鋼結(jié)構(gòu)工程角焊縫的構(gòu)造要求有哪些?

(1)最大焊腳尺寸
    為了避免燒穿較薄的焊件,減少焊接應(yīng)力和焊接變形,且擴(kuò)大熱影響區(qū),角焊縫的焊腳尺寸不宜太大。規(guī)范規(guī)定:除了直接焊接鋼管結(jié)構(gòu)的焊腳尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。
    在板件邊緣的角焊縫,當(dāng)板件厚度t>6mm時,hf ≤t;當(dāng)t>6mm時,hf ≤t-(1-2)mm。圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。
(2)最小焊腳尺寸
    焊腳尺寸不宜太小,以保證焊縫的最小承載能力,并防止焊縫因冷卻過快而產(chǎn)生裂紋。規(guī)范規(guī)定:角焊縫的焊腳尺寸hf不得小于 1.5     ,t為較厚焊件厚度(單位:mm);自動焊熔深大,最小焊腳尺寸可減少1mm,對T形連接的單面角焊縫,應(yīng)增加1mm,當(dāng)焊件厚度等于或小于4mm時,則最小焊腳尺寸與焊件厚度相同。
(3)側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度
    側(cè)面角焊縫的計(jì)算長度不宜大于60 hf,當(dāng)大于上述數(shù)值時,其超過部分在計(jì)算中不予考慮。這是因?yàn)閭?cè)焊縫應(yīng)力沿長度分布不均勻,兩端較中間大,且焊縫越長差別越大。當(dāng)焊縫太長時,雖然仍有因塑性變形產(chǎn)生的內(nèi)力重分布,但兩端應(yīng)力可首先達(dá)到強(qiáng)度極限而破壞。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布時,比如焊接梁翼緣板與腹板的連接焊縫,計(jì)算長度可不受上述限制。
(4)角焊縫的最小計(jì)算長度
    角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時,焊件的局部加熱嚴(yán)重,焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近,以及焊縫中可能產(chǎn)生的其他缺陷,使焊縫不夠可靠。對搭接連接的側(cè)面角焊縫而言,如果焊縫長度過小,由于傳力線彎折大,也會造成嚴(yán)重應(yīng)力集中。因此,為了使焊縫能夠有一定的承載能力,根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計(jì)算長度均不得小于8 hf和40mm,也就是說,其實(shí)際焊接長度應(yīng)較前述數(shù)值還要大2 t(單位:mm)。
(5)搭接連接的構(gòu)造要求
    當(dāng)板件端部僅有兩條側(cè)面角焊縫連接時(圖3.21),試驗(yàn)結(jié)果表明,連接的承載力與b/lW有關(guān)。b為兩側(cè)焊縫的距離,Lw為側(cè)焊縫長度。當(dāng) b/lW>1時,連接的承載力隨著 比值的增大而明顯下降。這主要是因應(yīng)力傳遞的過分彎折使構(gòu)件中應(yīng)力分布不均勻造成的。為使連接強(qiáng)度不致過分降低,應(yīng)使每條側(cè)焊縫的長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離,即b/lW≤1。兩側(cè)面角焊縫之間的距離b也不宜大于16t(t>12mm)或200mm(t≤12mm),t為較薄焊件的厚度,以免因焊縫橫向收縮,引起板件發(fā)生較大拱曲。
    在搭接連接中,當(dāng)僅采用正面角焊縫時(圖3.22),其搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍,也不得小于25mm,以免焊縫受偏心彎矩影響太大而破壞。在轉(zhuǎn)角處不能滅弧和起弧。

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    桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫宜采用兩面?zhèn)群福部捎萌鎳,對角鋼桿件可采用L形圍焊(圖3.23),所有圍焊的轉(zhuǎn)角處也必須連續(xù)施焊。
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