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钢结构的连接(焊接_螺栓连接)课件
2.埋弧焊(自动或半自动) 3.气体保护焊 二、焊接连接形式和焊缝形式 2.焊缝形式 三、焊缝缺陷及焊缝质量检查 2.焊缝质量检查 3.焊缝质量等级及选用 4.焊缝代号 一、对接焊缝的构造 2、V形、U形坡口焊缝单面施焊,但背面需进行补焊; 3、对接焊缝的起、灭弧点易出现缺陷,故一般用引弧板引出,焊完后将其切去;不能做引弧板时,每条焊缝的计算长度等于实际长度减去2t1,t1—较薄焊件厚度; 4、当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,应做坡度不大于1:2.5(静载)或1:4(动载)的斜角,以平缓过度,减小应力集中。 二、对接焊缝的计算 对接焊缝分为:焊透和部分焊透(自学)两种; 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受力方向的连接焊缝; 对于静载作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视为与母材相同,不与计算。三级焊缝需进行计算; 对接焊缝可视作焊件的一部分,故其计算方法与构件强度计算相同。 2、M、V共同作用下的对接焊缝计算 (2)工字形截面梁对接连接计算 一、角焊缝的形式和受力分析 B. 破坏形式 (2)正面角焊缝 B. 正面角焊缝的破坏形式 (3)斜角焊缝 例3.4 角钢与连接板连接 三、焊接变形 焊接变形包括:纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变形和扭曲变形等,通常是几种变形的组合。 一、普通螺栓的种类和构造要求 3.螺栓排列的要求 (1)受力要求: 垂直受力方向:为了防止螺栓应力集中相互影响、截面削弱过多而降低承载力,螺栓的边距和端距不能太小; 顺力作用方向:为了防止板件被拉断或剪坏,端距不能太小; 对于受压构件:为防止连接板件发生鼓曲,中距不能太大。 (2)构造要求; 螺栓的边距和中距不宜太大,以免板件间贴合不密,潮气侵入腐蚀钢材。 (3)施工要求 为了便于扳手拧紧螺母,螺栓中距应不小于3do。 根据以上要求,规范给定了螺栓的容许间距。 (三)螺栓连接的构造要求 为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个永久螺栓,但组合构件的缀条除外; 直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或其他措施以防螺帽松动; C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情况可用于抗剪连接: 1、承受静载或间接动载的次要连接; 2、承受静载的可拆卸结构连接; 3、临时固定构件的安装连接。 三、普通螺栓抗剪连接 (一)工作性能和破坏形式 1.工作性能 对图示螺栓连接做抗剪试验,即可得到板件上a、b两点相对位移δ和作用力N的关系曲线,该曲线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个阶段,即: (1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段) 直线段—连接处于弹性状态; 该阶段较短—摩擦力较小。 (2)滑移阶段(1~2段) 克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大滑移量为栓孔和栓杆间的距离,表现在曲线上为水平段。 (4)弹塑性阶段(3~4段) 达到‘3’后,即使给荷载以很小的增量,连接的剪切变形迅速增大,直到连接破坏。 ‘4’点(曲线的最高点)即为普通螺栓抗剪连接的极限承载力Nu。 2.破坏形式 (1)螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时 (2)孔壁的挤压破坏 栓杆较粗而板件较薄时 (3)板件被拉断 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。 (4)板件端部被剪坏(拉豁) 端矩过小时;端矩不应小于2dO (二)抗剪螺栓的单栓承载力设计值 由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况,故单栓抗剪承载力由以下两式决定: 剪切面数目nv (三)普通螺栓群抗剪连接计算 1、普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算 当l115d0(d0为孔径)时,连接进入弹塑性工作状态后,即使内力重新分布,各个螺栓内力也难以均匀,端部螺栓首先破坏,然后依次破坏。由试验可得连接的抗剪强度折减系数η与l1/d0的关系曲线。 普通螺栓群轴心力作用下,为了防止板件被拉断尚应进行板件的净截面验算。 拼接板的危险截面为2-2截面: 2、普通螺栓群偏心力作用下抗剪计算 F作用下每个螺栓受力: 由此可得螺栓1的强度验算公式为: 四、普通螺栓的抗拉连接 公式的两点说明: (1)螺栓的有效截面面积 因栓杆上的螺纹为斜方向的,所以公式取的是有效直径de而不是净直径dn,现行国家标准取: (2)螺栓垂直连接件的刚度对螺栓抗拉承载力的影响 A、螺栓受拉时,一般是通过与螺杆垂直的板件传递,即螺杆并非轴心受拉,当连接板件发生变形时,螺栓有被撬开的趋势(杠杆作用),使螺杆中的拉力增加(撬力Q)并产生弯曲现象。连接件刚度越小撬力越大。试验证明影
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