焊接接头类型及设计原则

焊接连接是一种不可拆卸的连接。焊接接头是用焊接方法连接的不可拆卸接头。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中，焊接接头主要起到两方面的作用：一是连接作用，即把被焊接工件连接成一个整体；二是传力作用，即传递被焊接工件所承受的载荷。焊缝与被焊接工件并联的接头，焊缝传递很小的载荷，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效，这种接头叫做联系接头，它的焊缝被称为联系焊缝；焊缝与被焊接工件串联的接头，焊缝传递全部载荷，焊缝一旦断裂，结构就会立即失效，这种接头叫做工作（承载）接头，它的焊缝被称为工作（承载）焊缝；此外，还有双重性的接头，焊缝既起连接作用又起传力作用，这种焊缝就叫做双重性接头，如图8⁃1所示。

图8⁃1 按作用分类的三种焊接接头

a）联系接头 b）工作（承载）接头 c）双重性接头

1.焊接接头的基本类型

焊接接头的种类和形式很多，可以从不同的角度将它们加以分类。例如，可按采用的焊接方法、接头构造形式、坡口形状以及焊缝类型等来分类。

根据接头的构造形式不同，焊接接头可以分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头、角接接头、卷边接头和端接接头等类型。如果同时考虑到构造形式和焊缝的传力特点，这些类型的接头中，又有若干类型接头具有本质上的结构类似性。例如，十字接头可视为两个T形接头的组合；盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头等都通过角焊缝连接，实质上是搭接接头的变形；卷边接头根据其构造和焊缝传力特点不同，可以分属于对接接头、角接接头和端接接头。所以，焊接接头的基本类型实际上共有五种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头，如图8⁃2所示。

图8⁃2 焊接接头的基本类型(www.xing528.com)

a）对接接头 b）T形（十字）接头 c）搭接接头 d）角接接头 e）端接接头

2.焊接接头的设计原则

焊接结构的破坏往往源于焊接接头区，这除了受材料选择、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。

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。