现代钢桥--钢桥连接.ppt

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1、授课老师：张大英单击此处添加标题文字钢桥连接内容一、钢桥的连接方式二、焊缝连接三、角焊缝的设计与计算四、高强螺栓连接一、钢桥的连接方式钢桥中部件的连接方式焊接螺栓连接铆钉连接接焊接1优点焊接刚度较大，密封性较好对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便使用1一般不需要附加连接板、连接角钢等零件2一般不需要在钢材上开孔，不使截面受削弱3缺点焊接塑性和韧性较差，脆性较大，疲劳强度较低焊接附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，其金相组织和机械性能发生变化，某些部位材质变脆1焊接过程中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性

2、能2焊接可能出现气孔、夹渣、咬边、弧坑裂纹、根部收缩、接头不良等，影响结构疲劳强度3优点缺点螺栓连接2连接类型拧紧方式传力方式普通螺栓普通扳手通过螺杆受剪力和杆件孔壁承受压力传力或螺杆受拉传力高强螺栓特制的、能控制扭矩或螺栓拉力的扳手通过部件接触间的摩擦力传力或被连接板件间的预压力传力优点普通螺栓便于拆卸。适用于需要装拆的结构连接和临时性连接。高强螺栓强度高、对螺孔加工精度要求较低、连接构件间不宜产生滑动、刚度大。适合构件间的工地现场安装连接。安装方便，特别适用于工地安装连接12缺点需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量螺栓孔会削弱构件截面被连接板件需要互相搭接

3、或另加角钢或拼接板等连接件，多费钢材123（1）普通螺栓连接螺栓等级钢材牌号尺寸优点缺点使用范围A级45号钢或35号钢直径d≤24mm,长度l≤150mm和10d加工精度高、尺寸准确和杆壁接触紧密；可承受较大的剪力、拉力；抗疲劳性能较好；连接变形较小制造、安装较费工，价格昂贵在钢桥中很少采用B级直径d>24mm,长度l>150mm和10dC级Q235BF尺寸不很准确，孔径比螺栓直径大1~2mm结构装配和螺栓装拆方便，比较适用于承受拉力受剪性能较差，各个螺栓受力较不均匀承受拉力的安装螺栓连接、次要结构和可拆卸结构的受剪性能、安装时的临时连接（2）高强螺栓连接螺栓类型尺寸

4、抵抗外载方式设计强度标准优点缺点摩擦型孔径比螺栓直径大1.5~2mm螺栓拧紧力所提供的摩擦力。产生急剧变形（主滑动）时的荷载整体性和刚度好、变形小、受力可靠、耐疲劳螺栓的高强度没被充分利用承压型孔径比螺栓直径大1~1.5mm被连接板件间的预压力杆身剪切或孔壁承压破坏时的荷载作为连接受剪的极限承载力螺栓的高强度得到充分利用，设计承载力>摩擦型整体性和刚度差，变形大根据高强螺栓的设计破坏判断标准对高强螺栓进行分类铆钉连接3预制铆钉杆径比孔径小1~1.5mm。优点：铆钉连接的塑性、韧性和整体性好；连接变形小；传力可靠；承受动力荷载时的疲劳性能好；缺点：铆钉连接的构造复杂，用

5、钢量大，施工麻烦，打铆时噪声大。使用情况：早期钢桥的主要连接形式，目前已很少采用，已被焊接或高强螺栓连接取代。1二、焊缝连接分类按焊体钢材的连接方式进行分类对接接头搭接接头T形接头角接接头按焊缝本身的构造进行分类角焊缝全熔透坡口焊缝部分熔透坡口焊缝角焊缝的截面形式普通形（凸形）等边凹形平坡凸形各种焊缝的特点、适用范围角焊缝：主要用于应力方向平行于焊缝轴线（侧焊缝）的情况全熔透焊缝：主要用于钢板对接和焊缝受拉应力时部分熔透焊缝：在钢桥中较少采用。在斜拉桥、悬索桥的钢塔中，板件全断面受压，并且板厚很大不宜完全焊透时采用坡口焊缝的各种形式直边缝（Ⅰ形）V形K形单边V形X

6、形U形单边U形按焊缝施焊时的姿态进行分类平焊横焊立焊仰焊三、角焊缝的设计与计算1角焊缝的布置和受力性能按受力方向对角焊缝进行分类侧角焊缝端角焊缝（正面角焊缝）斜向角焊缝周围角焊缝角焊缝垂直于受力方向角焊缝倾斜于受力方向几个方向混合使用的角焊缝角焊缝平行于受力方向斜向角焊缝各类角焊缝的受力性能侧角焊缝主要承受剪力，应力状态比端角焊缝单纯弹性受力阶段塑性受力阶段侧角焊缝塑性较好，受力增大进入塑性状态时，剪应力分布将渐趋均匀，破坏时可按全长均匀受力考虑侧面角焊缝的剪切破坏位置端角焊缝（正面角焊缝）角焊缝垂直于受力方向沿焊缝长度的应力分布较均匀在两个焊脚和有效厚度面上有复杂和

7、不均匀的正应力和剪应力，应力集中严重在焊缝根部有很大的高峰正应力端角焊缝的破坏位置：焊脚或有效厚度面，属于正应力和剪应力的综合破坏端角焊缝的刚度较大，变形较小，塑性较差，性质较脆，疲劳强度低，不适用于对疲劳要求较高的钢桥连接。斜向角焊缝周围角焊缝角焊缝倾斜于受力方向几个方向混合使用的角焊缝常用在杆件倾斜相交的情况，受力方向和焊缝轴线成倾斜角度，应力情况复杂，受力性能介于侧角焊缝和端角焊缝之间。把板件交搭处的所有交搭线尽可能多地加以焊接，成为开口或封闭的周围角焊缝。封闭的周围角焊缝2角焊缝尺寸的构造要求两个主要尺寸实际长度焊脚尺寸：焊缝计算长度：板厚《