采用鋼制拉鉚釘?；瘜W(xué)反應(yīng)，輕鋼結(jié)構(gòu)均采用鋼制拉鉚釘。射釘（圖射釘（圖3.1.10d）由帶有錐桿和固定帽的桿身與下部活動）由帶有錐桿和固定帽的桿身與下部活動帽組成，靠射釘槍

16、的動力將射釘穿過被連板件打入母材基體中帽組成，靠射釘槍的動力將射釘穿過被連板件打入母材基體中（見圖（見圖3.1.1d）。射釘只用于薄板與支承構(gòu)件（如檁條、墻梁）。射釘只用于薄板與支承構(gòu)件（如檁條、墻梁等）的連接。等）的連接。 一、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法一、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法1.1.手工電弧焊手工電弧焊A、焊條的選擇：、焊條的選擇： 焊條應(yīng)與焊件焊條應(yīng)與焊件鋼材相適應(yīng)。鋼材相適應(yīng)。原理：利用電弧產(chǎn)生熱量原理：利用電弧產(chǎn)生熱量 熔化焊條和母材形熔化焊條和母材形 成焊縫。成焊縫。 3.2 焊接方法和焊接連接形式 焊機焊機導(dǎo)線導(dǎo)線熔池熔池焊條焊條焊鉗焊鉗保護氣體保護氣體焊件焊件電弧電弧Q390Q390、Q

17、420Q420鋼選擇鋼選擇E55E55型焊條型焊條(E5500-5518)(E5500-5518)Q345Q345鋼選擇鋼選擇E50E50型焊條型焊條(E5000-5048)(E5000-5048)B B、焊條的表示方法：、焊條的表示方法：E焊條焊條( (Electrode) )第第1 1、2 2位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強度位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強度（kgf/mm2) )第第3 3、4 4適用焊接位置、電流及藥皮的類型。適用焊接位置、電流及藥皮的類型。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強度鋼材相適應(yīng)的焊條。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強度鋼材相適應(yīng)的焊條。缺點：質(zhì)量波動大，要求焊工等級高，

18、勞動強度大，效率低。缺點：質(zhì)量波動大，要求焊工等級高，勞動強度大，效率低。 優(yōu)點：方便，特別在高空和野外作業(yè)，小型焊接；優(yōu)點：方便，特別在高空和野外作業(yè)，小型焊接；Q235Q235鋼選擇鋼選擇E43E43型焊條（型焊條（E4300-E4328)E4300-E4328)C C、優(yōu)、缺點、優(yōu)、缺點、焊絲轉(zhuǎn)盤焊絲轉(zhuǎn)盤送絲器送絲器焊劑漏斗焊劑漏斗焊劑焊劑熔渣熔渣焊件焊件埋弧自動焊埋弧自動焊A A、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強度。、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強度。 B B、優(yōu)、缺點：、優(yōu)、缺點： 優(yōu)點：自動化程度高，焊接速度快，勞動強度低，優(yōu)點：自動化程度高，焊接速度快，勞動強度低，焊接質(zhì)量好。焊接質(zhì)量好。 缺點：

19、設(shè)備投資大，施工位置受限等。缺點：設(shè)備投資大，施工位置受限等。 機機器器優(yōu)、缺點：優(yōu)、缺點： 優(yōu)點：焊接速度快，焊接質(zhì)優(yōu)點：焊接速度快，焊接質(zhì)量好。量好。 缺點：施工條件受限制等。缺點：施工條件受限制等。1.1.焊接連接形式焊接連接形式搭接搭接角部連接角部連接對接對接T型連接型連接（1）對接焊縫）對接焊縫正對接焊縫正對接焊縫（2）角焊縫）角焊縫T型對接焊縫型對接焊縫斜對接焊縫斜對接焊縫3. 3. 焊縫位置焊縫位置1.1.焊縫缺陷焊縫缺陷外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；內(nèi)部無損檢驗：檢驗內(nèi)部缺陷。內(nèi)部無損檢驗：檢驗內(nèi)部缺陷。 內(nèi)部檢驗主要采用超聲內(nèi)部檢驗主要采

20、用超聲 波，有時還用磁粉檢驗波，有時還用磁粉檢驗 熒光檢驗等輔助檢驗方熒光檢驗等輔助檢驗方法。還可以采用法。還可以采用X X射線或射線或射線透照或拍片。射線透照或拍片。鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 焊縫按其檢驗方法和質(zhì)量要求分為一級、二級焊縫按其檢驗方法和質(zhì)量要求分為一級、二級和三級。和三級。 三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級質(zhì)量標準；三級質(zhì)量標準； 一、二級焊縫除外觀檢查外，尚要求一定數(shù)一、二級焊縫除外觀檢查外，尚要求一定數(shù)量的超聲波檢驗并符合相應(yīng)級別的質(zhì)量標準。量的超聲波檢驗并符合相應(yīng)級別的質(zhì)量標準。 鋼結(jié)

21、構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003GB50017-2003）中，對焊）中，對焊縫質(zhì)量等級的選用有如下規(guī)定：縫質(zhì)量等級的選用有如下規(guī)定： (1) (1) 需要進行疲勞計算的構(gòu)件中，垂直于作用力方向需要進行疲勞計算的構(gòu)件中，垂直于作用力方向的橫向?qū)雍缚p受拉時應(yīng)為一級，受壓時應(yīng)為二級。的橫向?qū)雍缚p受拉時應(yīng)為一級，受壓時應(yīng)為二級。 (2) (2) 在不需要進行疲勞計算的構(gòu)件中，凡要求與母材在不需要進行疲勞計算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強的受拉對接焊縫應(yīng)不低于二級；受壓時宜為二級。等強的受拉對接焊縫應(yīng)不低于二級；受壓時宜為二級。 （）重級工作制和起重量（）重級工作制和起重量 的中級工作

22、制的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車桁架上弦桿與節(jié)吊車梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車桁架上弦桿與節(jié)點板之間的形接頭焊透的對接與角接組合焊縫，不應(yīng)點板之間的形接頭焊透的對接與角接組合焊縫，不應(yīng)低于二級。低于二級。 （）角焊縫質(zhì)量等級一般為三級，直接承受動力荷（）角焊縫質(zhì)量等級一般為三級，直接承受動力荷載且需要驗算疲勞和起重量的中級工作制載且需要驗算疲勞和起重量的中級工作制吊車梁的角焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合二級。吊車梁的角焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合二級。hehfhf普通式普通式hehf1.5hf平坡式平坡式1 1、角焊縫的形式、角焊縫的形式: :3.3 角焊縫的構(gòu)造與計算角焊縫的構(gòu)造與計算按其截

23、面形式可分為直角角焊縫、斜角角焊縫按其截面形式可分為直角角焊縫、斜角角焊縫（1）直角角焊縫: 當(dāng)角焊縫的兩焊腳邊夾角為90時，稱為直角角焊縫，即一般所指的角焊縫。hehfhf凹面式凹面式按he=0.7hf斜角角焊縫按he=0.7hf(a)hfhfhfhfa）銳角角焊縫；b）鈍角角焊縫(b)按he=hf coshfhfhfhf2按he=hf cos2（2）斜角角焊縫對于對于135135o o或或606mmt6mm時，時，h hf,maxf,maxt-(1t-(12)mm2)mm；hf ft t1 1t)(5 . 12min,計算數(shù)值只進不舍！計算數(shù)值只進不舍！thf fwhl60 注注： 1 1

24、、當(dāng)實際長度大于以上值時，計算時不與考慮；、當(dāng)實際長度大于以上值時，計算時不與考慮； 2 2、當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時，不受上式限制。、當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時，不受上式限制。mmhlfw408且不得小于且不得小于 blw ）（或或）（mmtmmmmttb121901216111 t1t2bwlB、為了避免焊縫橫向收縮時引、為了避免焊縫橫向收縮時引起板件的拱曲太大，規(guī)范規(guī)定：起板件的拱曲太大，規(guī)范規(guī)定：C. 當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時，應(yīng)作當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時，應(yīng)作2h2hf f的的繞繞 角焊角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。bwl2hf f 試驗表明，直角角焊

25、縫的破壞常發(fā)生在喉部，故長期以來試驗表明，直角角焊縫的破壞常發(fā)生在喉部，故長期以來對角焊縫的研究均著重于這一部位。對角焊縫的研究均著重于這一部位。 通常認為直角角焊縫是以通常認為直角角焊縫是以45方向的最小截面（即有效厚方向的最小截面（即有效厚度也稱計算厚度與焊縫計算長度的乘積）作為有效計算截面。度也稱計算厚度與焊縫計算長度的乘積）作為有效計算截面。 角焊縫的有效截面為焊縫有效厚度（喉部尺寸）與計算長角焊縫的有效截面為焊縫有效厚度（喉部尺寸）與計算長度的乘積，而有效厚度度的乘積，而有效厚度he=0.7hf為焊縫橫截面的內(nèi)接等腰三角形為焊縫橫截面的內(nèi)接等腰三角形的最短距離，即不考慮熔深和凸度（圖

26、的最短距離，即不考慮熔深和凸度（圖3.3.8）。）。作用于焊縫有效截面上的應(yīng)力：作用于焊縫有效截面上的應(yīng)力： 如圖如圖3 . 3 . 9 所示，這些應(yīng)力包括：垂直于焊縫有效截所示，這些應(yīng)力包括：垂直于焊縫有效截面的正應(yīng)力面的正應(yīng)力，垂直于焊縫長度方向的剪應(yīng)力，垂直于焊縫長度方向的剪應(yīng)力 ，以及，以及沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力.hfhehh1h2dehel lw wh-h-焊縫厚度、焊縫厚度、h h1 1熔深熔深h h2 2凸度、凸度、dd焊趾、焊趾、ee焊根焊根國家標準化組織（國家標準化組織（ISO）推薦用式（）推薦用式（3.3.1）來確定角焊縫的極限）來確定角焊縫的極限強度

27、：強度： 為了弄清為了弄清， 及及對叫角焊縫的影響對叫角焊縫的影響,許多國家對許多國家對角焊縫進行了大量不同應(yīng)力狀態(tài)下的實驗角焊縫進行了大量不同應(yīng)力狀態(tài)下的實驗,根據(jù)多國試驗結(jié)果根據(jù)多國試驗結(jié)果,wuf)( 8 . 1222 上式根據(jù)上式根據(jù)ST37（相當(dāng)于國產(chǎn)的（相當(dāng)于國產(chǎn)的Q235 ）提出的）提出的,式中為焊逢式中為焊逢金屬的抗拉強度金屬的抗拉強度,對于其他鋼種對于其他鋼種,公式左邊的系數(shù)不是公式左邊的系數(shù)不是l . 8 ，而是，而是在在1 7至至30 之間變化偏于安全，同時也為了與母材的能量之間變化偏于安全，同時也為了與母材的能量強度理論的折算應(yīng)力公式一致，歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會將式的強度理論的

28、折算應(yīng)力公式一致，歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會將式的l.8 改為改為3 , 即即wuf)( 32223 3、由于我國規(guī)范給定的角焊縫強度設(shè)計由于我國規(guī)范給定的角焊縫強度設(shè)計值，是根據(jù)抗剪條件確定的，故上式又可值，是根據(jù)抗剪條件確定的，故上式又可表達為：表達為：式中：式中：-焊縫金屬的抗拉強度焊縫金屬的抗拉強度)23(3)( 3222wfwuffhelw wwufwuf)( 3222NNyNxf= fh he el lw w45O45Oh hf f 采用公式（采用公式（3 , 3 . 3 ）進行計算，即使是在簡單外力作用下，）進行計算，即使是在簡單外力作用下，都要花費時間都要花費時間 去求有效截面上的應(yīng)力分量

29、去求有效截面上的應(yīng)力分量 、 、 ，太，太過繁瑣。我國規(guī)范采用了下述方法進行了簡化。過繁瑣。我國規(guī)范采用了下述方法進行了簡化?，F(xiàn)以圖現(xiàn)以圖3 . 3 .10 （a）所示承受互相垂直的）所示承受互相垂直的Ny和和Nx 兩個軸心力作兩個軸心力作用的直角角焊縫為例，說明角焊縫基本公式的推導(dǎo)。用的直角角焊縫為例，說明角焊縫基本公式的推導(dǎo)。Ny在焊縫有在焊縫有效截面上引起垂直于焊縫一個直角邊的應(yīng)力效截面上引起垂直于焊縫一個直角邊的應(yīng)力f ,該應(yīng)力對有效截面該應(yīng)力對有效截面既不是正應(yīng)力，也不是剪應(yīng)力，而是既不是正應(yīng)力，也不是剪應(yīng)力，而是和和 的合應(yīng)力。的合應(yīng)力。2f fwfffff3232222將將333

30、3、3434式，代入式，代入3232式得：式得：得 1.22整理上式，并令 23f )53(22 wfffff 式式3535即為，規(guī)范給定的角焊縫強度計算通用公式即為，規(guī)范給定的角焊縫強度計算通用公式f f正面角焊縫強度增大系數(shù)；靜載時取正面角焊縫強度增大系數(shù)；靜載時取1.221.22，動載時取，動載時取1.01.0。)43( wexflhN weyweyflhNlhN02022245sin45cosweylhN045cosweylhN045sin由由)63( wffewffhlN 對于正面角焊縫，對于正面角焊縫，f f=0=0，由，由3535式得：式得：對于側(cè)面角焊縫，對于側(cè)面角焊縫，f f

31、=0=0，由，由3535式得：式得：)73( wfewffhlN 以上各式中：以上各式中： h he e=0.7h=0.7hf f； l lw w角焊縫計算長度，考慮起滅弧缺陷時，每條焊縫取其角焊縫計算長度，考慮起滅弧缺陷時，每條焊縫取其 實際長度減去實際長度減去2h2hf f。ewwffhlfN 四、各種受力狀態(tài)下的直角角焊縫連接計算四、各種受力狀態(tài)下的直角角焊縫連接計算wfwefflhN 1 1、軸心力作用下、軸心力作用下(1)(1)軸心力作用下的蓋板對接連接軸心力作用下的蓋板對接連接: :A A、僅采用側(cè)面角焊縫連接：、僅采用側(cè)面角焊縫連接：B B、采用三面圍焊連接：、采用三面圍焊連接：

32、wfewffhlNN NNl lw wl lw w(2)(2)T形角焊縫連接形角焊縫連接)83(cos ewfhlN )93(sin ewfhlN )53(22 wfffff N Nx xN Ny yN N2wl2wlN N代入式代入式3-53-5驗算焊縫強度，即驗算焊縫強度，即: :( l ）分力法將N 分解為垂直于焊縫長度的分力 , 和沿焊縫長度的分力 , cos NNxsin NNy(3)(3)角鋼角焊縫連接角鋼角焊縫連接A A、僅采用側(cè)面角焊縫連接、僅采用側(cè)面角焊縫連接)113()103(221121 eNeNNNN由力及力矩平衡得由力及力矩平衡得: :故故: :)133()123(2

33、211212121 NkeeeNNNkeeeNN肢肢尖尖焊焊縫縫內(nèi)內(nèi)力力分分配配系系數(shù)數(shù)肢肢背背焊焊縫縫內(nèi)內(nèi)力力分分配配系系數(shù)數(shù) 2211212121keeekkeeekNe1e2bN1N2xxl lw1w1l lw2w2K1 ，K2一肢背和肢尖焊縫的內(nèi)力分配系數(shù)，可按表一肢背和肢尖焊縫的內(nèi)力分配系數(shù)，可按表33 . 1 查查用，也可近似取用，也可近似取K1=2/3, K2=1/3)153()143(222111 wfewfwfewffhlNfhlN 對于校核問題對于校核問題: :對于設(shè)計問題對于設(shè)計問題: :)173()163(222111 wfewwfewfhNlfhNlNe1e2bN1N

34、2xxl lw1w1l lw2w2B B、采用三面圍焊、采用三面圍焊)213(2)203(2322311 NNkNNNkN由力及力矩平衡得由力及力矩平衡得: :)183(333 wffewfhlN )193(3wffefbh余下的問題同情況余下的問題同情況A，即，即: :Ne1e2bN1N2xxN3l lw1w1l lw2w2)153()143(222111 wfewfwfewffhlNfhlN 對于校核問題對于校核問題: :對于設(shè)計問題對于設(shè)計問題: :)173()163(222111 wfewwfewfhNlfhNlNe1e2bN1N2xxN3l lw1w1l lw2w2)233()223

35、(23123 NNNNkNC C、采用、采用L L形圍焊形圍焊代入式代入式3-203-20，3-213-21得得: :對于設(shè)計問題對于設(shè)計問題: :02 N)243(333111 wwfffwfewlfNhfhNl Ne1e2bN1xxN3l lw1w1二、復(fù)雜受力時角焊縫連接計算二、復(fù)雜受力時角焊縫連接計算 當(dāng)焊縫非軸心受力時，可以將外力的作用分解為軸力、彎矩、當(dāng)焊縫非軸心受力時，可以將外力的作用分解為軸力、彎矩、扭矩、剪力等簡單受力情況，分別求出具各自的焊縫應(yīng)力，然扭矩、剪力等簡單受力情況，分別求出具各自的焊縫應(yīng)力，然后利用疊加原理，找出焊縫中受力最大的幾個點，利用公式后利用疊加原理，找出

36、焊縫中受力最大的幾個點，利用公式（3.3.6）進行驗算。）進行驗算。1、承受軸力、彎矩、剪力的聯(lián)合作用時角焊縫的計算、承受軸力、彎矩、剪力的聯(lián)合作用時角焊縫的計算(N、M、V共同作用下共同作用下)(1)偏心軸力作用下角焊縫強度計算偏心軸力作用下角焊縫強度計算 圖圖3.3.16所示的雙面角焊縫連接承受偏心斜拉力所示的雙面角焊縫連接承受偏心斜拉力N作用，計作用，計算時，可將作用力算時，可將作用力N分解為分解為NX和和Ny兩個分力。角焊縫同時承受軸兩個分力。角焊縫同時承受軸心力心力NX、剪力、剪力Ny和彎矩和彎矩M=NXe的共同作用。焊縫計算截面上的的共同作用。焊縫計算截面上的應(yīng)力分布如圖應(yīng)力分布如

37、圖3.3.16（b）所示，圖中）所示，圖中A點應(yīng)力最大為控制設(shè)計點。點應(yīng)力最大為控制設(shè)計點。此處垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力由兩部分組成，即由軸心拉力此處垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力由兩部分組成，即由軸心拉力NX產(chǎn)生的應(yīng)力和由彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力和由彎矩M=NXe產(chǎn)生的應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力,這兩部分應(yīng)力由于在這兩部分應(yīng)力由于在A點處的方向相同，可直接疊加點處的方向相同，可直接疊加.NeNx xNy y2wl2wlMANxNxM MNyNy 2,6weewxAflhMhlN ewyAfhlN , wfAffAff 2,2, h he eh he et t 對于工字梁（或牛腿）與鋼柱翼緣的角焊縫連接（圖對于工字梁（或

38、牛腿）與鋼柱翼緣的角焊縫連接（圖3.3.17），通常只承受彎矩），通常只承受彎矩M和剪力和剪力V的聯(lián)合作用。由于翼緣的的聯(lián)合作用。由于翼緣的豎向剛度較差，在剪力作用下，如果沒有腹板焊縫存在，翼緣豎向剛度較差，在剪力作用下，如果沒有腹板焊縫存在，翼緣將發(fā)生明顯撓曲。這就說明，翼緣板的抗剪能力極差。因此，將發(fā)生明顯撓曲。這就說明，翼緣板的抗剪能力極差。因此，計算時通常假設(shè)腹板焊縫承受全部剪力，而彎矩則由全部焊縫計算時通常假設(shè)腹板焊縫承受全部剪力，而彎矩則由全部焊縫承受。承受。h1fAfAfBfBf fxxh h2BBAh1MeFVMwffwfAfhIM 21對于對于A點：點：式中：式中：I Iw

39、w全部焊縫有效截面對中和軸的慣性矩；全部焊縫有效截面對中和軸的慣性矩； h h1 1兩翼緣焊縫最外側(cè)間的距離。兩翼緣焊縫最外側(cè)間的距離。 為了焊縫分布較合理，宜在每個翼緣的上下兩側(cè)均勻布置焊為了焊縫分布較合理，宜在每個翼緣的上下兩側(cè)均勻布置焊縫，彎曲應(yīng)力沿梁高度呈三角形分布，最大應(yīng)力發(fā)生在翼緣焊縫縫，彎曲應(yīng)力沿梁高度呈三角形分布，最大應(yīng)力發(fā)生在翼緣焊縫的最外纖維的最外纖維A處，由于翼緣焊縫只承受垂直于焊縫長度方向的彎處，由于翼緣焊縫只承受垂直于焊縫長度方向的彎曲應(yīng)力，為了保證此焊縫的正常工作，應(yīng)使翼緣焊縫最外纖維處曲應(yīng)力，為了保證此焊縫的正常工作，應(yīng)使翼緣焊縫最外纖維處的應(yīng)力滿足角焊縫的強度條

40、件的應(yīng)力滿足角焊縫的強度條件. 腹板焊縫承受兩種應(yīng)力的聯(lián)合作用，即垂直于焊縫長度方向、腹板焊縫承受兩種應(yīng)力的聯(lián)合作用，即垂直于焊縫長度方向、且沿梁高度呈三角形分布的彎曲應(yīng)力和平行于焊縫長度方向、且且沿梁高度呈三角形分布的彎曲應(yīng)力和平行于焊縫長度方向、且沿焊縫截面均勻分布的剪應(yīng)力的作用，設(shè)計控制點為翼緣焊縫與沿焊縫截面均勻分布的剪應(yīng)力的作用，設(shè)計控制點為翼緣焊縫與腹板焊縫腹板焊縫B的交點處，此處的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力分別按下式計算：的交點處，此處的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力分別按下式計算：對于對于B點：點： 2,2,22weffBwfBlhVhIM wffBffBf 22 強度驗算公式：強度驗算公式：式中：式

41、中：h h2 2、l lw,2w,2腹板焊縫的計算長度；腹板焊縫的計算長度； h he,2e,2腹板焊縫截面有效高度。腹板焊縫截面有效高度。h1f1f1f2f2f fxxh h2BBAh1MVM 工字梁（或牛腿）與鋼柱翼緣角焊縫的連接的另一種計算工字梁（或牛腿）與鋼柱翼緣角焊縫的連接的另一種計算方法是使焊縫傳遞應(yīng)力與母材所承受應(yīng)力相協(xié)調(diào)，即假設(shè)腹板方法是使焊縫傳遞應(yīng)力與母材所承受應(yīng)力相協(xié)調(diào)，即假設(shè)腹板焊縫只承受剪力；翼緣焊縫承擔(dān)全部彎矩，并將彎矩焊縫只承受剪力；翼緣焊縫承擔(dān)全部彎矩，并將彎矩M化為一化為一對水平力對水平力H=M/h1。則翼緣焊縫的強度計算式為：。則翼緣焊縫的強度計算式為：腹板焊

42、縫的強度計算式為：腹板焊縫的強度計算式為：wffwefflhH11wfewffhlV22211welh式中式中 一一一個翼緣上角焊縫的有效截面積之和，一一一個翼緣上角焊縫的有效截面積之和， 一一兩條腹飯焊縫的有效截面積一一兩條腹飯焊縫的有效截面積222ewhl2、三面圍焊承受扭矩、三面圍焊承受扭矩、剪力聯(lián)合作用時角焊縫的計算剪力聯(lián)合作用時角焊縫的計算(T、V共同作用下共同作用下):圖圖3.3.19為三面圍焊承受偏心力為三面圍焊承受偏心力F。此偏心力產(chǎn)生。此偏心力產(chǎn)生軸心力軸心力V和扭矩和扭矩T=Fe。Fe1e2x0l l1l l2xxyyAA0TVr計算時按彈性理論假定：計算時按彈性理論假定：

43、 被連接件是絕對剛性的，它有繞焊縫形心被連接件是絕對剛性的，它有繞焊縫形心O旋轉(zhuǎn)的趨勢，旋轉(zhuǎn)的趨勢，而角焊縫本身是彈性的；而角焊縫本身是彈性的； 角焊縫群上任一點的應(yīng)力方向垂直于該點與形心的連線，角焊縫群上任一點的應(yīng)力方向垂直于該點與形心的連線，且應(yīng)力大小與連線長度且應(yīng)力大小與連線長度r成正比。成正比。 在在V作用下，焊縫群上的應(yīng)力均勻分布。作用下，焊縫群上的應(yīng)力均勻分布。 圖圖3.3.19中，中，A點與點與A點距形心點距形心O點最遠，故點最遠，故A點和點和A點由扭點由扭矩矩T引起的剪應(yīng)力引起的剪應(yīng)力T最大，焊縫群其他各處由扭矩最大，焊縫群其他各處由扭矩T引起的剪應(yīng)力引起的剪應(yīng)力T均小于均小于

44、A點和點和A點的剪應(yīng)力。故最危險點為點的剪應(yīng)力。故最危險點為A或或A點，點， A點和點和A點為設(shè)計控制點。點為設(shè)計控制點。xxyyrrxryATAxTAxTAyTAyTATA0VyVyh he e)253( yxPTAIIrTIrT T作用下作用下A點應(yīng)力點應(yīng)力: :將其沿將其沿x x軸軸和和y y軸分解軸分解: :)273(cos)263(sin rrIrTrrIrTxPTTAyyPTTAx e2x0l l1l l2xxyyAA0TVr剪力剪力V作用下作用下,A,A點應(yīng)力點應(yīng)力: : weVVAylhV A A點垂直于焊縫長度方點垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力為向的應(yīng)力為: :TAyVAyf A

45、A點平行于焊縫長度方點平行于焊縫長度方向的應(yīng)力為向的應(yīng)力為: :TAxf 強度驗算公式：強度驗算公式：wfffff 22 wfTAxfVAyTAyf 22 即：即：V VxxyyrrxryATAxTAxTAyTAyTATA0VyVyh he e1 12 2h hf1f1h hf1f1h hf2f2h hf2f2h he2e2h he1e1b b1 1b b2 2圖圖A1 12 2h hf1f1h hf1f1h hf2f2h hf2f2h he2e2h he1e1b b圖圖B1 1、由于斜角角焊縫的研究不夠充分，為簡化計算，、由于斜角角焊縫的研究不夠充分，為簡化計算， 規(guī)范規(guī)定：對于兩焊腳邊夾角

46、規(guī)范規(guī)定：對于兩焊腳邊夾角60o135o的的 斜斜T T形連接，其斜角角焊縫采用與直角角焊縫相形連接，其斜角角焊縫采用與直角角焊縫相 同的計算公式，且統(tǒng)一取同的計算公式，且統(tǒng)一取f=1.0。 2cossin21iifieibbbhh 、或或式中：式中：b b、b b1和和b b25mm5mm說明：說明：A. bA. b1和和b b21.5mm1.5mm時時, , 可取可取b b1、b b2=0=0B. bB. b1和和b b2 5mm 5mm時時, , 應(yīng)如圖應(yīng)如圖“B”B”方式處方式處 理，且使理，且使b5mmb5mm。1 12 2h hf1f1h hf1f1h hf2f2h hf2f2h

47、he2e2h he1e1b b1 1b b2 2圖圖A1 12 2h hf1f1h hf1f1h hf2f2h hf2f2h he2e2h he1e1b b圖圖B1 1、對接焊縫的坡口形式、對接焊縫的坡口形式: :3.4 對接焊縫的構(gòu)造與計算 對接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和對接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和施工條件有關(guān)。施工條件有關(guān)。 t-t-焊件厚度焊件厚度(1)(1)當(dāng)當(dāng):t6mm(:t6mm(手工焊手工焊),t10mm(),t20mm(3)t20mm時，宜采用時，宜采用U形、形、K形、形、X形坡口。形坡口。C=0.52mm（a）C=23mm（b）C=23mm（C）p p（

48、d）C=34mmp pC=34mmp p（e）C=34mmp p（f）1:2.51:2.53、對接焊縫的起、滅弧點易出現(xiàn)缺陷，故一般用引弧板引出，、對接焊縫的起、滅弧點易出現(xiàn)缺陷，故一般用引弧板引出，焊完后將其切去；不能做引弧板時，每條焊縫的計算長度等于焊完后將其切去；不能做引弧板時，每條焊縫的計算長度等于實際長度減去實際長度減去2t1，t1較薄焊件厚度；較薄焊件厚度；NNt1、軸心力作用下的對接焊縫計算軸心力作用下的對接焊縫計算)283( wcwtwfftlN或 式中：式中： N軸心拉力或壓力；軸心拉力或壓力； t板件較小厚度；板件較小厚度；T形連接中為腹板厚度；形連接中為腹板厚度； f f

49、t tw w、f fc cw w 對接焊縫的抗拉和抗壓強度設(shè)計值。對接焊縫的抗拉和抗壓強度設(shè)計值。NNl lw wtA 當(dāng)不滿足上式時，可采用斜對當(dāng)不滿足上式時，可采用斜對接焊縫連接如圖接焊縫連接如圖B。wvwwcwtwftlNfftlN cossin或另另: :當(dāng)當(dāng)tan1.5tan1.5時時, ,不用驗算不用驗算! !NNtBNsinsinNcoscosl lw wl lw wtAMV)293(62max wtwwftlMWM )303(23max wVwwwftlVtIVS 因焊縫截面為矩形，因焊縫截面為矩形，M、V共同作用下應(yīng)力圖為：共同作用下應(yīng)力圖為：故其強度計算公式為：故其強度計算

50、公式為：式中：式中：W Ww w焊縫截面模量；焊縫截面模量； S Sw w-焊縫截面面積矩；焊縫截面面積矩； I Iw w-焊縫截面慣性矩。焊縫截面慣性矩。（1）板件間對接連接）板件間對接連接MV1焊縫截面焊縫截面A A、對于焊縫的、對于焊縫的maxmax和和maxmax應(yīng)滿足式應(yīng)滿足式3-29和和3-30要求；要求；B B、對于翼緣與腹板交接點焊縫（、對于翼緣與腹板交接點焊縫（1點），其折算應(yīng)點），其折算應(yīng) 力尚應(yīng)滿足下式要求：力尚應(yīng)滿足下式要求：)313(1 . 132121 wtf 1.11.1考慮最大折算應(yīng)力只在局部出現(xiàn)的強度增大系數(shù)?？紤]最大折算應(yīng)力只在局部出現(xiàn)的強度增大系數(shù)。3、承

51、受軸心力，彎矩和剪力聯(lián)合作用的對接焊縫、承受軸心力，彎矩和剪力聯(lián)合作用的對接焊縫當(dāng)軸心力與彎矩、剪力聯(lián)合作用時，軸心力和彎當(dāng)軸心力與彎矩、剪力聯(lián)合作用時，軸心力和彎矩在焊縫中引起的正應(yīng)力應(yīng)進行疊加，剪應(yīng)力仍按試矩在焊縫中引起的正應(yīng)力應(yīng)進行疊加，剪應(yīng)力仍按試（3.2.5）驗算，折算應(yīng)力仍按試（）驗算，折算應(yīng)力仍按試（3.2.6）驗算。）驗算。除考慮焊縫長度是否減少，焊縫強度要否折減外，除考慮焊縫長度是否減少，焊縫強度要否折減外，對接焊縫的計算方法與母材的強度計算完全相同。對接焊縫的計算方法與母材的強度計算完全相同。 3.3.3 3.3.3 部分焊透的對接焊縫部分焊透的對接焊縫圖圖7-22 部分焊

52、透的對接焊縫部分焊透的對接焊縫 焊接過程是一個不均勻的加熱和冷卻過程，焊件上焊接過程是一個不均勻的加熱和冷卻過程，焊件上產(chǎn)生不均勻的溫度場，焊縫處可達產(chǎn)生不均勻的溫度場，焊縫處可達16001600o oC C，而鄰近區(qū)域，而鄰近區(qū)域溫度驟降。高溫鋼材膨脹大，但受到兩側(cè)溫度低、膨脹溫度驟降。高溫鋼材膨脹大，但受到兩側(cè)溫度低、膨脹小的鋼材限制，產(chǎn)生熱態(tài)塑性壓縮，焊縫冷卻時被塑性小的鋼材限制，產(chǎn)生熱態(tài)塑性壓縮，焊縫冷卻時被塑性壓縮的焊縫區(qū)趨向收縮，但受到兩側(cè)鋼材的限制而產(chǎn)生壓縮的焊縫區(qū)趨向收縮，但受到兩側(cè)鋼材的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力。對于低碳鋼和低合金鋼，該拉應(yīng)力可以使鋼材拉應(yīng)力。對于低碳鋼和低合金鋼，該拉應(yīng)力可以使鋼材達到屈服強度。焊接殘余應(yīng)力是無荷載的內(nèi)應(yīng)力，故在達到屈服強度。焊接殘余應(yīng)力是無荷載的內(nèi)應(yīng)力，故在焊件內(nèi)自相平衡，這必然在焊縫稍遠區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力。焊件內(nèi)自相平衡，這必然在焊縫稍遠區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力。+-500500o oC C800800o oC C300300o oC C300300o oC C500500o oC C800800o oC C施施焊焊