焊接接头设计的一般原则优化

焊接结构的破坏往往起源于焊接接头区，这除了受焊接材料、焊接结构制造工艺的影响外，还与焊接接头的设计有关。在焊接结构设计时，为做到正确合理地选择焊接接头的类型、坡口形状和尺寸，主要应该综合考虑以下四个方面的因素：

1）设计要求。保证接头满足使用要求。

2）焊接的难易与焊接变形。焊接容易实现，变形能够被控制。

3）焊接成本。接头准备和实际焊接所需费用低，经济性好。

4）施工条件。制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件。(www.xing528.com)

接头类型的确定主要取决于设计条件——结构特点、受力状态和板厚等。接头类型主要有五种，即对接接头、搭接接头、T形接头、十字接头、角接接头。这些接头又可采用各种坡口形式，诸如I形坡口、V形坡口、U形坡口、J形坡口、Y形坡口、X形坡口和K形坡口等。在两种或多种可选接头中选择一种接头，一方面要考虑设计条件，例如考虑是承载还是联系接头：如果是承载接头，要求这种接头的焊缝必须具有与母材相等的强度，这时就必须采用能够完全焊透钢板的方法焊接，即全熔透焊接；若是联系接头，这种接头的焊缝要承受的力很小，焊缝就不一定要求焊透或全长焊接；另一方面，这种选择主要考虑接头的准备和焊接成本。影响焊接准备和焊接成本的主要因素是坡口加工、焊缝填充金属量、焊接工时及辅助工时等。

此外，减小接头部位刚性，也是接头设计时应该考虑的原则之一。接头的刚性大，在焊缝未达到屈服点之前，变形量很小，因而在作为铰接处理的接头中（如桁架的节点）会产生很大的附加应力。在这些接头中，应采取适当的措施，例如减小焊缝截面尺寸，增加节点柔性，改变焊缝位置等来减小接头刚度。

在设计焊接接头时，除了上述必须考虑的设计要求和经济性外，还不能忘记要为施工提供方便，应充分考虑到所设计的接头焊接操作容易、焊接变形可以控制、施工条件不难具备。

焊接接头的其他设计原则和相应的设计要求参见《焊接手册》及其他规程。