钢结构焊缝连接-附答案

钢结构练习二 焊缝连接

一、选择题（××不做要求）

1．焊缝连接计算方法分为两类，它们是（ C ）。

A）手工焊缝和自动焊缝 B）仰焊缝和俯焊缝 C）对接焊缝和角焊缝 D）连续焊缝和断续焊缝

2．钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（ B ）。

A）E55 B）E50 C）E43 D）前三种均可 3．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A）钢材的塑性太低 B）钢材的弹性模量太高 C）焊接时热量分布不均 D）焊缝的厚度太小

××4．不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角θ满足（ B ）。

A）tanθ≤1.5 B）tanθ>1.5 C）θ≥70° D）θ

5．角钢和钢板间侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，（ C ）。

A）角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 B）角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝 C）角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

D）由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用 6．在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（ B ）。

A）60hf B）40 hf C）80 hf D）120 hf 7．直角角焊缝的有效厚度he＝（ A ）。

A）0.7 hf B）hf C）1.2 hf D）1.5 hf 8．等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为（ A ）。

A）0.7 B）0.75 C）0.65 D）0.35 9．图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是（ B ）。

A）a、b点 B）b、d点 C）c、d点 D）a、c点

××10．对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ C ）。

A）要考虑正面角焊缝强度的提高 B）要考虑焊缝刚度影响 C）与侧面角焊缝的计算式相同 D）取βf＝1.22 11．斜角焊缝主要用于（ C ）。

A）钢板梁 B）角钢桁架 C）钢管结构 D）薄壁型钢结构

12．直角角焊缝的强度计算公式（ B ）。

Nw

fff

helw

中，he是角焊缝的

A）厚度 B）有效厚度 C）名义厚度 D）焊脚尺寸

××13．焊接结构的疲劳强度的大小与（ A ）的关系不大。

A）钢材的种类 B）应力循环次数 B）连接的构造细节 D）残余应力大小

××14．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）。

A）角焊缝 B）焊透的对接焊缝 C）不焊透的对接焊缝 D）斜对接焊缝 ××15．未焊透的对接焊缝计算应按（ C ）计算。

A）对接焊缝 B）角焊缝 C）断续焊缝 D）斜焊缝

16．承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的（ A ）。

A）静力强度 B）刚度 C）稳定承载力 D）疲劳强度

17．下图所示为单角钢（L80×5）接长连接，采用侧面角焊缝（Q235钢和E43型焊条，fwf＝160N/mm2），焊脚尺寸hf＝5mm。求连接承载力设计值（静载）＝（ A ）。

A）n×0.7hflw ffw ＝2×0.7×5×（360-10）×160 B）2×0.7×5×360×160 C）4×0.7×5×(360-10)×160 D）4×0.7×5×360×160

18．如图所示侧面角焊缝的静力承载力N =（ A ）N。

A）0.7×6×（410-12）×2×160 B）0.7×6×410×4×160 C）0.7×6×（410-12）×4×160 D）0.7×6×410×4×160

××19．如图所示屋架下弦节点荷载F作用在下弦上。下弦与节点板问焊缝采用式（ D ） 计算。

××20．产生纵向焊接残余应力的主要原因是（ B ）。

A）冷却速度太快 B）焊件各纤维能自由变形

C）钢材弹性模量太大，使构件刚度很大 D）施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

××21．在制作长焊件时，为了考虑焊接残余变形的影响，其下料长度应等于（ B ）。

A）设计长度

B）设计长度＋纵向收缩余量

C）设计长度＋纵向收缩和横向收缩余量 D）设计长度十横向收缩余量

22．图中的焊脚尺寸hf是根据（ A ）选定的。

A）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×6＝7.2mm和hfmax＝6mm B）hfmin＝1.56＝3.7mm，hfmax＝1.2×10＝12mm和hfmax＝6mm

C）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×6＝7.2mm和hfmax＝6-（1～2）mm D）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×10＝12mm和hfmax＝6mm

23．如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸hfmax＝（ A ）mm。

A）8 B）10 C）12 D）14 24．图中的两块钢板间采用角焊缝，其焊脚尺寸可选用（ B ）mm。

A）6 B）8 C）10 D）12

××25．如图所示梁截面形式、尺寸（Ix=2200×104mm4）及荷载。钢材为Q235BF，焊条采用E43型手工焊，梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，hf =（ B ）mm。

A）2.6 B）6 C）10 D）8

××26．如图所示格构式轴压柱柱头，其加劲肋高he＝380mm，厚te＝16mm，钢材为Q235BF，焊条为E43型，手工焊，已知静态设计荷载N＝995kN，方了安全承载，加劲肋与缀板连接的角焊缝最小焊脚尺寸hfmin为（ B ）mm。

A）6 B）8 C）l0 D）5

27．设有一截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在l0mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值？（ B ）

A）40mm B）60mm C）80mm D）100mm 28．钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（ B ）。

A）4倍，并不得小于20mm B）5倍，并不得小于25mm C）6倍，并不得小于30mm D）7倍，并不得小于35mm

29．在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf，应分别是（ D ）。

A）4mm，4mm B）6mm，8mm C）8mm，

8mm

D）6rnm，6mm

二、填空题

1．焊接的连接形式按构件的相对位置可分为和 2．焊接的连接形式按构造可分为和两种类型。

3．焊缝按施焊位置分、、和；其中的操作条件最差，焊缝质量不易保证应尽量避免。

4．当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度__低_（高、低）的钢材相适应的焊条。

5．承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力：eq

232ftw。

××6．当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角θ符合___tgθ≤1.5__时，其强度可不计算。

7．当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去

8．当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于__1:2.5___的斜角。

××9．在承受___动力_ __荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。

××10．工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由_ _腹板 ___的焊缝承受，剪应力均布。 ××11．承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用__平坡___焊缝或____深熔__焊缝。

12．凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度

13．选用焊条型号应满是焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用型焊条，Q345钢应选用 型焊条。

××14．当对接焊缝的焊件厚度很小（≤10mm）时，可采用 直边 坡口形式。

××15．钢结构在焊接过程中会产生焊接应力，焊接应力有纵向和横向 。其中 纵向 焊接应力对刚度计算有影响。 16．直角角焊缝可分为垂直于构件受力方向的 正面角焊缝 和平行于构件受力方向的 侧面角焊缝。前者较后者的强度 高 、塑性 低 。（高或低）

××17．在 次要 构件或 次要 焊缝连接中，可采用断续角焊缝。

18．在钢板对接时，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形对接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于 _ 较小焊接应力和焊缝变形 。

19．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝（端缝）的强度设计值增大系数βf＝ _1.22 ，但对直接承受动力荷载的结构，应取βf＝ _ 1.0 。

××20．斜角角焊缝两焊脚边的夹角 大于120o 或 小于60o时，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。

21．角焊缝的焊脚尺寸h（不得小于1.5t，t为较厚焊件厚度（mm）。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小 1mm ；fmm）

对T形连接的单面角焊缝，应增加 1mm 。

××22．角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t≤6mm时，hfmax＝ t ；当t>6mm时，hfmax＝ t-(1~2mm) 。 23。

24。 25．在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的倍，并不得小于

26．当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t （当t>12mm）或 200mm （当t≤12mm），t为较薄焊件的厚度。

××27．单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数 _ 。

××28．施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9 。

××29．钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于 200 _ mm。

××30．在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5 （长边顺内力方向）；对侧面角焊缝可为 1:1 。

二、计算题

1．如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P＝l30kN，hf＝l0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，hfw=160N/mm2。试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化？

解：将P向焊缝截面形心简化，得：

N=P=130kN，M=P·e=130×10=1300kN·mm。

由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生 的最大应力分别为：

N130103103.17N/mm2

20.7hflw20.710(110210)

Nf



Mf

6M61300103

68.78N/mm2 2220.7hflw20.710(110210)

A点应力最大，为两者叠加，即：

M

fAN.1768.78171.95N/mm2 ff103

因为τf =0，将最危险A点的应力代入强度条件： f1.22ffw

即：171.95 N/mm2

2．图示连接受集中静力荷载P＝100kN的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸hf＝8mm，ffw

＝

160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。

解：将外力P向焊缝形心简化，得：

V=P=100kN，M=P·e=30,00kN·mm。 由V在焊缝中产生的剪应力为：

V100103f31.44N/mm2。

20.7hflw20.78(40028)

由M产生的正应力为：

6M6300001032

f109.0N/mm2

20.7hflw20.78(40028)2

代入强度条件：

f109.0222N231.4492.30N/mmff160N/mm f1.221.22

强度满足要求。

2

2

w2

××3．计算图中焊缝①承载能力是否满是要求。已知：F＝l20kN，hf＝8mm，ff＝160N/mm。F为静力荷载。

解：将外力F移至焊缝的形心，得： N=P=120kN，M=P·e=120×50=6,000kN·mm。

由N产生的应力为：

N12010356.4N/mm2

20.7hflw20.78(20010)

Nf

由M产生的应力为：



Mf

6M66000103

89N/mm2 2220.7hflw20.78(20010)

静力荷载，βf=1.22，则：

M

N56.489ff

fA119.2N/mm2ffW160N/mm2

f1.22

满足要求。

4．验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F＝120kN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为hf＝8mm，

钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，ffw＝160N/mm2。

解：将F移至焊缝形心，得到： N=V=

3×120=103.9kN 2

1×120=60kN 2

M=P·e=103.9×35=3.64×103kN·mm。



Nf

N103.9103

69.23N/mm2 20.7hflw20.78(15028)

V60103

40.0N/mm2

20.7hflw20.78(15028)

Vf



Mf

M63.641031032 108.60N/mm220.7hflw20.78(15028)2

2

2

f69.23108.60222N2

40.0151.15N/mmff160N/mm f1.221.22

满足要求。

5．如图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q345B，焊条E50手工焊，静力荷载设计值F＝390kN，请确定焊脚尺寸（转角处绕焊hf ，可不计焊口对焊缝计算长度的影响）。ffw＝160N/mm2。

解：

（1）焊缝有效截面的几何特性

Aw＝2×0.7hflw＝2×0.7hf×200＝280hfmm2

W

20.7hf2002

6

9.33103hfmm3

（2）确定焊接尺寸hf

最危险点在焊缝最上或最下面点



M

f

MFe390103301254 WWhf9.33103hf

VF3901031393



AwAw280hfhf

Vf

Mfxf

V

fy

2



2

12541393w2 1.22hhff200N/mm

ff

22

解得：hf≥8.7mm，取hf＝10mm。

hf,min1.5tmax1.5206.7mm

hf,maxt(1~2)mm16(1~2)15~14mm

故取hf＝10mm，即满足强度要求，又满足构造要求。

满足要求。

6．如图所示用菱形盖板拼接，试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。钢材用Q235AF，

E43焊条手工焊，不用引弧板。ffw＝160N/mm2。 解：

a.正面焊缝：

N1helw1fffw20.761001.22160

5

16.410N

b.侧面焊缝：

N2helw2ffw40.76(1005)160

5

2.5510N

c.斜面焊缝：

lw330021502335mm



1sin2

3



111503335

2

1.04

N3helw3ffw40.763351.041609.36105N

故总的承载力设计值为：

N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。

7．请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F＝220kN。钢材用Q235AF，焊条E43手工焊，无引弧板，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。ftw＝185 N/mm2，fcw＝215N/mm2，fvw＝125 N/mm2。

（1）计算对接焊缝计算截面的几何特性 中和轴位置：

y1

200210105(30010)10160100mm

(200210)10(30010)10

y2310100210mm

焊缝截面几何特性：

Iw

1

10(30010)3(30010)10(160100)212

1

(200210)103(200210)10(1005)24.54107mm412

'Aw30010102.9103mm2

剪力只由腹板承担，故只算腹板的截面面积。 （2）验算焊缝强度

最危险点是下面B点，故只要验算该点的焊缝强度。

My22202001032102w

203.52N/mmfe215N/m7

Iw4.5410

F220102w2

75.9N/mmf125N/mmV3

A'w2.9010

折算应力：

3

eq232203.522375.92242.28N/mm21.1ftw

1.1185203.5N/mm2

不满足要求。

8．如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N＝667kN（静载设计值），角钢为2L100×10，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，角焊缝强度设计值ffw＝160N/mm2，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。

解：hf,min1.55mm

角钢肢尖处：hf,max=10-(1~2)=9~8mm 角钢肢背处：hf,max=1.2×10=12mm

角钢肢背、肢尖都取：hf=8mm 肢尖：N1＝k1N=0.7×667N=466.9kN； 肢背：N2＝k2N=0.3×667N=200.1kN 所需焊缝计算长度为：

lw1N1

20.7hff)

w

f

466.910

3

20.78160)

3

261mm

； 。

lw2N2

20.7hff)w

f

200.110

20.78160)

112mm

侧面焊缝实际长度为：

l1= lw1+10=261+2×8=277mm，取280mm； l2= lw2+10=112+2×8=128mm，取140mm。

钢结构练习二 焊缝连接

一、选择题（××不做要求）

1．焊缝连接计算方法分为两类，它们是（ C ）。

A）手工焊缝和自动焊缝 B）仰焊缝和俯焊缝 C）对接焊缝和角焊缝 D）连续焊缝和断续焊缝

2．钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（ B ）。

A）E55 B）E50 C）E43 D）前三种均可 3．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A）钢材的塑性太低 B）钢材的弹性模量太高 C）焊接时热量分布不均 D）焊缝的厚度太小

××4．不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角θ满足（ B ）。

A）tanθ≤1.5 B）tanθ>1.5 C）θ≥70° D）θ

5．角钢和钢板间侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，（ C ）。

A）角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 B）角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝 C）角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝

D）由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用 6．在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（ B ）。

A）60hf B）40 hf C）80 hf D）120 hf 7．直角角焊缝的有效厚度he＝（ A ）。

A）0.7 hf B）hf C）1.2 hf D）1.5 hf 8．等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为（ A ）。

A）0.7 B）0.75 C）0.65 D）0.35 9．图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是（ B ）。

A）a、b点 B）b、d点 C）c、d点 D）a、c点

××10．对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ C ）。

A）要考虑正面角焊缝强度的提高 B）要考虑焊缝刚度影响 C）与侧面角焊缝的计算式相同 D）取βf＝1.22 11．斜角焊缝主要用于（ C ）。

A）钢板梁 B）角钢桁架 C）钢管结构 D）薄壁型钢结构

12．直角角焊缝的强度计算公式（ B ）。

Nw

fff

helw

中，he是角焊缝的

A）厚度 B）有效厚度 C）名义厚度 D）焊脚尺寸

××13．焊接结构的疲劳强度的大小与（ A ）的关系不大。

A）钢材的种类 B）应力循环次数 B）连接的构造细节 D）残余应力大小

××14．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）。

A）角焊缝 B）焊透的对接焊缝 C）不焊透的对接焊缝 D）斜对接焊缝 ××15．未焊透的对接焊缝计算应按（ C ）计算。

A）对接焊缝 B）角焊缝 C）断续焊缝 D）斜焊缝

16．承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的（ A ）。

A）静力强度 B）刚度 C）稳定承载力 D）疲劳强度

17．下图所示为单角钢（L80×5）接长连接，采用侧面角焊缝（Q235钢和E43型焊条，fwf＝160N/mm2），焊脚尺寸hf＝5mm。求连接承载力设计值（静载）＝（ A ）。

A）n×0.7hflw ffw ＝2×0.7×5×（360-10）×160 B）2×0.7×5×360×160 C）4×0.7×5×(360-10)×160 D）4×0.7×5×360×160

18．如图所示侧面角焊缝的静力承载力N =（ A ）N。

A）0.7×6×（410-12）×2×160 B）0.7×6×410×4×160 C）0.7×6×（410-12）×4×160 D）0.7×6×410×4×160

××19．如图所示屋架下弦节点荷载F作用在下弦上。下弦与节点板问焊缝采用式（ D ） 计算。

××20．产生纵向焊接残余应力的主要原因是（ B ）。

A）冷却速度太快 B）焊件各纤维能自由变形

C）钢材弹性模量太大，使构件刚度很大 D）施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

××21．在制作长焊件时，为了考虑焊接残余变形的影响，其下料长度应等于（ B ）。

A）设计长度

B）设计长度＋纵向收缩余量

C）设计长度＋纵向收缩和横向收缩余量 D）设计长度十横向收缩余量

22．图中的焊脚尺寸hf是根据（ A ）选定的。

A）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×6＝7.2mm和hfmax＝6mm B）hfmin＝1.56＝3.7mm，hfmax＝1.2×10＝12mm和hfmax＝6mm

C）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×6＝7.2mm和hfmax＝6-（1～2）mm D）hfmin＝1.5＝4.7mm，hfmax＝1.2×10＝12mm和hfmax＝6mm

23．如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸hfmax＝（ A ）mm。

A）8 B）10 C）12 D）14 24．图中的两块钢板间采用角焊缝，其焊脚尺寸可选用（ B ）mm。

A）6 B）8 C）10 D）12

××25．如图所示梁截面形式、尺寸（Ix=2200×104mm4）及荷载。钢材为Q235BF，焊条采用E43型手工焊，梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，hf =（ B ）mm。

A）2.6 B）6 C）10 D）8

××26．如图所示格构式轴压柱柱头，其加劲肋高he＝380mm，厚te＝16mm，钢材为Q235BF，焊条为E43型，手工焊，已知静态设计荷载N＝995kN，方了安全承载，加劲肋与缀板连接的角焊缝最小焊脚尺寸hfmin为（ B ）mm。

A）6 B）8 C）l0 D）5

27．设有一截面尺寸为100×8的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在l0mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值？（ B ）

A）40mm B）60mm C）80mm D）100mm 28．钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（ B ）。

A）4倍，并不得小于20mm B）5倍，并不得小于25mm C）6倍，并不得小于30mm D）7倍，并不得小于35mm

29．在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf，应分别是（ D ）。

A）4mm，4mm B）6mm，8mm C）8mm，

8mm

D）6rnm，6mm

二、填空题

1．焊接的连接形式按构件的相对位置可分为和 2．焊接的连接形式按构造可分为和两种类型。

3．焊缝按施焊位置分、、和；其中的操作条件最差，焊缝质量不易保证应尽量避免。

4．当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度__低_（高、低）的钢材相适应的焊条。

5．承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力：eq

232ftw。

××6．当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角θ符合___tgθ≤1.5__时，其强度可不计算。

7．当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去

8．当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于__1:2.5___的斜角。

××9．在承受___动力_ __荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。

××10．工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由_ _腹板 ___的焊缝承受，剪应力均布。 ××11．承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用__平坡___焊缝或____深熔__焊缝。

12．凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度

13．选用焊条型号应满是焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用型焊条，Q345钢应选用 型焊条。

××14．当对接焊缝的焊件厚度很小（≤10mm）时，可采用 直边 坡口形式。

××15．钢结构在焊接过程中会产生焊接应力，焊接应力有纵向和横向 。其中 纵向 焊接应力对刚度计算有影响。 16．直角角焊缝可分为垂直于构件受力方向的 正面角焊缝 和平行于构件受力方向的 侧面角焊缝。前者较后者的强度 高 、塑性 低 。（高或低）

××17．在 次要 构件或 次要 焊缝连接中，可采用断续角焊缝。

18．在钢板对接时，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形对接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于 _ 较小焊接应力和焊缝变形 。

19．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝（端缝）的强度设计值增大系数βf＝ _1.22 ，但对直接承受动力荷载的结构，应取βf＝ _ 1.0 。

××20．斜角角焊缝两焊脚边的夹角 大于120o 或 小于60o时，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。

21．角焊缝的焊脚尺寸h（不得小于1.5t，t为较厚焊件厚度（mm）。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小 1mm ；fmm）

对T形连接的单面角焊缝，应增加 1mm 。

××22．角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t≤6mm时，hfmax＝ t ；当t>6mm时，hfmax＝ t-(1~2mm) 。 23。

24。 25．在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的倍，并不得小于

26．当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t （当t>12mm）或 200mm （当t≤12mm），t为较薄焊件的厚度。

××27．单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数 _ 。

××28．施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9 。

××29．钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于 200 _ mm。

××30．在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5 （长边顺内力方向）；对侧面角焊缝可为 1:1 。

二、计算题

1．如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P＝l30kN，hf＝l0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，hfw=160N/mm2。试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化？

解：将P向焊缝截面形心简化，得：

N=P=130kN，M=P·e=130×10=1300kN·mm。

由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生 的最大应力分别为：

N130103103.17N/mm2

20.7hflw20.710(110210)

Nf



Mf

6M61300103

68.78N/mm2 2220.7hflw20.710(110210)

A点应力最大，为两者叠加，即：

M

fAN.1768.78171.95N/mm2 ff103

因为τf =0，将最危险A点的应力代入强度条件： f1.22ffw

即：171.95 N/mm2

2．图示连接受集中静力荷载P＝100kN的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸hf＝8mm，ffw

＝

160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。

解：将外力P向焊缝形心简化，得：

V=P=100kN，M=P·e=30,00kN·mm。 由V在焊缝中产生的剪应力为：

V100103f31.44N/mm2。

20.7hflw20.78(40028)

由M产生的正应力为：

6M6300001032

f109.0N/mm2

20.7hflw20.78(40028)2

代入强度条件：

f109.0222N231.4492.30N/mmff160N/mm f1.221.22

强度满足要求。

2

2

w2

××3．计算图中焊缝①承载能力是否满是要求。已知：F＝l20kN，hf＝8mm，ff＝160N/mm。F为静力荷载。

解：将外力F移至焊缝的形心，得： N=P=120kN，M=P·e=120×50=6,000kN·mm。

由N产生的应力为：

N12010356.4N/mm2

20.7hflw20.78(20010)

Nf

由M产生的应力为：



Mf

6M66000103

89N/mm2 2220.7hflw20.78(20010)

静力荷载，βf=1.22，则：

M

N56.489ff

fA119.2N/mm2ffW160N/mm2

f1.22

满足要求。

4．验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F＝120kN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为hf＝8mm，

钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，ffw＝160N/mm2。

解：将F移至焊缝形心，得到： N=V=

3×120=103.9kN 2

1×120=60kN 2

M=P·e=103.9×35=3.64×103kN·mm。



Nf

N103.9103

69.23N/mm2 20.7hflw20.78(15028)

V60103

40.0N/mm2

20.7hflw20.78(15028)

Vf



Mf

M63.641031032 108.60N/mm220.7hflw20.78(15028)2

2

2

f69.23108.60222N2

40.0151.15N/mmff160N/mm f1.221.22

满足要求。

5．如图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q345B，焊条E50手工焊，静力荷载设计值F＝390kN，请确定焊脚尺寸（转角处绕焊hf ，可不计焊口对焊缝计算长度的影响）。ffw＝160N/mm2。

解：

（1）焊缝有效截面的几何特性

Aw＝2×0.7hflw＝2×0.7hf×200＝280hfmm2

W

20.7hf2002

6

9.33103hfmm3

（2）确定焊接尺寸hf

最危险点在焊缝最上或最下面点



M

f

MFe390103301254 WWhf9.33103hf

VF3901031393



AwAw280hfhf

Vf

Mfxf

V

fy

2



2

12541393w2 1.22hhff200N/mm

ff

22

解得：hf≥8.7mm，取hf＝10mm。

hf,min1.5tmax1.5206.7mm

hf,maxt(1~2)mm16(1~2)15~14mm

故取hf＝10mm，即满足强度要求，又满足构造要求。

满足要求。

6．如图所示用菱形盖板拼接，试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。钢材用Q235AF，

E43焊条手工焊，不用引弧板。ffw＝160N/mm2。 解：

a.正面焊缝：

N1helw1fffw20.761001.22160

5

16.410N

b.侧面焊缝：

N2helw2ffw40.76(1005)160

5

2.5510N

c.斜面焊缝：

lw330021502335mm



1sin2

3



111503335

2

1.04

N3helw3ffw40.763351.041609.36105N

故总的承载力设计值为：

N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。

7．请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F＝220kN。钢材用Q235AF，焊条E43手工焊，无引弧板，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。ftw＝185 N/mm2，fcw＝215N/mm2，fvw＝125 N/mm2。

（1）计算对接焊缝计算截面的几何特性 中和轴位置：

y1

200210105(30010)10160100mm

(200210)10(30010)10

y2310100210mm

焊缝截面几何特性：

Iw

1

10(30010)3(30010)10(160100)212

1

(200210)103(200210)10(1005)24.54107mm412

'Aw30010102.9103mm2

剪力只由腹板承担，故只算腹板的截面面积。 （2）验算焊缝强度

最危险点是下面B点，故只要验算该点的焊缝强度。

My22202001032102w

203.52N/mmfe215N/m7

Iw4.5410

F220102w2

75.9N/mmf125N/mmV3

A'w2.9010

折算应力：

3

eq232203.522375.92242.28N/mm21.1ftw

1.1185203.5N/mm2

不满足要求。

8．如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N＝667kN（静载设计值），角钢为2L100×10，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，角焊缝强度设计值ffw＝160N/mm2，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。

解：hf,min1.55mm

角钢肢尖处：hf,max=10-(1~2)=9~8mm 角钢肢背处：hf,max=1.2×10=12mm

角钢肢背、肢尖都取：hf=8mm 肢尖：N1＝k1N=0.7×667N=466.9kN； 肢背：N2＝k2N=0.3×667N=200.1kN 所需焊缝计算长度为：

lw1N1

20.7hff)

w

f

466.910

3

20.78160)

3

261mm

； 。

lw2N2

20.7hff)w

f

200.110

20.78160)

112mm

侧面焊缝实际长度为：

l1= lw1+10=261+2×8=277mm，取280mm； l2= lw2+10=112+2×8=128mm，取140mm。