角焊缝的强度计算公式是如何确定的?

角焊缝的应力状态比较复杂，因而精确计算比较困难。一般通过实验来确定角焊缝的设计强度，为此应做一些合理的假设,找出一个比较合理而又简单的设计方法和相应的公式供设计时应用。

我国对直角角焊缝进行的大批实验结果表明:侧面角焊缝的破坏截面以45°有效截面的居多;而正面角焊缝则多数不在该截面破坏，且其破坏强度是侧面角焊缝的1.35~1.55倍。据此认为直角角焊缝的破坏总是沿其最小藏面，即45°方向的有效截面(Ac=hcLw，hc =0.7h,见图5-9)。因此，设计分析时需研究有效截面上的应力状态。这个应力状态可用三个互相垂直的分应力代表，即垂直于有效截面的正应力σ⊥、垂直于和平行于焊缝长度方向的剪应力τ⊥和τ//(图5-9)，(下标表示应力方向垂直于或平行于焊缝长度方向)。下面以承受如图5.9所示斜向轴心力N(互相垂直的分力为N,和N)作用的直角角焊缝为例，说明角焊缝基本公式的推导。N,在焊缝有效截面上引起垂直于焊缝长度方向的应力

式(5-5)~式(5-7)即为角焊缝的基本计算公式。计算时只要将焊缝应力分解为垂直于焊缝长度方向的应力σf和平行于焊缝长度方向的应力τ，上述基本公式就可适用于任何受力状态。

对于直接承受动力荷载结构中的角焊缝，由于正面角焊缝的刚度较大，塑性较差，故在直接承受动力荷载结构中通常不考虑强度增大系数βr，即对直接承受动力荷载的结构，βf=1.0。