h 钢结构连接计算 焊缝连接.pptx

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1、第3章钢结构的连接3.1对接焊缝的构造和计算3.2角焊缝的构造和计算3.3普通螺栓连接的受力性能和计算3.4高强度螺栓连接的受力性能和计算焊缝连接铆钉连接螺栓连接一、绪论一、绪论构造简单——任何形状的构件可直连，无需辅助配件省工省料——加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面施工快速——可自动化操作密闭性好，刚度小，整体性好优点材质易变脆产生残余应力、残余变形、焊接缺陷对钢结构疲劳、稳定有不利影响较多地依赖焊工的技能水平缺点一、绪论施工简单，装拆方便，对安装工的要求高摩擦型高强度螺栓连接动力性能好耐疲劳、易阻止裂纹扩展优点废料、开孔截面削弱螺栓孔

2、加工精度要求高缺点一、绪论塑性、韧性好，动力性能好加工费料、加热铆合过程极其费工铆钉连接栓（焊）钉连接射钉、自攻螺钉连接二、绪论电弧焊气体保护焊电渣焊气焊电阻焊手工电弧焊自动埋弧焊半自动埋弧焊手工电弧焊一、绪论一、绪论采用无涂层焊药的焊丝，埋在焊剂下通电后电弧使焊丝、焊剂熔化形成焊缝熔化后的焊剂成为焊渣，浮在金属面上焊缝质量好，生产效率高需专用焊接设备，成本高电动电弧焊气体保护焊一、绪论采用CO2气体代替焊剂电弧使焊丝熔化形成焊缝CO2气体保护被焊金属与空气接触焊缝速度快，熔化深度大可手工焊，也可自动化操作目前工厂的常用方法室外施焊要有避风

3、措施一、绪论采用管状焊条（熔嘴），焊丝从管内进入电流通过熔渣产生的电阻热，熔化焊件和焊丝，形成焊缝有消耗和非消耗熔嘴式电渣焊之分常用于高层建筑等箱形柱内部的横隔板焊缝气焊一、绪论采用乙炔在氧气中燃烧的火焰来熔化焊条适用于钢板厚度薄的连接，一般小厂家备用此焊接设备电阻焊不采用焊接材料电流通过焊件表面的电阻，产生热量熔化金属，再加压力而焊合适宜板厚不大于12mm的焊接冷弯薄壁型钢连接常采用此焊接一、绪论焊接形式对接正焊缝对接斜焊缝用料经济，传力平稳，动力性能好较厚的板需剖开口，费工施工简便传力不均匀，应力集中严重，搭接时费料对接焊缝角焊缝一、绪

4、论连续焊缝间接焊缝不重要或受力小的构件可采用间接焊缝连接焊缝代号用于钢结构施工图上对焊缝进行标注，标明焊缝形式、尺寸和辅助要求。常用焊缝代号和标注方法如下：形式角焊缝对接焊缝塞焊缝三面围焊单面焊缝双面焊缝安装焊缝相同焊缝标注方法焊缝代号及标注方法一、绪论当焊缝分布比较复杂或用上述注标方法不能表达清楚时，可在标注焊缝代号的同时，在图上加栅线表示焊缝。焊缝代号及标注方法俯焊横焊仰焊立焊一、绪论施焊姿势一、绪论焊缝缺陷一、绪论肉眼外观检查+超声波+X射线用于抗动力、疲劳荷载的重要连接肉眼外观检查用于一般连接肉眼外观检查+超声波用于有较大拉应力的较

5、重要连接焊缝质量检验标准三级二级一级对接焊缝的构造和计算二、对接焊缝的构造和计算不同宽度可不设斜坡不同厚度引弧板二、对接焊缝的构造和计算二、对接焊缝的构造和计算与构件母材强度计算方法相同采用一般的材料力学、弹性力学计算公式一级、二级检验的对接焊缝强度可与母材等强，可不验算对接焊缝强度验算方法焊缝应力验算二、对接焊缝的构造和计算当tg1.5时，可认为焊缝和母材等强度，不验算二、对接焊缝的构造和计算式中，lw-斜裂缝计算长度，ftw或fcw对接焊缝抗拉或抗压设计强度常见梁在弯矩、剪力、轴力作用下的内力分布二、对接焊缝的构造和计算二、对接焊缝

6、的构造和计算式中：Ww——焊缝截面的抵抗矩Iw——焊缝截面对其中和轴的惯性矩Sw——焊缝截面在计算剪应力处以上部分对中和轴的面积矩fvw——对接焊缝的抗剪强度设计值正应力1）矩形截面剪应力二、对接焊缝的构造和计算同时受弯、受剪的对接焊缝计算公式2）工字形截面二、对接焊缝的构造和计算腹板翼缘A点1点B点同时受弯、受剪的对接焊缝计算公式例1：设计500×14钢板的对接焊缝连接。钢板承受轴向拉力，其中恒荷载和活荷载标准值引起的轴心拉力值分别为700kN和400kN，相应的荷载分项系数为1.2和1.4。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采用E4

7、3型焊条手工电弧焊，三级质量标准，施焊时未用引弧板。二、对接焊缝的构造和计算计算思路：效应S<抗力R（即S=<）1．焊缝承受的轴心拉力设计值为2．三级对接焊缝抗拉强度设计值3．先考虑用直焊缝验算其强度二、对接焊缝的构造和计算直焊缝强度不够，故应采用斜焊缝。按照（tg1.5即560）的要求布置斜焊缝。二、对接焊缝的构造和计算例2:8m跨度简支梁的截面和荷载(设计值,包括梁自重),拟在离支座2.5m处做翼缘和腹板的工厂拼接,试设计其拼接对接焊缝。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采用E43型焊条手工电弧焊，三级质量标准，用引弧板施焊

8、。二、对接焊缝的构造和计算思路：首先分析此对接焊缝的受力情况为受弯和受剪，再对最不利点进行强度验算二、对接焊缝的构造和计算1.离支座2.5m处的内力设计值2．计算梁截面参数二、对