第14章钢结构连接课件.ppt

第14章 钢结构连接 14.1 钢结构的连接方法 14.2 焊缝连接的特性和构造要求 14.3 焊缝连接计算 14.4 普通螺栓连接 14.5 高强度螺栓连接 14.1 钢结构的连接方法 连接的概念 通过一定的手段 将板材或型材组合成构件，或将若杆构件组合成整体结构 保证共同工作 对连接的要求 安全可靠，传力明确 构造简单，制造方便 节约钢材 对接头的要求 有足够的强度 有适宜于施行连接手段的足够空间 常用连接方法 焊缝连接 螺栓连接 铆钉连接 14.1.1 焊缝连接 将钢材连接处金属加热熔化，待冷却后形成焊缝，将缝两侧钢材连成一体。 目前钢结构连接的主要方法。 常用焊接方法 手工电弧焊 通电后，涂有药皮的焊条与焊件之间产生电弧，温度可达 3 000 ?C 金属熔化，与焊丝液结合 冷却后即成焊缝 手工电弧焊的特点： 设备简单 操作灵活方便 适宜于任何空间位置的焊接 但效率低，劳动强度大，质量与焊工有关 埋弧焊（自动或半自动） 电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法 自动埋弧焊： 焊丝送进和电弧移动由专门机 构控制 半自动埋弧焊：焊丝送进专门机构 电弧移动靠人工 埋弧焊的特点 （1）工艺条件稳定，与大气隔离、保护效 果好，电弧热量集中； （2）熔深大，焊缝的化学成分均匀； （3）焊缝质量好，塑性和韧性较高； （4）生产效率高。 气体保护焊（气电焊） 利用CO2或其他惰性气体作为保护介质 防止有害气体侵入，保证焊接过程中稳定性 焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置的焊接 不适用于在风较大的地方施焊 焊缝连接的主要优缺点 主要优点 不削弱构件截面，节约钢材 构造简单，加工方便 连接的刚度大，密封性能好 易于采用自动化作业 主要缺点 焊缝热影响区材质变脆 残余应力（应变）使构件受到不利影响 焊接结构对裂纹敏感 14.1.2 螺栓连接 连接方法和特点 连接方法 螺栓、螺帽通过螺栓孔将钢材连接成整体 紧固连接（拧紧螺帽） 螺栓连接的特点 施工简单，安装方便 进度和质量易于保证 开孔对截面有削弱 需要辅助连接件，增加用钢量 螺栓连接的类型 普通螺栓连接 C级为粗制螺栓，4.6级、4.8级 A、B级为精制螺栓，5.6级、8.8级 高强度螺栓连接 摩擦型连接：剪切变形小，弹性好，可拆卸 耐疲劳 可用于承受动力荷载的结构 承压型连接：剪切变形大 不能用于承受动力荷载的结构 14.1.3 铆钉连接 铆钉连接方法 铆钉 圆柱形 一端预制钉头 铆合 构件上开铆钉孔 烧红的铆钉插入铆钉孔后用 铆钉枪或压铆机进行铆合（压制另一钉头） 铆钉连接优缺点 铆接的优点 塑性和韧性好 传力可靠 质量易于检查 铆接的缺点 构造复杂 费钢费工 14.2 焊缝连接的特性和构造要求 焊缝连接形式 对接连接 搭接连接 T形连接 角部连接 焊缝形式 对接焊缝 正对接焊缝 斜对接焊缝 角焊缝 正面角焊缝 侧面角焊缝 斜向角焊缝 焊缝缺陷 缺陷类型 裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，咬边，未熔合，未焊透 焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良 缺陷影响 削弱受力面积，引起应力集中 对强度、塑性、韧性产生不利影响 焊缝质量等级 一级焊缝 外观检查符合要求 100%焊缝超声波检查，且符合要求 二级焊缝 外观检查符合要求 20%以上焊缝超声波检查，且符合要求 三级焊缝 全部焊缝外观检查 符合三级质量标准 质量等级选用 需要进行疲劳计算的构件，作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接焊缝与角接组合焊缝 受拉时应为一级 受压时应为二级 不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝 受拉时不应低于二级 受压时宜为二级 重级工作制和起重量Q?50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝 要求焊透 焊缝形式为对接与角接的组合焊缝 质量等级不应低于二级 不要求焊透的T形接头焊缝 对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的的结构和吊车起重量?50t的中级工作制吊车梁，焊缝质量等级二级 其他结构，焊缝质量等级可为三级 14.2.3 焊缝符号及标注方法 14.2.4 焊缝连接的构造要求 对接焊缝的构造要求 坡口形式与焊件厚度有关 焊件厚度小(手焊6mm，埋弧焊10mm)：直边 一般厚度：单边V 或 V形坡口 焊件较厚(20mm)：U、K、X形坡口 板件拼接 厚