钢结构的连接方法.ppt

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1、起重机钢结构的连接方法钢结构的连接方法连接方法优点缺点焊接对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大铆接传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查，抗动力荷载好费钢、费工普通螺栓连接装卸便利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大高强螺栓连接加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高射钉、自攻螺栓连接灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力焊接结构特性焊接连接与铆钉、螺栓连接比较，

2、有以下优点：1）不需打孔，省工省时；2）任何形状的构件可直接连接，连接构造方便；3）气密性、水密性好，结构刚度较大，整体性较好。焊接结构特性焊接连接与铆钉、螺栓连接比较，有以下缺点:1）焊接附近有热影响区，材质变脆；2）焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏，残余变形使结构形状、尺寸发生变化；3）焊接裂缝一经发生，便容易扩展。焊接方法焊接方法焊条焊剂操作方式适应范围质量状况电弧焊手工焊短焊条(350－400mm)附于焊条之药皮全手动工位复杂，形状复杂之焊缝比自动焊略差自动焊连续焊丝焊剂全自动长而简单的焊缝质量均匀、塑性、韧性好，抗腐蚀性强半自动焊连续焊

3、丝CO2气体保护人工操作前进任意焊缝质量均匀、塑性、韧性好，抗腐蚀性强电阻焊无无通电、加压、机械薄板点焊一般用作构造焊缝气焊短、光焊条无（乙炔还原）手工薄板、小型、不同材质结构中一般用作构造焊缝焊接形式（1）按两焊件的相对位置分：焊接形式（2）对接焊缝按受力与焊缝方向分：a）直缝：作用力方向与焊缝方向正交b）斜缝：作用力方向与焊缝方向斜交（3）角焊缝按受力与焊缝方向分：a）端缝：作用力方向与焊缝长度方向垂直b）侧缝：作用力方向与焊缝长度方向平行焊接形式（4）按焊缝连续性：a）连续焊缝：受力较好b）断续焊缝：易发生应力集中（5）按施工位置：俯焊、立焊

4、、横焊、仰焊，其中以俯焊施工位置最好，所以焊缝质量也最好，仰焊最差。焊接结构特性常见的焊接缺陷：裂纹、气孔、未焊透、夹渣、咬边、烧穿、凹坑、塌陷、未焊满。焊缝的缺陷形式焊接应力与焊接变形焊接变形：钢结构构件或节点在焊接过程中，局部区域受到很强的高温作用，在此不均匀的加热和冷却过程中产生的变形称为焊接变形。焊接变形是由于焊接过程中焊区的收缩变形引起的，表现在构件局部的鼓起、歪曲、弯曲或扭曲等。焊接应力与焊接变形焊接变形表现主要有：纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。焊接应力与焊接变形焊接应力：焊接后冷却时，焊缝与焊缝附近的钢材

5、不能自由收缩，由此约束而产生的应力称为焊接应力。焊接应力的形成和对钢结构的影响（1）形成两块钢板上施焊时，产生不均匀的温度场，焊缝附近温度高达1600°C，其邻近区域温度较低，且冷却很快。冷却时钢材收缩，冷却慢的区域收缩受到限制，从而产生拉应力，冷却快的区域受到压应力。焊接应力的形成和对钢结构的影响（2）焊接应力的分类纵向应力：沿着焊缝长度方向的应力横向应力：垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力厚度方向应力：垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力。焊接应力的形成和对钢结构的影响（3）焊接应力的影响对常温下承受静力荷载结构的强度没有影响，但刚度

6、降低；由于焊接应力使焊缝处于三向应力状态，阻碍了塑性变形，裂纹易发生和发展；降低疲劳强度；降低压杆的稳定性；使构件提前进入弹塑性工作阶段。减少焊接应力和焊接变形的方法（1）采用适当的焊接程序，如分段焊、分层焊；（2）尽可能采用对称焊缝，使其变形相反而抵消；（3）施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形；（4）对于小构件焊前预热、焊后回火，然后慢慢冷却，以消除焊接应力。合理的焊缝设计（1）避免焊缝集中、三向交叉焊缝；（2）焊缝尺寸不宜太大；（3）焊缝尽可能对称布置，连接过渡平滑，避免应力集中现象；（4）避免仰焊。合理的焊缝设计当为T形交叉时，交叉点的

7、间距a不小于200mm焊接质量检验焊接时为保证质量，需要注意之处：（1）对不熟悉的钢种焊接时，需做工艺性能和力学性能的试验；（2）焊工要进行考核，持证上岗；（3）焊条、焊丝、焊剂按规定烘焙；（4）多层焊接需连续施焊，每层焊道之间要清理；（5）焊缝出现裂缝，应申报、查明原因，方能处理。焊接质量检验焊缝质量检验方法分：外观检查、超声波探伤UT检验、X射线RT检验。焊缝质量分三级:一级焊缝需经外观检查、超声波探伤、x射线检验都合格；二级焊缝需外观检查、超声波探伤合格；三级焊缝需外观检查合格。高强度螺栓材料高强度螺栓常用钢材有优质碳素钢中的35号钢、45号

8、钢，合金钢中的20锰钛硼钢等。制成的螺栓有8.8级和10.9级。高强度螺栓受力性能高强度螺栓安装时将螺帽拧紧，使螺杆产生预