文档介绍：第三章
钢结构的连接
钢结构的连接方法
§1 钢结构的连接方法

钢结构的连接方法
螺栓连接
焊接：构造简单，节省材料，操作简便省工，生产效率高，在钢结构连
按焊缝长度与外力作用方向关系不同可
侧面角焊缝
正面角焊缝
角焊缝的构造和计算
角焊缝的形式：侧面角焊缝和正面角焊缝
按角焊缝截面形式
普通型
凹面型
平坦型
(a) 普通型
(b) 平坦型
hf
(c) 凹面型
角焊缝的构造要求
1. 最小焊脚尺寸(mm)
tmax – 较厚焊件厚度
当 tmax  4mm时，hf, min = tmax
2. 最大焊脚尺寸
tmin – 较薄焊件的厚度 (mm)
tmin  6mm：hf, max  tmin
对板件边缘角焊缝：
tmin > 6mm：hf, max  tmin – (1~2)mm
3. 角焊缝最大计算长度和最小计算长度
lw, min  8hf 和 40mm
lw, max  60hf (静力或间接动力荷载)
40hf (直接动力荷载)
角焊缝的计算
角焊缝强度表达式
 假设角焊缝的破坏面均位于45º喉部截面，其焊缝有效面积为 Ae = lw。
 应力在截面上是均匀分布的。
 角焊缝的强度设计值统一采用，不区别抗拉、抗压和抗剪。
1 基本假设：
2 角焊缝的应力分析 P
(b)
(c)
(a)
由 Nx  f
式中：he ––– 焊缝有效厚度，he = 。
3 公式推导过程自学教材 P
由 Ny  f
f ––– 正面角焊缝的强度增大系数，，。
4 角焊缝基本计算公式
角焊缝的计算 P
1. 轴心力作用时角焊缝的计算
A. 正面或侧面角焊缝
式中：f ––– 正面角焊缝取；。
B. 两个方面力综合作用时
式中：
(对竖直焊缝)
(对水平焊缝)
C. 当用角钢连接时
(1) 采用两面侧焊时
两面侧焊
M = 0：
式中：b ––– 角钢肢宽；
Z0 ––– 角钢形心矩；
1, 2 ––– 角钢肢背、肢尖焊缝内力分配系数。
角钢两侧角焊缝的内力分配系数

角钢类型
等边
不等边
不等边
连接情况
分配系数
角钢肢背1
角钢肢尖2

(2) 当采用三面围焊时
三面围焊
假设hf 3，
M = 0：
再假设hf 1， hf 2 (通常取hf 1= hf 2= hf 3)，则有
角钢与连接板的角焊缝连接
(c) L形围焊
(3) 采用L围焊时
由三面围焊结论：
令上式为零，则：
[例2] 如图所示双角钢支撑拉杆，承受轴心拉力N = 700kN (设计值，间接动力荷载)，试设计其与节点板的连接角焊缝。已知钢材为Q235－A·F，焊条E为43型。
[分析] 设计角钢连接角焊缝的型式，因此有三种不同型式可供采用：
 两面侧焊；
 三面围焊；
 L形围焊。
通常解此类题型是先假设焊脚尺寸后，再求焊缝的长度。
[已知条件]  荷载设计值及其性质； 连接板及角钢的尺寸。
解：一、按构造要求，确定角焊缝焊脚尺寸范围
已知：节点板 t = 14mm, 角钢 t1 = 10mm
hf,max = t1 – 1 = 9mm (角钢尖和角钢端部)。
二、角焊缝设计
1. 用侧面角焊缝
等边角钢，正反面角焊缝，每面需要：
实用角焊缝已标于图中：
角钢背：12–200 (12190=2280mm2 > 2188mm2)
角钢尖：6–170 (6160=960mm2 > 938mm2)。
如题中未给出焊脚尺寸，则设角钢背焊脚尺寸为 12mm，长lw1，设角钢尖焊脚尺寸为6mm，长lw2
考虑无引弧板：
N3 = 2890160=
2. 采用三面围焊
设全部角焊缝焊脚尺寸为8mm
实用：l1 = lw1 + 5 = 214mm，取215mm
l2 = lw2 + 5 = 68mm，取70mm
l3 = b = 90mm
3. L形围焊
因内力较大，需hf3过大，不能采用L形围焊。
弯矩、剪力和轴