對接焊縫（水工鋼結構學術語）

對接焊縫（水工鋼結構學術語）

對接焊縫 （水工鋼結構學術語） 次瀏覽 | 2022.09.07 13:57:10 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 對接焊縫水工鋼結構學術語

在焊件的坡口面間或一焊件的坡口面與另一焊件端（表）面間焊接的焊縫，稱為對接焊縫，（ASME法規稱坡口焊縫）。 焊件經焊接后所形成的結合部分，即填充金屬與熔化的母材凝固后形成的區域，稱為焊縫。.焊縫型式 分為對接焊縫（坡口焊縫）和角焊縫。

中文名

對接焊縫

外文名

butt-jointed am

別名

坡口焊縫

分類

焊透和未焊透的對接焊縫

應用

板件和型鋼的拼接

坡口形式

I形、V形、U形、X形坡口等

簡介

焊縫是指利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個焊件連接成整體。根據焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等。角焊縫常用于搭接連接；塞焊縫和電鉚焊應用較少，僅為了減小焊件搭接長度才考慮采用；對接焊縫常用于板件和型鋼的拼接，為便于施焊和保證焊縫質量，常將焊件的邊緣加工成各種形狀的坡口，故對接焊縫又稱坡口焊縫。[1]

構造

對接焊縫按焊縫是否被焊透，分為焊透的對接焊縫和未焊透的對接焊縫兩種。一般采用焊透的對接焊縫。

圖1坡口的尺寸標注

采用對接焊縫連接時，焊縫金屬將成為焊件截面的組成部分。為便于施焊和保證焊縫質量，在焊件較厚時，常將焊件的邊緣加工成各種形狀的坡口。坡口各部分的尺寸標注如圖1所示。其中， a為坡口角度；鈍邊長度為p ，可起到托住焊液的作用；間隙寬度為c ，與坡口一起為焊條提供施焊空間。

圖2引弧板和引出板

對接焊縫的起弧點和落弧點常因不易焊透而出現凹陷的焊口，焊口處易產生內裂紋和應力集中現象。為消除焊口缺陷，施焊時可在焊縫的兩端加設引弧板或引出板，將起弧點和落弧點移到引弧板或引出板上，焊后將引弧板或引出板割除即可。

圖3鋼板拼接

當焊接不同寬度和厚度的焊件時，應將焊件的一側或兩側加工成坡度為1:2.5的坡，以使焊件過渡平緩。當焊件厚度差不大，如厚度差不大于4 mm時，亦可不做斜坡而直接焊接。對直接承受動力荷載且需要進行疲勞驗算的結構，斜坡坡度不應大于1:4。

應用

為了便于施工，保證施工質量，保證對接焊縫充滿母材縫隙，根據鋼板厚度采取不同的坡口形式。

圖4焊縫的坡口形式

當焊件厚度在10 mm以下時，可采用直邊焊縫坡口；當焊件厚度為10～20mm時，可采用單邊V形或V形坡口；當焊件厚度較厚時可采用K形或X形坡口。當坡口間隙過大時，可加設墊板，墊板在施焊后除去，也可留在焊件上。 當間隙過大（3～6mm）時，可在V形縫及單邊V形縫、形縫下面設一塊墊板（引弧板），防止熔化的金屬流淌，并使根部焊透。為保證焊接質量，防止焊縫兩端凹槽，減少應力集中對動荷載的影響，焊縫成型后，若不影響其使用，兩端可留在焊件上，否則焊接完成后應切去。

類別區分

角焊縫： 兩焊件結合面構成直交或接近直交所焊接的焊縫，稱為角焊縫。連接板件板邊不必精加工，板件無縫隙，焊縫金屬直接填充在兩焊件形成的直角或斜角的區域內。 如果一個焊接接頭即有對接焊縫，又有角焊縫，這樣的焊縫稱為組合焊縫對接接頭的焊縫形式可以是對接焊縫，也可以是角焊縫或組合焊縫，但以對接焊縫居多 。

焊縫的計算

因為對接焊縫的截面和焊件的截面相同，焊縫中的應力分布情況與焊件基本相同。所以可按計算焊件的方法計算對接焊縫。對焊透的一、二級焊縫，因為其強度與焊件鋼材的強度相同，所以不必另行計算。只有三級焊縫才需進行強度驗算。1)軸力作用下對接焊縫的計算 承受軸向壓力或拉力的對接焊縫按下式計算：式中N ——軸心拉力或軸心壓力； lw ——焊縫計算長度，有引弧板時取焊縫實際長度，無引弧板時取焊縫實際長度減去 ；t ——對接接頭中為厚度較小焊件的厚度， 形接頭中為腹板厚度； ftw 、fcw——對接焊縫的抗拉、抗壓強度設計值。2)彎矩、剪力共同作用下對接焊縫的計算 矩形截面的對接焊縫在彎矩、剪力的共同作用下，應按下式分別計算正應力和剪應力。式中Ww——焊縫截面的截面模量；Iw——焊縫截面對中和軸的慣性矩； Sw——計算點在中和軸以外的面積對中和軸的面積矩； fvw—對接焊縫的抗剪強度設計值。截面為工字形、T形等截面形式時，除應按上述方法計算正應力和剪應力外，對同時承受較大正應力和剪應力處。還應按下式進行折算應力的驗算：式中 、——驗算點處焊縫的正應力、剪應力。 1.1——考慮折算應力只產生在焊縫的局部而將設計強度提高的系數。3)彎矩、剪力、軸力共同作用下對接焊縫的計算 對接焊縫在彎矩、剪力、軸力的共同作用下，應驗算由彎矩和軸力產生的正應力和剪應力，折算應力按驗算，式中的按下式計算：式中M ——彎矩產生的應力； N—軸力產生的應力[1]

參考資料