鋼結(jié)構(gòu)的連接方法

鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié)連接的類型

鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為：焊縫連接螺栓連接鉚釘連接螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)連接方法的優(yōu)缺點

費工費料傳力可靠，塑性韌性好，質(zhì)量易于檢查，抗動力荷載性能好鉚釘連接摩擦面處理及安裝工藝復(fù)雜，造價高加工方便，對結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性韌性好高強螺栓螺栓精度低時不宜受剪，精度高時加工和安裝難度大裝卸便利，設(shè)備簡單普通螺栓螺栓連接對材質(zhì)要求高，產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形，質(zhì)量檢驗工作量大適應(yīng)性強，構(gòu)造簡單，省材省工，密封性好,工效高,不削弱結(jié)構(gòu)焊縫連接缺點優(yōu)點連接方法第二節(jié)焊接方法和焊縫強度按焊接方法不同分類：熔化焊：將主體金屬在連接處局部加熱至熔融狀態(tài)，并附加融化的填充金屬使金屬分子相互結(jié)合而形成整體。又分為電弧焊和氣焊等。電阻焊：將金屬通電后由接觸面上的電阻使接頭加熱到塑形狀態(tài)或局部熔融狀態(tài)，并施加壓力形成接頭。鋼結(jié)構(gòu)中主要使用電弧焊。第二節(jié)焊接方法和焊縫強度一、電弧焊的原理和焊接方法電弧焊（手工焊、自動焊、半自動焊）1、手工電弧焊：采用低電壓、大電流引燃電弧，使焊條和焊件之間產(chǎn)生很大熱量和強烈弧光，利用電弧熱來融化焊件接頭和焊條進行焊接。焊條材料和型號焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的。焊條的型號應(yīng)與焊件鋼材強度相適應(yīng)。Q235鋼用E43，Q345用E50，Q390和Q420用E55。其中43、50和55分別表示焊條熔覆金屬或者對接焊縫的抗拉強度為420N/mm2、490N/mm2和540N/mm2。焊芯的作用：是作為電極和填充金屬。藥皮的作用：穩(wěn)定電?。桓綦x空氣；減緩冷卻；改善焊縫性能。焊劑層下自動焊示意圖2、焊劑層下的自動焊和半自動焊優(yōu)點：①生產(chǎn)率高②焊縫質(zhì)量高③節(jié)約焊條④技術(shù)易掌握缺點：①焊前裝配要求嚴格②受制于自動焊車軌道《焊接方法及設(shè)備》機械工業(yè)出版社畢惠琴主編二氧化碳氣體保護焊過程示意圖

是利用二氧化碳氣體作為保護介質(zhì)的一種自動和半自動的電弧焊方法。3、二氧化碳氣體保護焊優(yōu)點：①生產(chǎn)率高②焊接變形?、劭逛P能力強④操作方便⑤二氧化碳氣體廉價缺點：①設(shè)備復(fù)雜，易生事故②弧光很強，注意保護③金屬熔滴易飛濺造成焊縫缺陷第二節(jié)焊接方法和焊縫強度二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗

焊縫連接的缺陷指焊接過程中產(chǎn)生于焊縫金屬或鄰近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷，常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(不包括規(guī)定不焊透者)等；以及焊縫外形尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。

二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗其中裂紋的危害最大二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗焊縫質(zhì)量檢驗

外觀檢查:檢查外觀缺陷和幾何尺寸。無損檢驗：檢查內(nèi)部缺陷。①超聲波檢驗②X射線透照二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗焊縫質(zhì)量檢驗焊縫的級別①三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查，符合三級質(zhì)量標準；②二級焊縫要求通過外觀檢查和超聲波檢驗，其中要求超聲波檢驗每條焊縫的20%長度；③一級焊縫則要求通過外觀檢查和全部超聲波檢驗及必要的X射線檢驗,對抗動力和疲勞性能有較高要求處可采用一級焊縫。三、焊縫連接的型式

（1）按構(gòu)件的相對位置分

分為對接、搭接、頂接

（2）按構(gòu)造分分為對接焊縫和角焊縫

三、焊縫連接的型式

對接焊縫按作用力的方向可分為直縫和斜縫

角焊縫按作用力的方向可分為側(cè)縫和端縫

三、焊縫連接的型式焊縫施焊位置

俯焊立焊(平)

立焊(豎)仰焊

三、焊縫連接的型式四、焊縫的強度設(shè)計值

焊縫強度主要決定于焊縫金屬和主體金屬的強度。并與焊接形式、應(yīng)力集中程度以及焊接工藝條件等有密切關(guān)系。對接焊縫的抗壓、抗剪強度設(shè)計值與母材相同；抗拉強度設(shè)計值：Ⅰ、Ⅱ級質(zhì)量檢驗焊縫與母材相同；Ⅲ級質(zhì)量檢驗焊縫約取母材的85%即可。角焊縫中側(cè)面焊縫的強度低，正面焊縫的強度高，斜焊縫的強度介于兩者之間。但是由于角焊縫的應(yīng)力狀態(tài)比較復(fù)雜，抗拉、抗剪和抗壓不分焊縫質(zhì)量檢驗等級而采用相同的強度設(shè)計值。四、焊縫的強度設(shè)計值（表3-1）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

N/mm2第三節(jié)其對接章焊縫的釘構(gòu)造和徐計算一、對窄接焊縫爛的構(gòu)造優(yōu)點用料經(jīng)乳濟，傳屢力平順正均勻，莊沒有明白顯的應(yīng)贊力集中勇，對于捷承受動苦力荷載過作用的盡焊接結(jié)什構(gòu)，采蝦用對接購焊縫最頓為有利凍。缺點對接掛焊縫死的焊胞件邊部緣需么要進慰行坡利口加贏工，嫁焊件坑長度不必須屠精確濱，施懂焊時停焊件桂要保妨持一瓣定的蜂間隙鉆。一、議對接般焊縫蔽的構(gòu)瞞造第三躍節(jié)腔對接馳焊縫盯的構(gòu)客造和拴計算圖3-7對接焊糾縫的坡講口形式姐及符號根據(jù)板柔厚及焊巾接方法徑不同加它工成不閥同的坡畢口一、對金接焊縫瀉的構(gòu)造板厚腎相差眠超過歷四毫棵米時引弧板督：影響哭計算長盯度有引弧殺板lw敵=l無引弧廢板lw扇=l萄-2t（t為較小撲焊件厚蛾度）（1）軸心養(yǎng)受力的顧對接直笛焊縫計增算二、對榮接焊縫俯的強度躺計算鋼材墊的強查度設(shè)鍵計值(表2-關(guān)4)焊縫的默強度設(shè)棚計值（吵表3-1）（2）對均接焊邪縫承嚼受彎原矩和雷剪力二、低對接緊焊縫遺的強乏度計邁算Iw：焊葉縫截繞面對貍中和港軸慣近性矩襖。Ww：截彈面抵摘抗矩候：截喬面對游其形連心軸搬的慣熟性矩很與界雀面上坑所求逐點到票形心頃軸距抓離比唯值。Sw：所求辛應(yīng)力點激以上或槽者以下地焊縫截捧面對中蒙和軸的射面積矩施。（3）對接融焊縫承撓受彎矩然、剪力膚和軸心跑力對接焊捎縫承受扎彎矩、共剪力和架軸心力被共同作墊用時，島焊縫正盾應(yīng)力為彎矩和兔軸心力漠引起的菜應(yīng)力之嚼和（a）驗算考，剪拒應(yīng)力亭仍按酷式(b鉛)驗算，骨需要驗學(xué)算折算宰應(yīng)力時俊按式（c）進行妙驗算。二、涼對接騰焊縫奧的強易度計庸算鋼結(jié)老構(gòu)的冰連接第四節(jié)漠角纏焊縫連桂接的構(gòu)紅造和計師算第四鋒節(jié)憲角運焊縫怨連接為的構(gòu)旋造和盤計算一、受訊力特征亞和構(gòu)造醫(yī)要求1、角焊銹縫按其奏受力方家向和位級置分為脖：側(cè)面瀉角焊濫縫（側(cè)焊蜻縫）正面占焊縫魂（端焊勵縫）兩者聯(lián)奸合使用刺稱為圍焊錄縫一、赴受力吩特征舍和構(gòu)柄造要篇求hf:焊腳鼻尺寸經(jīng)試驗達發(fā)現(xiàn)，掀焊縫破嗎壞形式擾為剪切謊破壞，隙發(fā)生在遇三角形病最小厚拋度平面系。焊縫的密有效厚辦度：普通式壤平增坡式宰深室熔式直角角文焊縫一、受斤力特征連和構(gòu)造竟要求2、角稀焊縫宿的構(gòu)子造要芳求1）考慮層焊口影紹響，計溜算長度饞取實際側(cè)長度減易去2hf。即lw=l駱-2法hf2）最小啞焊腳尺鑰寸巨，吵為述較厚焊太件厚度傭（mm）。咸自動餃焊時脾減小1m各m,復(fù)T形連接搭單面焊撞時增加1m狂m。當推時，用包。一、戴受力錢特征杯和構(gòu)寸造要餅求3）最緩大焊棋腳尺徑寸膽，蠢是島薄焊蛾件厚悠度（mm）。對筍板邊焊受縫還應(yīng)旅滿足，夏為板毯件厚(m已m)。一、受梅力特征蛛和構(gòu)造門要求4）側(cè)罩焊縫拾，為脅減輕陸剪應(yīng)氣力分仰布不誰均勻寺的程度，傾對燃計壤算最毛大值艱加以器限制煉，受蜜靜荷達載時；受羅動荷廊載時證，綠（超童過部分計抓算不每考慮蔬）。一、舒受力伴特征惰和構(gòu)餓造要俗求5）最小鈔焊縫計絮算長度族及夠。6）在端傾焊縫的滑搭接連迅接中，壘搭接長英度不得致小于焊寸件較小暖厚度的奏五倍，阻且不小車于25望mm。二、角炸焊縫的吩符號三、角頁焊縫的鑄強度計笛算1、角強焊縫弄計算瘡的基免本公坑式對最薄廳弱面進姨行受力菌分析：受平雙面內(nèi)虎的應(yīng)辟力默和佛豎直殖向上甲的應(yīng)胖力兄，可再分剩解為配和按第四驚強度理稻論有：1、角袍焊縫壟計算年的基往本公稠式帶入公香式整理得戰(zhàn)：令嗽為正面焊番接強度偏的增大呀系數(shù)，等役于三、呼角焊扒縫的耕強度怕計算2、軸袖心力夢（拉于、壓供）作暢用時煙連接刊計算對于側(cè)燙焊縫，羽只有平敵行于焊上縫長度姑方向的跌軸心力Ny承受危靜力壩荷載予或間化接承沃受動著力荷憶載，回取為1.追22；直庸接承鈔受動躲力荷法載時盾取為1.0對于正紅面焊縫牧，只有蓬垂直于術(shù)焊縫長犯度方向營的軸心是力Nx三、角罰焊縫的止強度計黨算2、軸熔心力著（拉薪、壓判）作利用時岸連接繳計算先計算檢正面焊觸縫所能型承受的繼最大Nm旨ax再按照N-N畝max驗算側(cè)北面焊縫Nma柄x是平徐均分吊配在串兩側(cè)騾焊縫扭上的三、去角焊已縫的攀強度塊計算2、軸皆心力就（拉穿、壓宮）作腰用時拍連接密計算肢背焊迫縫承擔(dān)N1=k1N;肢尖算焊縫噴承擔(dān)N2=k2N三、角牧焊縫的奶強度計忘算3、彎矩拉、剪力準和軸力段共同作覽用T型連屯接計其算Ww：角焊齒縫有效豆截面模錯量Aw：角夜焊縫舅有效頸截面卷積三、冬角焊畜縫的永強度涼計算4、扭矩螺、剪力兵共同作摸用下搭形接連接份計算為什位么受抄扭矩虛？各焊縫玻到力P距離腎不等曉??！三、角梁焊縫的叫強度計塊算4、扭揀矩、禽剪力便共同沒作用蘇下搭蒼接連疑接計方算假定勒：1）構(gòu)件練是剛性爛的，角延焊縫是富彈性的白；2）構(gòu)加件繞蘇形心O轉(zhuǎn)動，們角焊縫北任意點剝的應(yīng)力碼方向垂消直于該貢點與形耗心的連盼線，應(yīng)聲力的大較小與其派距離r的大小腐成正比圖。第五節(jié)扮焊著接應(yīng)力界和焊接逮變形一、焊氧接應(yīng)力擔(dān)和焊接牲變形產(chǎn)浮生的原襯因1、原飛因：販電弧綿對鋼抽板的囑不均體勻加止熱將沿焊縫域方向上殿的殘余悉應(yīng)力稱為縱村向應(yīng)力旺，以σx表示菌；將垂直烈于焊診縫方室向上渠的殘蹈余應(yīng)販力稱為橫縫向應(yīng)力掃，以σy表示；對厚度方貍向上的朋殘余應(yīng)弦力以σz表示亂。一、瀉焊接稍應(yīng)力療和焊掩接變境形產(chǎn)寺生的鼓原因2、縱甜向焊影接應(yīng)亮力平板抖對接維時焊懇縫上唐縱向寺應(yīng)力挑沿焊瘋縫長漆度方趕向上恩的分堂布（此續(xù)圖對掛于低檢碳鋼尚適用亭，焊灘縫足址夠長泡）第五節(jié)停焊險接應(yīng)力泥和焊接貝變形不同沉尺寸施、不轉(zhuǎn)同截小面上市縱向賞殘余如應(yīng)力σx的分港布牧（對差于低得碳鋼項適用獨）不同材慕料上縱染向殘余塵應(yīng)力在鬼橫截面旦上的分飼布焊縫縱彎向應(yīng)力順沿板材歉橫向上抖的分布a)低碳牙鋼b)低合金投鋼高溫區(qū)末拉應(yīng)力低溫區(qū)駝壓應(yīng)力一、聲焊接褲應(yīng)力結(jié)和焊彎接變到形產(chǎn)余生的音原因3、橫障向焊預(yù)接應(yīng)裁力=①+②①焊縫剩沿縱向廁收縮時搭，兩塊涂鋼板會姐向外彎義曲成弓扣形，這股種趨勢攪被焊條滑金屬所天阻止；②后焊薯部分對玻先焊部賓分的橫鋸向拉應(yīng)乓力一、焊充接應(yīng)力海和焊接姓變形產(chǎn)別生的原丘因4、厚呀度方俘向焊油接應(yīng)頑力與上述濤兩種應(yīng)束力形成澡了三向灘同號拉目應(yīng)力場使焊綢縫工技作極隱為不培利二、焊葡接殘余菜應(yīng)力和迷變形的隔危害性教及解決名措施1、減少鏡或消除非焊接殘浩余應(yīng)力萍的措施(1)設(shè)計角奪度，盡祥量避免蠢三向拉謠應(yīng)力的滑情況(2)制造駕方面銹，采哭取適執(zhí)當?shù)能埡附釉\次序焊縫仁較厚隱時采座用分估層焊么，焊揮縫較到長時畜采用遺分段最焊(3員)盡可焰能采與用對組稱焊窯縫2、減槽少或淺消除異焊接抹變形砍的措僑施(1)施焊虛前使嫂構(gòu)件張有一撒個和仆焊接鞋變形指相反弊的預(yù)蒙變形(2)采用合悶理的裝關(guān)配和焊港接順序(3)對于寺小尺旋寸的籍桿件狹，可床在焊爽前預(yù)夕熱，淡或焊巖后回繼火加絡(luò)熱到60吊0℃左右，趙然后緩袍慢冷卻薄，可消片除焊接腦變形。(4)機械矯蔬正：錘粉擊法第六識節(jié)螺栓連緩接一、落概述（一茄）螺犬栓的長種類萬和特鍋性普通螺蝕栓粗制螺叛栓，精隊致螺栓高強螺竟栓摩擦型呈、承壓狠型錨固岡螺栓第三章較鋼結(jié)用構(gòu)的連柳接1、普通從螺栓粗制隙螺栓猶（C級）：螺以桿比賊栓孔茄直徑固小，策安裝軋制造灶簡單石，成蛙本低亦，受道剪時瘋產(chǎn)生墳較大胸滑移暴，工揪作性法能差精制獲螺栓迫（A級、B級）：桿徑清與孔徑楊基本相仗同，間繳隙小，異約0.3特mm，表面俱光滑尺理寸準確檔，成本順高2、高強盞螺栓：用高靠強度尺鋼材念制成庸，利壯用特勁制扳際手擰盡緊，裙產(chǎn)生怠很大悠預(yù)拉微力，觸傳遞券到接籮觸面頃，產(chǎn)戴生很祖大摩禁擦力摩擦擾型：完怪全依遭靠被最連接符件之美間的念摩阻話力傳菊力承壓型：由繁摩阻澡力和巖螺桿殼的剪完力、寸承壓步共同支傳力3、錨巴固螺掛栓孔徑為欺桿徑的1.鄰5倍，夸只能遷受拉乓，不漁能受薯剪第六互節(jié)螺栓連反接（二）欄連接形粱式（對接、來搭接、貓頂接）按受保力分第六節(jié)螺栓連遭接二、普雁通螺栓浴連接的咽構(gòu)造和參計算（一惜）構(gòu)幫造1、受力浪要求M1本6,殖M1路8,悼M2誕0,腿M2岔2,M24氣,M2糾7,M通302、構(gòu)訓(xùn)造要們求3、施客工要丟求同一駛種構(gòu)山件中裕宜用同種降螺栓響；排胃列簡單緊覺湊，監(jiān)便于同安裝二、治普通策螺栓販連接彈的構(gòu)劣造和著計算（一樹）構(gòu)熄造表3-透3螺栓連勝接的強同度設(shè)計居（N/m配m2）4.6級的含段義：4表示塞材料達熱處泉理后耀的最裝低抗呼拉強專度fu為40平0N三/m切m26表示屈俘服強度略與最低頸抗拉強飛度的比盼值（屈強幕比）8.址8級？(二)普通螺隊栓連接姿的強度渴計算1、單婚個螺監(jiān)栓的沈承載鋸力設(shè)宅計值抗剪螺堆栓螺栓被孔剪壞單個拌螺栓垂的抗常剪承肅載力組設(shè)計胞值普通鍬螺栓家的抗曠剪強誼度設(shè)強計值鋼板被慮剪壞單個翁螺栓授的承親壓承剝載力憂設(shè)計讓值連接財件中坑同一始受力款方向偉承壓抬鋼板顧總厚矛度的邀較小觀值螺栓各的承爸壓強臟度設(shè)保計值(二)普通螺婦栓連接寺的強度盡計算2、板塞件受唇軸心站力作秋用的巾抗剪郊螺栓添連接環(huán)計算（1）螺話栓數(shù)污目的香確定（2）構(gòu)件壟凈截面川強度計蠻算假定李剪力兩平均解分配An：構(gòu)件練凈截面疊積f：鋼御板抗辮拉強傷度，斥表2-池4(二)普通韻螺栓律連接恢的強乎度計略算3、受飄扭矩緞和剪眉力作縫用的嶼抗剪冒螺栓弄連接涌計算假定摔：（1）鋼板近是剛奮性的僅，螺尺栓是誰彈性超的；（2）鋼娃板繞暮螺栓蛾中心護轉(zhuǎn)動憤，螺岡栓受飾的剪匹切力N與r成正比冤，且與r垂直。(二)普通唐螺栓撥連接武的強旁度計賄算4、受鍬拉力受、剪嬸力和描彎矩捎共同你作用洲的螺豪栓連沒接計境算單個紛螺栓弊的抗阿拉承朋載力擋設(shè)計肅值抗拉雞螺栓單個近螺栓地抗拉惹承載逗力設(shè)駕計值螺紋付內(nèi)徑紙，有哪效面崖積，械附錄默五螺栓攜抗拉驅(qū)強度濕設(shè)計乏值(二)普通螺受栓連接獅的強度查計算4、受拉燙力、剪寇力和彎黑矩共同摔作用的毛螺栓連海接計算（1）當螺躁栓單純耳受拉時歸，則連極接所需左螺栓數(shù)羨目為：單個螺患栓抗拉藏承載力暗設(shè)計值假設(shè)樣各螺躺栓承流受的沾拉力盛相等4、受鏈拉力瞇、剪犁力和際彎矩胳共同姿作用正的螺種栓連驕接計甲算（2）螺栓經(jīng)同時承碎受剪力劫和拉力攻，根據(jù)失試驗研米究，螺浪栓還應(yīng)窮滿足相羊關(guān)公式還應(yīng)球考慮坡板件同被壓布壞的世情況卷：單個婆螺栓媽承受參的剪促力單個螺修栓承受騾的拉力單個螺猶栓抗剪兵承載力異設(shè)計值單個杜螺栓勢抗拉控承載優(yōu)力設(shè)膝計值單個螺痛栓承壓掌承載力品設(shè)計值4、受拉灰力、剪蒙力和彎高矩共同緒作用的工螺栓連趁接計算（3）螺迎栓同謊時承襪受剪聞力和瞧彎矩——剪力較純小的情羊況②各螺真栓繞最脊下面勢的螺浸栓轉(zhuǎn)曉動（轉(zhuǎn)動準中心）彎矩對文于螺栓僅而言產(chǎn)錯生拉力拉力研大小啞與該碗螺栓結(jié)到轉(zhuǎn)濁動中親心的上距離圓成正倉比作用于慣螺栓上規(guī)的最大格拉力：①作嬌用于掌螺栓巾上的梢剪力4、受拉