钢结构的连接课件.pptx

鋼結構的連接方法有焊接、鉚釘、螺栓和高強螺栓連接四種（圖1）。;1）焊接是鋼結構最主要的連接方式，優點是任何形狀的結構都可以用焊縫連接，構造簡單，省工省料，而且能實現自動化操作，生產效率高。

2）鉚釘連接是將一端帶有預製釘頭的鉚釘，插入被連接件的釘孔中，用鉚釘槍或壓鉚機將另一端壓成封閉釘頭而成。

3）螺栓連接分普通螺栓連接和高強螺栓連接。普通螺栓是用A3F(Q235－A·F）鋼製造的，按加工精度分為A、B、C三級。

4）高強螺栓系用高強鋼材製成，可對栓杆施加很大的緊固預拉力，使板疊壓得很緊，利用板間的摩擦阻力傳遞剪力，這就是摩擦型高強螺栓連接。

;一、焊縫連接的基本知識;圖2手工電弧焊;（2）自動焊

自動焊設備（自動電焊機）工藝原理如圖3所示。;圖3自動埋弧電弧焊;（二）焊縫與焊縫連接形式

焊縫連接按構件的相對位置可分為平接、搭接、頂接、角接等形式。焊縫按構造可分為對接焊縫和角焊縫兩種，如圖4所示。

對接焊縫省料、傳力均勻、強度高，但邊緣須作坡口，尺寸要求嚴且製造費工。

焊縫按施焊位置又可分為平焊、立焊、橫焊、仰焊，平焊施焊最方便，品質易於保證；仰焊施焊條件最差，品質不易保證，設計時應儘量避免（圖5）。;圖4焊縫連接形式;圖5焊縫的施焊位置（平、立、橫、仰）;（三）焊縫符號與標注方法

在鋼結構施工圖中的焊縫，應遵照《焊縫符號表示法》（GB324—88）和《建築結構製圖標準》（GB/T50105）的規定予以標注（見表1）。

焊縫符號主要由圖形符號、輔助符號和引出線等部分組成。

圖形符號表示焊縫截面的基本形式。

引出線由橫線、斜線及箭頭組成，而橫線由兩條平行的實線與虛線組成，可在實線側或虛線側標注符號，斜線和箭頭則將整個焊縫符號指向圖形的有關焊縫處。;表1焊縫符號;當焊縫分佈不規則時，在標注焊縫符號的同時，宜在焊縫處加粗線（表示可見焊縫）或柵線（表示不可見焊縫），工地安裝焊縫加×號（圖6）。;圖6焊縫標注圖形;（四）焊縫品質級別

焊接品質將直接影響焊縫的強度，對焊縫的品質應按其受力性質和所處的部位進行分級檢驗。

品質檢驗分為三級，其中三級品質檢驗只對全部焊縫作外觀檢查，即只檢查焊縫外觀缺陷（氣孔、咬邊）和幾何尺寸是否符合三級標準的要求；二級的檢驗專案規定除對全部焊縫按二級標準檢查外觀外，還須按要求用超聲波抽查焊縫長度的50%；一級的檢驗專案則規定除對全部焊縫按一級標準檢查外觀外，尚需按要求用超聲波檢查，並用X射線抽查焊縫長度2%，且部分拍片。;對接焊縫的品質分一、二、三級，其中一、二級品質的強度與母材相同，三級品質的抗拉強度設計值則降低了15%。角焊縫均為三級品質，其強度設計值不論拉、壓、剪均取統一值。;二、對接焊縫的構造與計算;圖7對接焊縫的坡口形式;圖8引弧板;（3）清渣補焊

U形和V形焊縫主要為正面焊，其根部往往沒有焊透而存在缺陷。所以一面焊完後，應反過來清渣補焊，以保證焊縫品質。

（4）不同厚度與寬度鋼板的連接

在鋼板拼接處，當焊件寬度不同或厚度在一側相差超過4mm時，應分別在寬度或厚度方向從一側或雙側做成坡度不大於1∶2.5的斜角（如圖9）所示，形成平緩過渡，減少應力集中。

（5）採用不焊透的對接焊縫時

應在設計圖中注明坡口的形式與尺寸，其有效厚度he不得小於1.5√t,t為坡口所在焊件的較大厚度。

;圖9鋼板變截面平接;2，對接焊縫的計算

（1）軸心力作用時的計算

公式11-11

如圖10所示的受拉對接焊縫，當採用一、二級品質時，焊縫截面的抗拉、抗壓和抗剪的強度設計值同於母材，只要連接板能承受拉力N，則焊縫不必計算；當採用三級品質時，抗彎、抗剪強度設計值不變，唯抗拉強度設計值降低15%，可採用斜焊縫。對於斜焊縫只須驗算正應力，即;圖10軸心力作用時的對接焊縫;（2）彎矩和剪力共同作用時的對接焊縫

如圖11所示對接焊縫，應驗算邊緣纖維的最大正應力、中和軸處的最大剪應力和腹板與翼緣連接處的折算應力。

計算公式：

11-12a

11-12b

11-13;圖11彎矩和剪力共同作用時對接焊縫;三、角焊縫的構造與計算;圖13側面、正面與斜向角焊縫;圖14直角角焊縫截面形式;圖15斜角角焊縫截面;直角角焊縫（簡稱角焊縫）截面分普通式、平坡式和凹式三種，一般多採用普通式。

角焊縫的構造要求：

（1）角焊縫的焊腳尺寸hf不得小於1.5√t，t為較厚鋼板的厚度。

（2）角焊縫的焊腳尺寸hf不能過大，否則易發生損傷構件的過燒現象和咬邊現象，