大工13春《钢结构》辅导资料五

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1、钢结构辅导资料五第三章钢结构的连接第一、二节钢结构的连接方法、焊缝连接学习时间：2013年4月290-5月5日内容：这周我们将学习本门课的第三章钢结构的连接。通过对本周内容的学习，加深对焊接连接的计算原理的了解和掌握。一、学习要求1、掌握钢结构的连接方法;2掌握焊缝连接形式；二、主要内容基本概念：焊接、拴接及钏接。知识点：钢结构不同连接方法的优缺点、传力过程和适用条件。（-）钢结构的连接方法钢结构是出若干构件组合而成的。连接的作用就是通过一•定的手段将钢材或型钢组合成构件，或将若干构件组合成整体结构，以保证其共同工作。因此，连接方式及其质量优

2、劣直接影响钢结构的工作性能。钢结构的连接必须符合安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。连接接头应有足够的强度，要有适宜于施行连接手段的足够空间。钢结构的连接方法可分为焊缝连接、钏钉连接和螺栓连接三种。[//冲///i9)(c)图1钢结构的连接方法：（Q焊接连接；（b钏钉连接；（c）螺栓连接h焊缝连接焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济，不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的结构组织发生改变，导致

3、局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。2钏钉连接钏钉连接由于构造复杂，费钢费工，现已很少采用。但是钏钉连接的理性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，在一些重型和直接承受动力荷载的结构中,有时仍然采用。螺栓连接螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把被连接件连接成一体。优点：安装方便，特别适用于工地安装连接，工程进度和质量易得到保证。另外，由于便于拆卸，也适用于需要装拆结构的连接和临吋性连接。缺点：需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量。另外，因开

4、孔对构件截面有一定削弱，有时在构件上还须增设辅助连接件，故用料增加，构造较繁。X螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。(-)焊缝连接1、钢结构常用的焊接方法(1)电弧焊电弧焊是利用通电后焊条与焊件之间产生的强大电弧提供热源，熔化焊条，滴落在焊件上被电弧吹成小凹槽的熔池屮，并与焊件熔化部分结成焊缝，将两焊件连接成一整体。电弧焊的焊缝质量比较可靠①手工电弧焊通电后，在涂有药皮的焊条与焊件之间产生电弧。电弧的温度可高达3000Co在高温作用下，电弧周围的金属变成液态，形成熔池。同时，焊条屮的焊丝很快熔化，滴落入熔池中，与焊件的熔融金属相互

5、结合，冷却后即形成焊缝。焊条药皮则在焊接过程中产生气体，保护电弧和熔化金属，并形成熔渣覆盖着焊缝，防止空气中的氧、氮等有害气体与熔化金属接触而形成易脆的化合物。手工电弧焊的设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝。但生产效率低，劳动强度大，焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平。图2手工电弧焊②自动或半自动埋弧焊埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝送进和电弧按焊接方向的移动有专门机构控制完成的称“埋弧自动电弧焊”；焊丝送进有专门机构，而电弧按焊接方向的移动员人手工操作完成的称“埋弧半自动电弧焊”。埋弧焊的

6、焊丝不涂药皮，但施焊端为焊剂所覆盖，能对较细的焊丝采用大电流。电弧热量集中，熔深大，适于厚板的焊接，具有高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作，焊接时的工艺条件稳定，焊缝的化学成分均匀，故形成的焊缝质量好,焊件变形小。同时，高的焊速也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应，即要求焊缝与主体金属等强度。③气体保护焊气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层，以防止有害气体的侵入并保证了焊接

7、过程中的稳定性。气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有助于熔滴的过渡；乂由于热量集中，焊接连度快，焊件熔深大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接。但不适用于野外或有风的地方施焊。(1)电阻焊电阻焊是利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的热量来熔化接触部分金属形成焊缝，再通过压力使其焊合。电阻焊适用于模压及冷弯薄壁型钢的焊接，且板叠总厚度在6〜12mn以内。(2)气焊气焊是利用乙块在氧气中燃烧而形成的火焰来熔化焊条和基本金属，逐渐形成焊缝。气焊适用于薄钢板

8、或小型结构的连接。2焊缝及其连接形式(1)焊缝形式焊缝连接按构造分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝位于被连接板或其中一个板件的平面内，板件边缘常需加工坡口，焊缝金属就填