钢结构的构件连接方式.doc

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1、钢结构的构件连接方式钢结构的连接方法大体来看，有以下几种：焊接——是使用最普遍的方法，该方法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；但是焊接属于热加工过程，对材质要求高，对于工人的技术水平要求也高，焊接程序严格，质量检验工作量大。铆接——该方法传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好；但是由于铆接时必须进行钢板的搭接，相对来讲费钢、费工。普通螺栓连接——这种方式装卸便利，设备简单，工人易于操作；但是对于该方法，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——此法加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性

2、、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——较为灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。焊接连接焊接是钢结构较为常见的连接方式，也是比较方便的连接方式，在众多的钢结构中，焊接是最为常见的一种。根据焊接的形式，焊缝可以分为对接（平接）焊缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。对接焊缝对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方向与焊缝方向正交；斜缝——作用力方向与焊缝方向斜交两类。从直观来看，直缝受拉，斜缝受拉与剪的同时作用。a b c斜缝直缝对接焊缝在焊接上有以下处理形式：a）直边缝：适合板厚t£10mmb）单边V形：适合板厚t

3、＝10～20mmc）双边V形：适合板厚t＝10～20mmd e fd）U形：适合板厚t>20mme）K形：适合板厚t>20mmf）X形：适合板厚t>20mm对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明显的应力集中[1]，利于承受动力荷载；但也有缺点，需剖口，焊件长度要精确。对接焊缝需要做以下构造处理：首先，在施焊过程中，起落弧处易有焊接缺陷，所以用引弧板；但采用引弧板施工复杂，除承受动力荷载外，一般不用，计算时将焊缝长度两端各减去5mm。其次，变厚度板对接，在板的一面或两面切成坡度不大于1：4的斜面，避免应力集中。另外，变宽度板对接，在板的一侧或两侧切成坡度不大于1：4的斜边

4、，避免应力集中。对于对接焊缝的强度，有引弧板的对接焊缝在受压时与母材等强，但焊缝的抗拉强度与焊缝质量等级有关。对接焊缝的应力分布认为与焊件原来的应力分布基本相同。计算时，焊缝中最大应力（或折算应力）不能超过焊缝的强度设计值。对接焊缝的计算包括：轴心受力的对接焊缝、斜向受力的对接焊缝、钢梁的对接焊缝、牛腿与翼缘的对接焊缝。角焊缝端缝侧缝角焊缝按受力与焊缝方向分端缝——作用力方向与焊缝长度方向垂直，其受力后应力状态较复杂，应力集中严重，焊缝根部形成高峰应力，易于开裂，端缝破坏强度要高一些，但塑性差；侧缝：作用力方向与焊缝长度方向平行，其应力分布简单些，但分布并不均匀，剪应力两

5、端大，中间小，侧缝强度低，但塑性较好。角焊缝可以分为直角焊缝和斜角焊缝。直角焊缝又可以有（a）普通焊缝、（b）平坡焊缝、（c）深熔焊缝。一般采用（a）做法，但应力集中较严重，在承受动力荷载时采用（b）、（c）。斜角角焊缝有（d）斜锐角焊缝、（e）斜钝角焊缝、（f）斜凹面角焊缝，主要用于钢管连接中。 角焊缝的构造要求：(1)承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。(2)在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应做成直线形或凹形，焊脚尺寸的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5，长边顺内力方向；对侧面角焊缝可为1:1。(3)在次要构件或次要焊接连接中，可采

6、用断续角焊缝。断续角焊缝之间的净距，不应大于15t（对受压构件）或30t（对受拉构件），t为较薄焊件的厚度。另外还要注意：部位项目构造要求备注焊脚尺寸hf上限；对板边：t1为较薄焊件厚下限；当t2为较厚焊件厚对自动焊可减1mm；对单面T型焊应加1mm焊缝长度lw上限（受动力荷载）；（其他情况）；内力沿侧缝全长均匀分布者不限下限8hf或40mm，取两者最大值 端部仅有两侧面角焊缝连接长度lw距离l0t为较薄焊件厚端部转角转角处加焊一段长度2hf（两面侧缝时）或用三面围焊转角处焊缝须连续施焊搭接连接搭接最小长度5t1或25mm，取两者最大值t1为较薄焊件厚度对于hf，称之为焊

7、缝的焊脚高度，而he为焊缝的喉部截面高度，是焊缝的计算尺度。——两焊脚边的夹角，——焊脚尺寸。焊接应力与焊接变形钢结构构件或节点在焊接过程中，局部区域受到很强的高温作用，在此不均匀的加热和冷却过程中产生的变形称为焊接变形表现在构件局部的鼓起、歪曲、弯曲或扭曲等。而在焊接后冷却时，焊缝与焊缝附近的钢材不能自由收缩，由此约束而产生的应力称为焊接应力。具体分为：纵向应力，沿着焊缝长度方向的应力；横向应力，垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力；厚度方向应力，垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力。焊接应力对于焊接构建与结构的影响