3钢结构的连接计算及构造.ppt

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3钢结构的连接计算及构造
连接方法
优 点
缺 点
焊 接
对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高
对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大
铆 接
传力可靠，韧性和塑LOGO
3钢结构的连接计算及构造
连接方法
优 点
缺 点
焊 接
对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高
对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大
铆 接
传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好
费钢、费工
普通螺栓连接
装卸便利，设备简单
螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大
高强螺栓连接
加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好
摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高
射钉、自攻螺栓连接
灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结构
不能受较大集中力
焊接
优点：任何形式的构件一般都可直接相连，不削弱构件截面，用料经济，构造简单，加工方便，连接刚度大，密封性能好，可采用全自动或半自动作业，生产效率高。
缺点：焊缝附近钢材，在高温作用下形成热影响区，其金相组织和力学性能发生变化，导致局部材质变脆；焊接过程中钢材受到不均匀的加温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定的影响。
常用的连接方法一般采用焊接、栓接和铆接。
焊接原理
钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊及气体保护焊等。
手工电弧焊电路由焊条、焊钳、焊件、电焊机与导线组成。通电引弧后，在涂有焊药的焊条端与焊件间产生电弧，使焊条熔化，熔滴滴入被电弧吹成的焊接溶池中，焊药燃烧在熔池周围形成保护气体，稍冷后在焊缝熔化金属表面形成熔渣，以隔绝熔池中液体金属与氧、氮等气体的接触，避免形成脆性易裂化合物，焊缝金属冷却后与焊件熔成一体。
焊缝的形式与构造
：
对接连接、
搭接连接、
Ｔ形连接、
角接连接四种
对接焊缝
直缝
斜缝
角焊缝
端缝
侧缝
斜焊缝
2. 按焊缝的种类分
3. 按施焊位置分
俯焊
立焊
横焊
仰焊
(a) 对接连接；(b)用拼接盖板的对接连接；(c)搭接连接；
(d)、(e)T型连接；(f)、(g)角部连接
焊缝连接的形式
(a)裂纹；(b)焊瘤；(c)烧穿；(d)弧坑；(e)气孔；(f)夹渣；
(g)咬边；(h)未熔合；(i)未焊透
焊缝缺陷
螺栓连接
优点：施工工艺简单，安装方便，特别适用于工地安装连接，工程进度和质量易得到保证。
缺点：因开孔对构件截面有一定的削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接用材较多，构造也较繁。
常用的连接方法一般采用焊接、栓接和铆接。
对接焊缝的计算
对接焊缝的焊件常需做成坡口，故又叫坡口焊缝坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊6mm，埋弧焊10mm）时，可用直边缝。
对于一般厚度（6~20mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和根部间隙c（离缝）共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；对于较厚的焊件 （t>20mm），则采用U形、K形和X形坡口。
(a)直边缝；(b)单边V形坡口；(c) V形坡口；(d) U形坡口；
(e) K形坡口；(f) X形坡口
对接焊缝的坡口形式
在对接焊缝的拼接处，当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:（），以使截面过渡和缓，减小应力集中。
（a）改变宽度； （b）改变厚度 用引弧和引出板焊接
钢板拼接
角焊缝的构造
一、角焊缝的形式
直角角焊缝
普通型
深熔直角焊缝
平坡凸形
斜角角焊缝
斜锐焊缝
斜钝焊缝
斜凹角焊缝
二、最小焊角尺寸
三、最大焊角尺寸
每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离。两侧面角焊缝之间的距离b也不宜大于16t (t＞12mm)或190mm （t≤12mm）,t为较薄焊件的厚度。
在搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，其搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，也不得小于25mm。
焊缝长度及两侧焊缝间距 搭接连接
杆件与节点板的焊缝连接
(a) 两面侧焊 （b）三面围焊