钢结构的连接构造及实例与图集

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1、!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四篇!!!!!!!!!!钢结构的连接!!!!!!!!构造及实例与图集!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第一章钢结构的连接概述第一章钢结构的连接概述钢结构是由钢板、型钢等组合连接制成基本构件，如梁、柱、桁架等；运到工地后再通过安装连接组成整体结构，如屋盖、厂房、桥梁等。连接在钢结构中占

2、有很重要的地位，将直接影响钢结构的制造安装和经济指标以及使用性能。连接设计应符合安全可靠、节省钢材、构造简单、制造安装方便等原则。钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接等（图!"#"#）。其中普通螺栓连接使用最早，约从#$世纪中叶开始，至今仍是安装连接的一种重要方法。#%世纪&’年代开始使用铆钉连接，此后发展成在钢结构连接中占统治地位。#%世纪下半叶出现焊缝连接，在本世纪&’年代后逐渐广泛使用并取代铆钉连接成为钢结构的主要连接方法。本世纪中叶又发展使用高强度螺栓连接，现已在一些较大钢结构的安装连接中得到较多的使用。图!"#"#钢结构的连接方法（(）焊缝连接；（)）螺

3、栓连接；（*）铆钉连接。第一节焊缝连接焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方法。在钢结构中主要采用电弧焊；较少特殊情况下可采用电渣焊和电阻焊等。焊缝连接的优点是对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便适用，一般不需要附加连接板、连接角钢等零件，也不需要在钢材上开孔，不使截面受削弱；因而构造简—%$%—第四篇钢结构的连接构造及实例与图集单，节省钢材，制造方便，并易于采用自动化操作，生产效率高。此外，焊缝连接的刚度较大，密封性较好。焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，其金相组织和机械性能发生变化，某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生

4、焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性能；焊缝连接的刚度大和材料连续是优点，但也使局部裂纹一经发生便容易扩展到整体。因此，与高强度螺栓和铆钉连接相比，焊缝连接的塑性和韧性较差，脆性较大，疲劳强度较低。此外，焊缝可能出现气孔、夹渣等缺陷，也是影响焊缝连接质量的不利因素。现场焊接的拼装定位和操作较麻烦，因而构件间的安装连接常尽量采用高强度螺栓连接、或设安装螺栓定位后再焊接。第二节螺栓连接螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。普通螺栓通常用!"#$钢（#号钢）制成，用普通扳手拧紧；高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理，用特制的、能控制扭矩或螺栓拉力的扳手，拧紧

5、到使螺栓有较高的规定预拉力值，相应把被连接的板件高度夹紧。普通螺栓和高强度螺栓连接的优点是安装方便，特别适用于工地安装连接；也便于拆卸，适用于需要装拆结构的连接和临时性连接。其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还使构件截面削弱，且被连接的板件需要互相搭接或另加角钢或拼接板等连接件，因而多费钢材。一、普通螺栓连接普通螺栓连接一般采用%级螺栓，习称粗制螺栓；较少情况下可采用质量要求较高的&、’级螺栓，习称精制螺栓。（一）%级螺栓连接%级螺栓用未经加工的圆钢制成，杆身表面粗糙，尺寸不很准确；螺栓孔是在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成（称为!类孔），孔径比螺栓直

6、径大()"**。%级螺栓连接的优点是结构的装配和螺栓装拆方便，操作不需复杂的设备，并比较适用于承受拉力；而其受剪性能则较差。因此，它常用于承受拉力的安装螺栓连接（同时有较大剪力时常另加承托承受）、次要结构和可拆卸结构的受剪连接、以及安装时的临时连接。受剪性能较差是由于孔径大于杆径较多，当连接所受剪力超过被连接板件间的摩擦力（普通螺栓用普通扳手拧紧，拧紧力和摩擦力较小）时，板件间将发生较大的相对滑—,,+—第一章钢结构的连接概述移变形，直至螺栓杆与板件孔壁一侧接触；也由于螺栓孔中距不准，致使个别螺栓先与孔壁接触、以及接触面质量较差，使各个螺栓受力较不均匀。（二）!、"级螺栓连接!

7、、"级螺栓杆身经车床加工制成，表面光滑，尺寸准确；按尺寸规格和加工要求又分为!、"两级（直径#!$%&&并长度!!’()&&和’)#时用!级；#*$%&&或!*’()&&或’)#时用"级。!级的精度要求更高）。螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成（相应先在单个零件上钻或冲成较小孔径），或在单个零件或构件上分别用钻模钻成（统称为+类孔）。孔壁光滑，对孔准确，孔径与螺栓杆径相等，但分别允许正和负公差，安装时需将螺栓轻击入孔。!、"级螺栓连接由于加工精度高、尺寸准确和杆壁接触紧密，可用于承受较大的剪