第五章钢结构的连接.pdf

第五章 钢结构的连接 主要内容: 钢结构连接种类和特点概述 对接焊缝连接的构造和计算 角焊缝连接的构造和计算 焊接应力和焊接变形的产生原因及对构件工作性能的 影响 普通螺栓连接的构造和计算 高强螺栓连接的构造和计算 一、钢结构对连接的要求及连接的方法 与混凝土结构不同，钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构 件，各构件在通过一定的安装连接而形成整体结构，连接部位应具有足够 的强度、刚度及延性，并且被连接件之间应保持正确的相互位置，以满足 传力和使用要求。因此选择合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重 要的环节。 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 对材质要求高，焊接程序严格， 单，省材省工，易于自动化，工 质量检验工作量大 效高 铆 接 传力可靠，韧性和塑性好，质量 费钢、费工 易于检查，抗动力荷载好 普通螺栓 装卸便利，设备简单 螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精 连接 度高时加工和安装难度较大 高强螺栓 加工方便，对结构削弱少，可拆 摩擦面处理，安装工艺略为复 连接 换，能承受动力荷载，耐疲劳， 杂，造价略高 塑性、韧性好 钢结构连接种类和特点概述 钢结构的连接通常用焊接和螺栓连接 焊缝连接 对接焊缝 角焊缝连接 螺栓连接 普通螺栓（A、B和C级） 高强螺栓（摩擦型、承压型） 注意：1、普通螺栓和高强螺栓连接的区别 2、高强螺栓摩擦型连接和承压型连接的区别 二、焊缝连接的特性 焊接方法： 电弧焊（手工电弧焊—焊条与焊件金属相应E43、E50、E55系列型） —焊丝和焊剂） （自动或半自动埋弧焊 电渣焊 气体保护焊 电阻焊 焊缝连接可能的缺陷 （裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤等）——截面削弱 ——连接破坏的根源 焊缝质量检查 （一、二、三级）——外观检查或外观加超声波检验 焊接方法图示 焊 阻 电 焊缝连接的优缺点 焊接连接与螺栓连接比较，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。 焊缝连接存在下列问题： 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。焊接结构低温冷脆问题比较突出。 关于焊缝质量检查 焊缝质量等级： 焊缝依其质量检查标准分为三级，一、二级、三级 三级焊缝只要求通过外观检查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求 和有无看得见的裂纹，咬边等缺陷。 对于重要结构或要求焊缝金属强度等于被焊金属强度的对接焊缝， 必须进行一级或二级质量检验，即在外观检查的基础上再做无损检验。 二级焊缝要求用超声波检验每条焊缝的20 ％长度，且不