对接焊缝（水工钢结构学术语）

对接焊缝（水工钢结构学术语）

对接焊缝 （水工钢结构学术语） 次浏览 | 2022.09.07 13:57:10 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 对接焊缝水工钢结构学术语

在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端（表）面间焊接的焊缝，称为对接焊缝，（ASME法规称坡口焊缝）。 焊件经焊接后所形成的结合部分，即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域，称为焊缝。.焊缝型式 分为对接焊缝（坡口焊缝）和角焊缝。

中文名

对接焊缝

外文名

butt-jointed am

别名

坡口焊缝

分类

焊透和未焊透的对接焊缝

应用

板件和型钢的拼接

坡口形式

I形、V形、U形、X形坡口等

简介

焊缝是指利用焊接热源的高温，将焊条和接缝处的金属熔化连接而成的缝。焊缝金属冷却后，即将两个焊件连接成整体。根据焊缝金属的形状和焊件相互位置的不同，分对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和电铆焊等。角焊缝常用于搭接连接；塞焊缝和电铆焊应用较少，仅为了减小焊件搭接长度才考虑采用；对接焊缝常用于板件和型钢的拼接，为便于施焊和保证焊缝质量，常将焊件的边缘加工成各种形状的坡口，故对接焊缝又称坡口焊缝。[1]

构造

对接焊缝按焊缝是否被焊透，分为焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝两种。一般采用焊透的对接焊缝。

图1坡口的尺寸标注

采用对接焊缝连接时，焊缝金属将成为焊件截面的组成部分。为便于施焊和保证焊缝质量，在焊件较厚时，常将焊件的边缘加工成各种形状的坡口。坡口各部分的尺寸标注如图1所示。其中， a为坡口角度；钝边长度为p ，可起到托住焊液的作用；间隙宽度为c ，与坡口一起为焊条提供施焊空间。

图2引弧板和引出板

对接焊缝的起弧点和落弧点常因不易焊透而出现凹陷的焊口，焊口处易产生内裂纹和应力集中现象。为消除焊口缺陷，施焊时可在焊缝的两端加设引弧板或引出板，将起弧点和落弧点移到引弧板或引出板上，焊后将引弧板或引出板割除即可。

图3钢板拼接

当焊接不同宽度和厚度的焊件时，应将焊件的一侧或两侧加工成坡度为1:2.5的坡，以使焊件过渡平缓。当焊件厚度差不大，如厚度差不大于4 mm时，亦可不做斜坡而直接焊接。对直接承受动力荷载且需要进行疲劳验算的结构，斜坡坡度不应大于1:4。

应用

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。

图4焊缝的坡口形式

当焊件厚度在10 mm以下时，可采用直边焊缝坡口；当焊件厚度为10～20mm时，可采用单边V形或V形坡口；当焊件厚度较厚时可采用K形或X形坡口。当坡口间隙过大时，可加设垫板，垫板在施焊后除去，也可留在焊件上。 当间隙过大（3～6mm）时，可在V形缝及单边V形缝、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。

类别区分

角焊缝： 两焊件结合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝，称为角焊缝。连接板件板边不必精加工，板件无缝隙，焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的区域内。 如果一个焊接接头即有对接焊缝，又有角焊缝，这样的焊缝称为组合焊缝对接接头的焊缝形式可以是对接焊缝，也可以是角焊缝或组合焊缝，但以对接焊缝居多 。

焊缝的计算

因为对接焊缝的截面和焊件的截面相同，焊缝中的应力分布情况与焊件基本相同。所以可按计算焊件的方法计算对接焊缝。对焊透的一、二级焊缝，因为其强度与焊件钢材的强度相同，所以不必另行计算。只有三级焊缝才需进行强度验算。1)轴力作用下对接焊缝的计算 承受轴向压力或拉力的对接焊缝按下式计算：式中N ——轴心拉力或轴心压力； lw ——焊缝计算长度，有引弧板时取焊缝实际长度，无引弧板时取焊缝实际长度减去 ；t ——对接接头中为厚度较小焊件的厚度， 形接头中为腹板厚度； ftw 、fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。2)弯矩、剪力共同作用下对接焊缝的计算 矩形截面的对接焊缝在弯矩、剪力的共同作用下，应按下式分别计算正应力和剪应力。式中Ww——焊缝截面的截面模量；Iw——焊缝截面对中和轴的惯性矩； Sw——计算点在中和轴以外的面积对中和轴的面积矩； fvw—对接焊缝的抗剪强度设计值。截面为工字形、T形等截面形式时，除应按上述方法计算正应力和剪应力外，对同时承受较大正应力和剪应力处。还应按下式进行折算应力的验算：式中 、——验算点处焊缝的正应力、剪应力。 1.1——考虑折算应力只产生在焊缝的局部而将设计强度提高的系数。3)弯矩、剪力、轴力共同作用下对接焊缝的计算 对接焊缝在弯矩、剪力、轴力的共同作用下，应验算由弯矩和轴力产生的正应力和剪应力，折算应力按验算，式中的按下式计算：式中M ——弯矩产生的应力； N—轴力产生的应力[1]

参考资料