钢结构设计原理（甲）课件.ppt

《钢结构设计原理（甲）课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章钢结构的焊缝连接钢结构的连接方法工厂连接、工地连接钢结构的连接有销钉、螺栓、铆钉和焊缝等连接。焊缝连接为当前钢结构的主要连接方法。钢结构中所使用的焊接方法主要有：手工电弧焊、自动（或半自动）埋弧焊、气体保护焊。设计规范规定，焊缝金属应与主体金属相适应，亦即采用的焊条型号应与焊件母材的牌号相匹配。当两不同强度的钢材相焊接时，可采用与较低强度钢材相适应的焊接材料。焊接结构的特性和焊缝连接优点不需钻孔和额外的连接件；密闭性好、刚度和整体性都很大。缺点受焊接时的高温影响，焊缝附近的主体金属中存在“热影响区”。除非正确选用钢材和焊接工艺，焊缝易存在各种缺陷。由于焊接结构的刚度大

2、，个别存在的局部裂纹易扩展到整体。焊接后存在残余应力，降低构件的稳定性承载能力。存在残余变形。由于焊缝连接存在一些不足，因此设计、制造和安装时应尽量采取措施，避免或减少其不利影响。设计、制造和安装时应采取的措施设计时对焊接结构要正确选用钢材的牌号。对钢材的化学成分尤其是对碳、硫和磷的合适含量和钢材的力学性能都要提出要求。焊接结构的钢材必须具有良好的可焊性，即在一定的焊接工艺条件下施焊，焊缝及其附近的主体金属不会因焊接而产生裂纹；焊接后，结构的力学性能不低于原来主体金属。要正确设计焊接节点，注意尽量减少应力集中和焊接残余应力和残余变形的产生。制造时要选择正确的焊接参数，严格按

3、照已制定的焊接工艺实施操作。要注意对焊工的定期考核。必须按照《钢结构工程施工质量验收规范》中对焊缝质量的规定进行检查和验收。焊接接头的形式和焊缝的类别焊缝连接最常用的三种接头形式为对接接头、搭接接头和T形接头。此外还有角形接头和十字形接头。常用的两种主要焊缝：对接焊缝和角焊缝对接焊缝对接焊缝可用于对接接头、T形接头、角形接头和十字形接头。当用于对接和T形接头时时，对接焊缝传力最为直接，焊缝受力明确，且基本不产生应力集中，构造也最简单。但采用对接焊缝不仅增加了边缘加工的工序，而且对整个板材断料长度的精度有严格要求。对接焊缝有I、U、X、K、单边V、V形焊缝。角焊缝角焊缝均位于

4、板件的边缘处。焊缝轴线与板件受力方向一致时称为侧面角焊缝。焊缝轴线与板件受力方向相垂直时称为正面角焊缝.。角焊缝可用于搭接、T形接头、角形接头和十字形接头。两焊脚间的夹角为直角时称为直角角焊缝。直角角焊缝可简称为角焊缝。绝大多数角焊缝的两焊脚尺寸相等。角焊缝的受力复杂，不如对接焊缝明确，其传力也没有对接焊缝直接，但由于角焊缝连接不需要对焊件边缘进行加工，对板件断料尺寸的精度要求也没有对接焊缝高，因而角焊缝在钢结构中的应用远多于对接焊缝。除了对接焊缝和角焊缝两种主要焊缝形式外，还有一些次要的焊缝形式，如塞焊缝、槽焊缝和点焊缝。焊接位置施焊时焊条运行与焊缝的相对位置称为焊接位置

5、。图4.15给出了四种焊接位置，即平焊（俯焊）、横焊（对角焊缝称为水平焊）、立焊（又称竖焊）和仰焊。后三种较难操作，特别是仰焊，焊缝的质量最难保证。当然，焊接位置是相对的，有时是可以调整的。焊缝代号（焊缝符号）在钢结构施工图纸上的焊缝应采用焊缝代号表示。有关焊缝代号及标注方法，在国家标准《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001中有详细规定。它的主要依据是另一册国家标准《焊缝符号表示法》GB324。焊缝符号由指引线和表示焊缝截面形状的基本符号组成，必要时还可加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。指引线一般由带有箭头的指引线（箭头线）和两条相互平行的基准线组成。一条基准

6、线为实线，另一条为虚线。虚线可以画在实线基准线的上侧或下侧。基准线一般应与图纸的底边平行，但特殊情况也可垂直，且为引线方便，允许箭头线弯折一次。在国家标准《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001中将基准线简化为一条实线。基本符号用以表示焊缝的形状，钢结构中常用的一些基本符号如表4-1。基本符号与基准线的相对位置是:如果焊缝在接头的箭头侧，基本符号应标在基准线的实线侧；当不用虚线基准线时，应标在实线的上方。如果焊缝在接头的非箭头侧，基本符号应标在基准线的虚线侧；当不用虚线基准线时，应标在实线的下方。标双面对称焊缝时，基准线可只画实线一条。当为单面的对接焊缝如V形焊缝、

7、U形焊缝，则箭头应指向有坡口一侧。辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，如对接焊缝表面与高部分需要加工，使与焊件表面齐平，则可在对接焊缝符号上加一短线，此段划线即为辅助符号。补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。钢结构图纸常用的辅助符号和补充符号如表4-2。焊缝尺寸在基准线上的注法是：有关焊缝横截面的尺寸如角焊缝的焊脚尺寸hf等一律标在焊缝基本符号的左侧。有关焊缝长度方向的尺寸如焊缝长度等一律标在焊缝基本符号的右侧。当箭头的方向改变时，上述原则不变。对接焊缝的坡口角度、根部间隙等尺寸标在焊缝基本符号的上