第8章钢结构的连接.ppt

第8章钢结构的连接 8.1钢结构的连接方式 连接的方式可分为两大类：焊缝连接和紧固件（螺栓、铆钉等）连接。 焊接，又可分为对接焊缝连接和角焊缝连接. 紧固件连接是指铆钉连接和螺栓连接，常简称栓钉连接，而螺栓连接又有普通螺栓连接和高强度螺栓连接 。 8.2焊缝连接 的特性 8.2.1焊缝连接方法 （1）电弧焊 最常用的一种焊接方法，分为手工电弧焊和（半）自动埋弧焊. 手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材 或称主体金属 相适应，一般为： Q235钢采用E43型焊条 E4300～E4328 ； Q345钢采用E50型焊条 E5000～E5048 ； Q390钢和Q420钢采用E55型焊条 E5500～E5518 。 焊条型号中，字母E表示焊条，前两位数字为熔敷金属的最小抗拉强度 即分别为420、490、540 N/mm2 ，第三、四位数字表示适用焊接位置、电流以及药皮类型等。 不同钢种的钢材相焊接时，宜采用低组配方案，即宜采用与低强度钢材相适应的焊条。 埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应，即要求焊缝与主体金属等强度。 有关焊条与焊丝焊剂型号和特性见附录2. 2 电渣焊 电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的热阻，来熔化金属，使之焊合。特别适用于焊接40mm厚度以上的焊件，而且焊件可以不开坡口。 （3）电阻焊 电阻焊是利用电流通过焊件接触点表面时的电阻所产生的热量，来熔化焊件金属，再利用压力使其焊合。它适用于焊接厚度为6～12mm的板束。 4 气体保护焊 气体保护焊是用焊枪中喷出的惰性气体及自动送人焊丝代替焊剂和焊条的一种焊接方法。主要用于手工操作，与手工电弧焊相比较，速度快，焊接变形小。 焊缝连接的优点是：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济，不削弱截面；制作加工方便，既可手工施焊也可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大，整体性较好。 其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，易使局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使构件受力时变形增加、降低了构件的稳定性；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。 8.2.2焊缝连接形式 1、按被连接钢材的相互位置分 对接（或平接）、搭接（或错接）、T形（或顶接）连接和角接等。在T形连接中也有被连接件不是垂直的情况。 2、按构造分 分对接焊缝和角焊缝焊缝金属填充在被连接件形成的直（斜）角区域内的焊缝称为角焊缝,广泛应用。 在两焊件连接面的间隙内，用熔化的焊条金属填塞，并与焊件熔化部分相结合，形成的焊缝称为对接焊缝。又分为全熔透和部分熔透 非熔透 两种。 3、按照焊缝的空间位置 即施焊的方位，焊缝又可分为平焊、立焊、横焊和仰焊。 8.2.3焊缝缺陷与焊接质量控制 1、缺陷 常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等，以及焊缝尺寸不符合要求、 焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连接中最危险的缺陷。 2、焊缝质量检验 一般采用外观检查和内部无损探伤两种方法，前者检查外观缺陷和几何尺寸，后者检查内部缺陷。 内部无损检验目前广泛采用超声波，使用灵活、经济，对内部缺陷反应灵敏，但不易识别缺陷性质；有时还用磁粉检验、荧光检验等较简单的方法作为辅助；此外还可采用x射线或?射线透照或拍片，尤其x射线应用较广泛。 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205 中规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查且符合一级、二级质量标准外，还要求超声波检验并符合相应级别的质量标准，若超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤。外观和探伤检查的位置和数量也有专门的规定。 设计中对焊缝质量等级不应提出不恰当的要求 8.2.4焊缝图纸表示 焊缝代号由引出线、图形符号和辅助符号三部分组成。引出线由横线和带箭头的斜线组成。箭头指到图形上的相应焊缝处，横线的上面和下面用来标注图形符号和焊缝尺寸。当引出线的箭头指向焊缝所在的一面时，应将图形符号和焊缝尺寸等标注在水平横线的上面；当箭头指向对应焊缝所在的另一面时，则应将图形符号和焊缝尺寸标注在水平横线的下面。 焊缝分布比较复杂或用上述标注方法不能表达清楚时，在标注焊缝代号的同时，可在图形上加栅线表示，甚至可加注必要的说明，直至表达清楚。 a 正面焊缝； b 背面埠缝； c 安装焊缝 8.3对接焊缝计算和构造 8.3.1对接焊缝的构造 对接焊缝的焊件为了保证焊透常需做成坡口，故又叫坡口焊缝。坡口形式有直线形 不切坡口 、半V形 单边V形 、全V形、双V形 X形 、U形、K形。 坡口形式与焊件厚度有关。 坡口形式和尺寸一般由施工单位根据《建筑钢结构焊接技术规程》的规定再结合本企业