第七章钢结构连接.pdf

第七章 钢结构连接 第一节 连接的要求与方法 一、连接的作用 1、钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构 件，各构件再通过一定的安装连接而形成整体结构。 2、连接方式直接影响结构的构造、制造工艺和工程 造价。 3、连接的质量直接影响到结构的安全和使用寿命。 第七章 钢结构连接 二、连接的方法 钢结构的连接方法可分为焊接、铆接、螺栓连接， 螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接。 第七章 钢结构连接 1、焊缝连接 优点是构造简单、不削弱构件截面、节约钢材、加工方 便、易于采用自动化操作、连接的密封性好、刚度大。缺 点是焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响，焊接结 构的低温冷脆问题也比较突出。 第七章 钢结构连接 2、铆钉 铆钉连接的优点是塑 性和韧性较好，传力可 靠，质量易于检查，适用 于直接承受动载结构的连 接。缺点是构造复杂，用 钢量多，目前已很少采 用。 第七章 钢结构连接 3、螺栓 普通螺栓和高强螺栓，可拆卸，干作业，施工方 便，钢材用量大不受季节影响，适用于安装连接和需要 经常拆装的结构。 第七章 钢结构连接 高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是： 普通螺栓扭紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，由板面挤 压力产生的摩擦力可以忽略不计。普通螺栓连接抗剪时是依 靠孔壁承压和栓杆抗剪来传力。高强度螺栓除了其材料强度 高之外。施工时还给螺栓杆施加很大的预拉力，使被连接构 件的接触面之间产生挤压力，因此板面之间垂直于螺栓杆方 向受剪时有很大的摩擦力。依靠接触面间的摩擦力来阻止其 相互滑移，以达到传递外力的目的，因而变形较小。高强度 螺栓抗剪连接分为摩擦型连接和承压型连接。 第七章 钢结构连接 高强度螺栓摩擦型连接只利用摩擦传力这一工作阶段， 具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、可拆换、安装简单以及 动力荷载作用下不易松动等优点，目前在桥梁、工业与民用 建筑结构中得到广泛应用。以摩擦阻力刚被克服作为连接承 载力的极限状态。 高强度螺栓承压型连接，起初由摩擦传力，后期则依靠 栓杆抗剪和承压传力，它的承载能力比摩擦型的高，可以节 约钢材，也具有连接紧密，可拆换，安装简单等优点。但这 种连接在摩擦力被克服后的剪切变形较大，规范规定高强度 螺栓承压型连接不得用于直接承受动力荷载的结构。以栓杆 被剪坏或被压坏为承载力的极限状态。 第七章 钢结构连接 第二节 焊缝连接的特性 一、常用的焊接方法 钢结构中一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣 焊、气体保护焊和电阻焊等。 1、电弧焊 电弧焊的质量比较可靠，是钢结构最常用的焊接 方法。电弧焊可分为手工电弧焊、自动或半自动埋弧 焊。 第七章 钢结构连接 a、手工电弧焊 药皮焊条（flux）、焊枪（electrode holder）， 高温电弧熔融焊缝附近金属，焊药形成焊渣和保护气 体，灵活方便、高空作用，焊后清渣、质量离散性大。 第七章 钢结构连接 b、埋弧焊 自动和半自动，将光焊丝埋 在焊剂层下，通电后，由电弧 的作用使焊丝和焊剂熔化。电 流大、热量集中而熔深大，并 且焊缝质量均匀，塑性好，冲 击韧性高，效率高，用于车间 构件成型。 第七章 钢结构连接 2、气体保护焊 用焊枪中喷出的惰性气体代 替焊剂，焊丝可自动送入，如 C0 气体保护焊是以C0 作为保护 2 2 气体，使被熔化的金属不与空气 接触，电弧加热集中，熔化深度 大，焊接速度快，焊缝强度高， 塑性好。 第七章 钢结构连接 3、电渣焊 利用电流通过熔渣所产生 的电阻来熔化金属，焊丝作为 电极伸人并穿过渣池，使渣池 产生电阻热将焊件金属及焊丝 熔化，沉积于熔池中，形成焊 缝。一般用于厚板的焊接，需 专用设备。