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1、钢结构钢结构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算3.5 3.5 焊接残余应力和焊接残余变形焊接残余应力和焊接残余变形焊接残余应力和焊接残余变形焊接残余应力和焊接残余变形 一、焊接残余应力的分类及产生的原因一、焊接残余应力的分类及产生的原因焊接残余应力有纵向焊接残余应力、横向焊接残余应力和厚度焊接残余应力有纵向焊接残余应力、横向焊接残余应力和厚度方向的残余应力，这些应力都是由焊接加热和冷却过程中不均方向的残余应力，这些应力都是由焊接加热和冷却过程中不均
2、匀收缩变形引起的。匀收缩变形引起的。1.1.纵向焊接残余应力纵向焊接残余应力 纵向焊接残余应力的分布规律纵向焊接残余应力的分布规律是焊缝及其附近区域在高温时是焊缝及其附近区域在高温时发生塑性压缩变形，因而冷却发生塑性压缩变形，因而冷却后产生残余拉应力；离焊缝较后产生残余拉应力；离焊缝较远区域中则出现与之相平衡的远区域中则出现与之相平衡的残余压应力。残余压应力。1 1钢结构钢结构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算 2.2.横向焊接残余应力横向焊接残余
3、应力横向焊接残余应力横向焊接残余应力 横向残余应力的分布规律比纵向的更复杂，例如横向收缩引横向残余应力的分布规律比纵向的更复杂，例如横向收缩引起的横向残余应力与施焊方向和先后顺序有关，由于焊缝冷起的横向残余应力与施焊方向和先后顺序有关，由于焊缝冷却时间不同而产生不同的应力分布，另外焊缝的长短也会影却时间不同而产生不同的应力分布，另外焊缝的长短也会影响温度场的变化。总之，横向残余应力的分布情况应针对具响温度场的变化。总之，横向残余应力的分布情况应针对具体问题具体分析，才能得出准确合理的结论。体问题具体分析，才能得出准确合理的结论。2 2钢结构钢结构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结构的连
4、接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算3.3.沿厚度方向的焊接残余应力沿厚度方向的焊接残余应力沿厚度方向的焊接残余应力沿厚度方向的焊接残余应力 如果焊件在施焊时受到外界约束，焊接变形因受到约束的如果焊件在施焊时受到外界约束，焊接变形因受到约束的限制会减小，但对残余应力会产生更为复杂的影响，有可限制会减小，但对残余应力会产生更为复杂的影响，有可能产生更大的残余应力。因此，不能为了减小焊接变形而能产生更大的残余应力。因此，不能为了减小焊接变形而在施焊时随意添加约束。在施焊时随意添加约束。3 3钢结构钢结
5、构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算二、二、二、二、.焊接残余应力对结构性能的影响焊接残余应力对结构性能的影响焊接残余应力对结构性能的影响焊接残余应力对结构性能的影响1.1.对结构构件静力强度的影响对结构构件静力强度的影响 2.2.对结构构件刚度的影响对结构构件刚度的影响3.3.对压杆稳定的影响对压杆稳定的影响4.4.对低温冷脆的影响对低温冷脆的影响5.5.对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响4 4钢结构钢结构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结
6、构的连接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算三、焊接残余变形的产生和防止三、焊接残余变形的产生和防止三、焊接残余变形的产生和防止三、焊接残余变形的产生和防止采用合理的焊接顺序和方向采用合理的焊接顺序和方向采用合理的焊接顺序和方向采用合理的焊接顺序和方向 施焊前使构件有一个与焊接残余变形相反的预变形施焊前使构件有一个与焊接残余变形相反的预变形施焊前使构件有一个与焊接残余变形相反的预变形施焊前使构件有一个与焊接残余变形相反的预变形 对较小焊件可进行整体高温回火对较小焊件可进行整体高温回火对较小焊件可进行整体高温回火对较小焊件可进行整体高温回火 5 5钢结构钢结构钢结构钢结构/第第第第3 3章章章章 钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接钢结构的连接/$3.4 /$3.4 角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算6 6