钢结构常用的连接方法.ppt

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1、17连　　接（1）掌握钢结构常用的连接方法、特点及应用范围；（2）了解对接焊缝的工作性能，掌握对接焊缝的计算方法；（3）了解角焊缝的工作性能，掌握角焊缝的计算方法，理解各构造尺寸限制的意义；本章提要（4）了解焊接应力、焊接变形的形成原因，了解减少焊接应力、焊接变形的措施；（5）了解普通螺栓连接的工作性能、破坏形态，掌握普通螺栓连接的计算方法；（6）了解高强螺栓连接的工作性能，掌握高强螺栓连接的计算方法。本章内容17.1钢结构的连接方法17.2焊接的基本知识17.3对接焊缝的构造与计算17.

2、4角焊缝的构造与计算17.5焊接残余应力与焊接变形17.6普通螺栓连接的构造与计算17.7高强度螺栓连接的构造与计算17.1钢结构的连接方法钢结构的连接方法有焊接、铆钉连接和螺栓连接三种（图17.1）。图17.1钢结构连接方法(a)焊接；(b)铆接；(c)栓接铆钉连接是将一端带有预制钉头的铆钉，插入被连接件的钉孔中，用铆钉枪或压铆机将另一端压成封闭钉头而成。焊接是钢结构最主要的连接方式，优点是任何形状的结构都可以用焊缝连接，构造简单，省工省料，而且能实现自动化操作，生产效率高。螺栓连接分普通螺栓连接

3、和高强螺栓连接。普通螺栓是用A3F(Q235－A·F）钢制造的，按加工精度分为A、B、C三级。高强螺栓系用高强钢材制成，可对栓杆施加很大的紧固预拉力，使板叠压得很紧，利用板间的摩擦阻力传递剪力，这就是摩擦型高强螺栓连接。17.2焊接的基本知识焊接方法有电弧焊、接触焊、汽焊等。电弧焊又分为手工焊、自动焊和半自动焊三种。目前，钢结构中常用的是手工电弧焊。（1）手工电弧焊与焊条如图17.2所示，电焊机即是一个降压变压器，其两个电极一极连焊钳（焊条），一极连焊件。常用的焊条牌号有E43型、E50型和E55

4、型等。17.2.1焊接方法（2）自动焊自动焊设备（自动电焊机）工艺原理如图17.3所示。图17.2手工电弧焊图17.3自动埋弧电弧焊焊缝连接按构件的相对位置可分为平接、搭接、顶接、角接等形式。焊缝按构造可分为对接焊缝和角焊缝两种，如图17.4所示。对接焊缝省料、传力均匀、强度高，但边缘须作坡口，尺寸要求严且制造费工。焊缝按施焊位置又可分为平焊、立焊、横焊、仰焊，平焊施焊最方便，质量易于保证；仰焊施焊条件最差，质量不易保证，设计时应尽量避免（图17.5）。17.2.2焊缝与焊缝连接形式图17.4焊缝

5、连接形式图17.5焊缝的施焊位置（平、立、横、仰）在钢结构施工图中的焊缝，应遵照《焊缝符号表示法》（GB324—88）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105）的规定予以标注（见表17.1）。焊缝符号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。图形符号表示焊缝截面的基本形式。引出线由横线、斜线及箭头组成，而横线由两条平行的实线与虚线组成，可在实线侧或虚线侧标注符号，斜线和箭头则将整个焊缝符号指向图形的有关焊缝处。17.2.3焊缝符号与标注方法当焊缝分布不规则时，在标注焊缝符号的同时，宜在焊缝处加粗

6、线（表示可见焊缝）或栅线（表示不可见焊缝），工地安装焊缝加×号（图17.6）。表17.1焊缝符号图17.6焊缝标注图形(a)可见焊缝；(b)不可见焊缝；(c）工地安装焊缝焊接质量将直接影响焊缝的强度，对焊缝的质量应按其受力性质和所处的部位进行分级检验。质量检验分为三级，其中三级质量检验只对全部焊缝作外观检查，即只检查焊缝外观缺陷（气孔、咬边）和几何尺寸是否符合三级标准的要求；二级的检验项目规定除对全部焊缝按二级标准检查外观外，还须按要求用超声波抽查焊缝长度的50%；一级的检验项目则规定除对全部焊缝

7、按一级标准检查外观外，尚需按要求用超声波检查，并用X射线抽查焊缝长度2%，且部分拍片。17.2.4焊缝质量级别对接焊缝的质量分一、二、三级，其中一、二级质量的强度与母材相同，三级质量的抗拉强度设计值则降低了15%。角焊缝均为三级质量，其强度设计值不论拉、压、剪均取统一值。17.3对接焊缝的构造与计算（1）选择正确的坡口与间隙保证焊透如图17.7所示，根据焊接条件和钢板的厚度可选择图中的各种坡口形式，图中的坡口形式（由钢板厚度决定）、间隙c和角度α可参见国家有关标准。（2）设置引弧板焊缝的起弧灭弧处

8、，常会出现弧坑等缺陷，引起应力集中并易产生裂纹。可设引弧板于两端，其材料和坡口形式同于焊件，在焊接完毕后切除（图17.8）。17.3.1对接焊缝的构造（3）清渣补焊U形和V形焊缝主要为正面焊，其根部往往没有焊透而存在缺陷。所以一面焊完后，应反过来清渣补焊，以保证焊缝质量。（4）不同厚度与宽度钢板的连接在钢板拼接处，当焊件宽度不同或厚度在一侧相差超过4mm时，应分别在宽度或厚度方向从一侧或双侧做成坡度不大于1∶2.5的斜角（如图17.9）所示，形成平缓过渡，减少