第七章钢结构的连接和节点构造(一)ppt课件.ppt

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1、第七章钢结构连接第一节连接的要求与方法一、连接的作用1、钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件，各构件再通过一定的安装连接而形成整体结构。2、连接部位应有足够的强度、刚度以及延性。3、连接方式直接影响结构的构造、制造工艺和工程造价。4、连接的质量直接影响到结构的安全和使用寿命。选择合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重要环节二、连接的方法钢结构的连接方法可根据连接件的不同分为焊接、铆接、螺栓连接，螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接。第七章钢结构连接1、焊缝连接优点是构造简单、不削弱构件截面、节约钢材、加工方便、易于采用自动化操作、连接的密封性好、刚度

2、大。缺点是焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响，焊接结构的低温冷脆问题也比较突出。直接承受动载结构不适应焊缝连接外，焊接广泛应用于工民建钢结构和桥梁结构。第七章钢结构连接2、铆钉铆钉连接的优点是塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，适用于直接承受动力荷载结构的连接。缺点是构造复杂，用钢量多，目前已很少采用。第七章钢结构连接第七章钢结构连接3、螺栓普通螺栓和高强螺栓，可拆卸，干作业，施工方便，钢材用量大不受季节影响，适用于安装连接和需要经常拆装的结构。普通螺栓类型螺栓等级4.6级：Q235钢（C级螺栓），广泛用于受拉构件连接。粗糙8.8级：优质碳素钢或45号

3、钢（A、B级螺栓）。精细A级螺杆直径小于24mm长度小于150mm，B级其余。受力性质受剪螺栓受拉螺栓螺栓孔制作精度普通螺栓的孔径d0比螺栓直径d大1~1.5mmI类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许0.18~0.25mm，对应A、B级螺栓II类孔：孔壁粗糙度大，孔径偏差允许1.5~2.0mm，对应C级螺栓剪力螺栓的工作性能和强度§4普通螺栓的构造和计算工作机理传力模式：摩擦→孔壁承压和螺栓杆受剪破坏模式螺栓杆剪断孔壁压坏钢板拉断钢板剪坏螺栓杆弯曲→计算→计算→计算→计算与构造→构造第七章钢结构连接高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是：普通螺栓扭紧螺帽时螺栓产

4、生的预拉力很小，由板面挤压力产生的摩擦力可以忽略不计。普通螺栓连接抗剪时是依靠孔壁承压和栓杆抗剪来传力。高强度螺栓除了其材料强度高之外，施工时还给螺栓杆施加很大的预拉力，使被连接构件的接触面之间产生挤压力，因此板面之间垂直于螺栓杆方向受剪时有很大的摩擦力。依靠接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移，以达到传递外力的目的，因而变形较小。高强度螺栓抗剪连接分为摩擦型连接和承压型连接。前者以滑移作为承载能力的极限状态，后者的极限状态和普通螺栓连接相同。高强度螺栓摩擦型连接只利用摩擦传力这一工作阶段，具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、可拆换、安装简单以及动力荷载作用下不易松动

5、等优点，目前在桥梁、工业与民用建筑结构中得到广泛应用。以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态。高强度螺栓承压型连接，起初由摩擦传力，后期则依靠栓杆抗剪和承压传力，它的承载能力比摩擦型的高，可以节约钢材，也具有连接紧密，可拆换，安装简单等优点。但这种连接在摩擦力被克服后的剪切变形较大，规范规定高强度螺栓承压型连接不得用于直接承受动力荷载的结构。以栓杆被剪坏或孔壁挤压破坏为承载力的极限状态。第七章钢结构连接高强度螺栓抗剪工作性能Pu高强度螺栓摩擦型连接的设计准则高强度螺栓承压型连接的设计准则普通螺栓第七章钢结构连接第二节焊缝连接的特性一、常用的焊接方法钢结构中

6、一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。1、电弧焊电弧焊的质量比较可靠，是钢结构最常用的焊接方法。电弧焊可分为手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊。a、手工电弧焊药皮焊条（flux）、焊枪（electrodeholder），高温电弧熔融焊缝附近金属，焊药形成焊渣和保护气体，灵活方便。高空作用，焊后清渣、质量离散性大。第七章钢结构连接b、埋弧焊自动和半自动，将光焊丝埋在焊剂层下，通电后，由电弧的作用使焊丝和焊剂熔化。电流大、热量集中而熔深大，并且焊缝质量均匀，塑性好，冲击韧性高，效率高，用于车间构件成型。第七章钢结构连接2、气体保护焊用焊枪中喷出的惰

7、性气体代替焊剂，焊丝可自动送入，如C02气体保护焊是以C02作为保护气体，使被熔化的金属不与空气接触，电弧加热集中，熔化深度大，焊接速度快，焊缝强度高，塑性好。第七章钢结构连接3、电渣焊利用电流通过熔渣所产生的电阻来熔化金属，焊丝作为电极伸人并穿过渣池，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。一般用于厚板的焊接，需专用设备。第七章钢结构连接5、焊条和焊丝焊条和焊丝必须与焊接方法和钢材的品种匹配：（1）手工焊条－Q235钢采用E43焊条，Q345钢采用E50焊条，Q390钢采用E55焊条；（2）埋弧焊－Q235钢采用H08、H08A焊丝，Q

8、345钢采用H08A、H08MnA和H