《钢结构的连接》ppt课件

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1、焊接连接的方法及特性对接焊缝连接的构造和计算角焊缝连接的构造和计算螺栓连接的构造和计算主要内容焊接连接的构造和计算螺栓连接的构造和计算重点第4章钢结构的连接4.1概述钢结构的连接方法焊缝连接螺栓连接铆钉连接1.焊接连接优点：不削弱截面，加工方便，焊接刚度大，连接的密封性好缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。2.螺栓连接优点：安装方便，易于拆卸缺点：需要开孔，对构件截面有一定的削弱，构造较繁。3.铆钉连接连接受力性能较好，但构造复杂，目前已很少采用。一、钢结构常用焊接方法4.2焊接连接的方法及特性电弧焊电渣焊气体保护焊电阻焊常用焊接方法电弧焊原理在

2、涂有焊药的焊条和焊件间产生电弧，由电弧提供热源，使焊条溶化，滴落在焊件上被电弧吹成的小凹槽溶池中，并与焊件溶化部分冷却后凝结成焊缝，把构件连接成一体。电渣焊原理利用电流通过熔渣时所产生的热量来熔化金属的一种方法。焊丝作为电极伸入并穿过渣池，使渣池产生电阻热将焊件金属及焊丝熔化，沉积于熔池中，形成焊缝。气体保护焊电阻焊原理利用二氧化碳气体或其它惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。原理电流通过焊件接头的接触面及邻近区域产生的电阻能热，将被焊金属加热到局部熔化或达到高温塑性状态，在外力的作用下形成牢固的焊接接头。钢结构中常用的焊条型号有E43、E50和E

3、55系列。不同钢种的钢材焊接时，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。说明二、焊缝形式T型连接角接1.按构件的相对位置划分对接搭接对接焊缝角焊缝正对接焊缝斜对接焊缝2.按受力特性不同划分平焊横焊立焊仰焊3.按施焊的相对位置划分三、焊缝缺陷及焊缝质量检查标准1焊缝缺陷2焊缝质量检查标准要求用超声波或射线检验每条焊缝全部长度要求用超声波检验每条焊缝长度的20％一级三级焊缝按检验方法和质量要求分三级二级要求通过外观检查四、焊缝表示α.bⅢ指引线基准线基本符号五、焊接残余应力和焊接残余变形焊接残余应力产生的原因1焊接升温时焊缝附近的应力场焊缝冷却时，焊缝及附近金属产

4、生拉应力，距焊缝稍远区段内产生压应力焊接残余应力加热温度达到出现热塑性钢板局部加热钢板厚度方向具有一定的刚度焊接残余应力产生的条件纵向焊接残余应力—沿焊缝长度方向横向焊接残余应力—垂直于焊缝长度方向沿厚度方向的焊接残余应力焊接残余应力是内应力，在焊件内自相平衡。焊缝附近为拉应力，焊缝稍远区产生压应力。焊接残余应力的分类2（1）对结构静力强度的影响f+--bfy+--bfyNyNy焊接残余应力对结构的静力强度没有影响。+--fyfbBt焊接残余应力和残余变形对结构工作性能的影响44（2）焊接残余应力低结构的刚度。f+--bfyNN+--fyfNNbBt（

5、3）焊接残余应力降低压杆的稳定承载力对于厚板或交叉焊缝，将产生三向焊接残余拉应力，增加了钢材低温脆断倾向。（4）对低温冷脆的影响三向焊接残余拉应力降低材料的塑性，从而疲劳强度降低！（5）对疲劳强度的影响包括：纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变形和扭曲变形等，通常是几种变形的组合。焊接残余变形5减小焊接残余应力和残余变形的措施36设计上的措施：（1）焊接位置的合理安排（2）焊缝尺寸要适当（3）焊缝数量要少，且不宜过分集中（4）应尽量避免两条以上的焊缝垂直交叉（5）应尽量避免母材在厚度方向的收缩应力加工工艺上的措施：（1）采用合理的施焊顺序（2）采用反变形

6、处理（3）小尺寸焊件，应焊前预热或焊后回火处理一、对接焊缝的构造要求4.3对接焊缝连接的构造与计算1.坡口目的——为了使焊件能够焊透。坡口形式——根据板厚的不同采用不同的坡口形式。2.引弧板目的：为了消除焊口的影响，可加引弧板。焊缝的计算长度取值：无引弧板时：每条焊缝的计算长度等于实际长度减去2t1，t1—较薄焊件厚度采用引弧板时：每条焊缝的计算长度等于实际长度3.当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时，应做坡度不大于1:2.5(静载)或1:4(动载)的斜角，以平缓过度，减小应力集中。≤1:2.5≤1:2.5二、对接焊缝的计算对接焊缝可视作焊件截面的延

7、续，故其计算方法与构件强度计算相同。对接焊缝的抗压、抗剪强度，以及一、二级对接焊缝的抗拉强度与母材相同，因此若采用引弧板施焊，则可不与计算。只有三级焊缝受拉力作用才需进行计算！（一）轴心力作用下的对接焊缝计算NNlwtN—轴心拉力或压力设计值；t—板件较小厚度；T形连接中为腹板厚度；ftw、fcw—对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值。NNtθNsinθNcosθlw当不满足上式时，可选择在受力较小的部位施焊；或者改用斜对接焊缝连接；当tanθ≤1.5时,斜焊缝的强度不用验算!（二）M、V共同作用下的对接焊缝计算lwtMVστ1.矩形截面Ww——焊缝截面模量

8、；Sw——焊缝截面面矩积；Iw——焊缝截面惯性矩。2、工字形截面对于焊缝的σmax和τmax应