建筑钢结构设计原理 第2版 第6章 钢结构连接方法和节点设计.pptx

第6章钢结构的连接第6章：钢结构连接方法和节点设计6.1钢结构连接方法6.2焊缝连接的构造和计算6.3螺栓连接的缝构造与计算6.4节点设计原则6.5次梁和主梁的连接6.6梁和柱的连接6.7柱头柱脚设计6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理铆钉连接焊缝连接螺栓连接缺点材质易变脆产生残余应力、残余变形、焊接缺陷对钢结构疲劳、稳定有不利影响较多地依赖焊工的技能水平质量检验要求较高时检验工作量较大6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理6.1.1焊接连接构造简单—任何形状的构件可直接连接，无需辅助零配件省工省料—加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面施工快速—可自动化操作连接的密闭性好，刚度大，整体性好优点现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛（1）手工电弧焊（2）自动埋弧焊（3）半自动埋弧焊6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理1.焊接连接的方法电弧焊气体保护焊电渣焊气焊电阻焊6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理2.焊缝连接的形式及焊缝形式（1）焊接连接形式对接搭接T型连接角接6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理（2）焊缝连接形式对接焊缝①焊缝在被连接板件的平面内且焊缝截面与构件截面相同②传力均匀平顺，没有明显应力集中，宜承受动荷载③要求下料尺寸精确，焊接边缘需要开坡口，制造费工。角接焊缝①传力曲折，易产生应力集中②对尺寸、位置要求不高，制造方便。6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理对接焊缝分为：a）直缝：作用力方向与焊缝方向正交b）斜缝：作用力方向与焊缝方向斜交NNNNa）直缝b）斜缝端焊缝（与力垂直）6.1钢结构连接的方法建筑钢结构设计原理角接焊缝分为：a）端焊缝：焊缝轴线垂直与力作用方向，焊缝①b）侧焊缝：焊缝轴线平行与力作用方向，焊缝②c）斜焊缝：焊缝轴线斜交与力作用方向，焊缝③N②①③侧焊缝（与力平行）气孔冷裂纹热裂纹根部未焊透烧穿夹渣边缘未熔合焊缝层间未熔合咬边焊瘤6.1.1焊接连接建筑钢结构设计原理3.焊缝缺陷与焊缝质量检验影响：削弱焊缝受力面积，引起应力集中，易形成裂纹并扩展引起断裂。三级肉眼外观检查6.1.1焊接连接建筑钢结构设计原理检验标准用于一般连接－－所有焊缝均应作外观检验，不允许有可见裂纹等缺陷。其它缺陷如咬边、表面气孔、夹渣等按规范要求；二级肉眼外观检查＋超声波用于有较大拉应力的较重要连接－－不得存在裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷一级肉眼外观检查＋超声波＋X射线用于抗动力、疲劳荷载的重要连接－－不得存在未满焊、咬边、根部收缩、裂纹、表面气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷无损检测：一级焊缝全数检验，二级焊缝抽检20％以上超声波检测设备6.1.1焊接连接建筑钢结构设计原理4.焊缝符号表示法引出线+基本符号+辅助符号+补充符号+焊缝尺寸符号βhf引出线：带箭头指引线。基本符号：表示焊缝截面形式。辅助符号：对焊缝辅助要求。补充符号：补充说明焊缝的某些特征。焊缝尺寸符号：焊角高度，角度等。6.1.2螺栓连接建筑钢结构设计原理精制螺栓：A、B级，Ⅰ类孔1.普通螺栓连接尺寸准确，精度较高，性能好，变形小。粗制螺栓：C级，Ⅱ类孔d≤16mm，dd01mmd=18~24mm，dd01.5mmd=27~30mm，dd02mm变形小，承载力低；摩擦型：2.高强螺栓连接变形大，承载力高。承压型：施工简单，装拆方便，对安装工的要求高耐疲劳，易阻止裂纹扩展优点费料、开孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高缺点6.1.2螺栓连接建筑钢结构设计原理钢结构发展方向工厂构件焊接、工地节点螺栓连接3.连接图例目前承重钢结构连接中已很少应用6.1.3铆钉连接建筑钢结构设计原理塑性、韧性好，动力性能好优点费料、加热铆合过程极其费工缺点拴钉连接建筑钢结构设计原理栓钉将钢板与混凝土板连接起来栓钉承受剪力射钉、自攻钉连接建筑钢结构设计原理用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙板与梁、柱）的连接可采用射枪、铆枪等专用工具安装射钉枪板厚t=10~20mm板厚t10mm直边缝双边V形缝单边V形缝板厚t20mmU形缝K形缝X形缝6.2焊接连接的构造与计算建筑钢结构设计原理6.2.1对接焊缝的构造与计算1.对接焊缝的构造坡口形式可不设斜坡不同宽度引弧板不同厚度6.2.1对接焊缝的构造与计算建筑钢结构设计原理其它构造6.2.1对接焊缝的构造与计算建筑钢结构设计原理2.对接焊缝的计算对接焊缝的应力分布情况基本上与焊件相同。可用计算焊件的方法计算对接焊缝。对于重要的构件，按一、二级标准检验焊缝质量，焊缝和构件等强，不必另行计算，只有对三级焊缝，才需要计算。引弧板直焊缝6.2.1对接焊缝的构造与计