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1、13410 钢结构连接1钢结构的连接通常有哪几种方式？答：钢结构的连接通常有焊接、铆接和螺栓连接三种方式(图 1)。在在房屋结中铆接已经很少采用，常用焊接和螺栓连接。除上述常用连接外，在薄壁钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉和焊钉等连接方式。3答： 2 什么是焊接？焊接连接有何优、缺点？答：焊接是通过电弧产生热量，使焊条和焊件局部熔化，然后冷却凝结形成焊缝，使焊件连成一体。焊接连接是当前钢结构最主要的连接方式，它的优点是构造简单，用钢省，加工方便，连接的密闭性好，易于采用自动化作业。焊接连接的缺点是焊件会产生残余应力和残余变形，焊缝附近材质变脆，焊缝质量易受材料、操作的影响，对钢材材性要求较高，
2、高强度钢更要有严格的焊接程序。3什么是铆钉连接？铆钉连接有何优、缺点？答：铆钉连接是将一端带有预制钉头的铆钉插入被连接构件的钉孔中，利用铆钉枪或压铆机将另一端压成封闭钉头而成。铆钉连接传力可靠，韧性和塑性较好，质量易于检查，适用于承受动力荷载、荷载较大和跨度较大的结构。但铆钉连接费工费料、劳动条件差、成本高，现在很少采用，多被焊接及高强度螺栓连接所代替。图 1 钢结构的连接方式(a)焊接连接；(b)铆钉连接；(c)螺栓连接1354什么是螺栓连接？螺栓连接分为哪几种？答：螺栓连接需要先在构件上开孔，然后通过拧紧螺栓产生紧固力将被连接板件连成一体。螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。普通
3、螺栓又分为 C 级螺栓 (又称粗制螺栓) 和 A、B 级螺栓(又称精制螺栓)两种。高强度螺栓连接可分为摩擦型和承压型两种。5普通螺栓的优点如何？精制螺栓与粗制螺栓各有何有缺点，其应用如何？答：普通螺栓的优点是装卸便利，不需特殊设备。C 级螺栓制作精度较差，栓径和孔径之间的缝隙相差 11.5mm ，便于制作和安装，但螺杆与钢板孔壁接触不够紧密，当传递剪力时，连接变形较大，故 c 级螺栓宜用于承受拉力的连接，或用于次要结构和可拆卸结构的受剪连接以及安装时的临时固定。A、B 级螺栓其栓径和孔径之间的缝隙相差只有 0.30.5mm ，受力性能较粗制螺栓好，但其加工费用较高且安装费时费工，目前建筑结构中
4、很少使用。6高强度螺栓传递剪力的机理与普通螺栓有何不同？其优点和应用如何？答：高强度螺栓传递剪力的机理与普通螺栓不同，它是靠被连接板间的强大摩擦阻力传递剪力，这种螺栓用高强度的钢材制作，安装时通过特制的扳手，以较大的扭矩拧紧螺帽，使螺栓杆产生很大的预应力，由于螺帽的挤压力把被连接的部件夹紧，依靠接触面间的摩擦力来阻止部件相对滑移，达到传递外力的目的，因而变形较小。其优点是施工简单、受力好、耐疲劳且可以撤换以及在动力荷载作用下不致松动。它是一种很有发展前途的连接方式。 7什么是摩擦型连接与承压型连接？他们各有何特？其应用如何答：摩擦型连接：外力仅依靠部件接触面间的摩擦力来传递。孔径比螺栓公称直径
5、大1.52.0mm。其特点是连接紧密，变形小，传力可靠，疲劳性能好，主要用于直接承受动力荷载的结构、构件的连接。承压型连接：起初由摩擦传力，后期同普通螺栓连接一样，依靠杆和螺孔之间的抗剪和承压来传力。孔径比螺栓公称直径大 1.01.5mm。其连接承载力一般比摩擦型连接高，可节约钢材。但在摩擦力被克服后变形较大，故仅适用于承受静力荷载或间接承受动力荷136载的结构、构件的连接。8焊接接头有哪几种形式？所采用的焊缝有哪几种形式？答：焊接接头有平接、 （图 102a）搭接（图 102b、c） 、T 形连接（图 102d、e）和角接（图 102f、g） ，所采用的焊缝主要有对接焊缝（图 102a、e
6、、g）及角焊缝（图102b、c、d、 f）两种。角焊缝的形式可分直角角焊缝与斜角角焊缝，直角角焊缝的截面形式有普通焊缝、平坡焊缝、深熔焊缝等。一般情况下采用普通焊缝，在承受动力荷载的连接中，可用平坡焊缝或深熔焊缝等。在 T 形接头中焊件不成直角时，可采用斜角角焊缝，适用于夹角为 60135时。除钢管结构外，夹角大于 135或小于 60的斜角角焊缝不宜用作受力焊缝。9焊缝符号由哪几部分组成？答：焊缝符号由基本符号、辅助符号和引出线组成，必要时还可以加上补充符号和焊接尺寸符号。基本符号是表示焊缝横截面形状的符号，如形焊缝用表示，V 形焊缝用表示，角焊缝用 表示，塞焊缝与槽焊缝用 表示等。辅助符号是
7、表示焊缝表面形状特征的符号，如 V 形焊缝表面是平面用表示，角焊缝表面为凹面用 表示。补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，如角焊缝三面围焊用匚表示，周边焊缝符号用O 表示，工地现场焊缝符号用 表示等。引出线由带箭头的指引线（斜线）和两条基准线（一条实线、一条虚线，均为水平线）组成，基准线的虚线可绘在基准线实线的上侧或下侧。 图 102 焊接接头及焊缝形式13710焊缝标注方法如何？答：焊缝标注方法：当箭头指向焊缝所在的一面时（即近端） ，基本符号及尺寸符号等应标在基准线实线侧。当箭头指向焊缝所在的另一面时（相对的一面即远端） ，应将基本符号及尺寸符号等标在基准线虚线侧。若为双面对
8、称焊缝，基准线可不加虚线。对有坡口的焊缝，箭头线应指向带坡口的一侧。图 106b 是 a 图所示 V 形坡口焊缝的表示方法。图 106c 表示相同焊缝符号的表示方法，在同一图形上，可只选择一处标准焊缝的符号和尺寸。焊缝符号为 3/4 圆弧，画在引出线的转折处的外突一侧。在同一图形上，当有数种相同的焊缝时，可将焊缝分类编号标注。熔透角焊缝的符号在引出线的转折处有涂黑的圆点，如图 106d 。当焊缝分布比较复杂或不能表达清楚时，在标准焊缝符号的同时，可在图形上加中实线（表示可见焊缝） 、加栅线（表示不可见焊缝） 、安装焊缝（图 106e)。焊缝的符号与标注要求详见国家标准焊缝符号表示法GB324-
9、88 、 技术制图、焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法GB122312-90 ， 建筑结构制图标准GB/T105-2001 的要求。11如何计算垂直于轴心受力的对接焊缝？答：垂直于轴心受力的对接焊缝（图 107）（10-1）wtcNfl或式中 N轴心拉力或轴心压力；lw焊缝长度，当采用引弧板施焊时，取焊缝实际长度；当不采用引弧板时，每条图 106 焊缝标注138焊缝长度应减去 2t;t在对接接头中为连接件的较小厚度，在 T 形接头中为腹板的厚度；w、 对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。cfcf当正对接焊缝连接的强度低于焊件强度时，为提高连接的承载力，可改用斜焊缝，使焊缝长度增长。只要使斜缝和作用力
10、之间夹角 满足 tg1.5 时（即 56） ，可不再计算焊缝强度（图 107b） 。12角焊缝的尺寸及构造要求如何？答：角焊缝的尺寸及构造要求：角焊缝的焊脚尺寸 hf（mm ）不得小于 1.5 ，t 为较厚焊件厚度 mm（当采用低氢型碱性焊条施焊时，t 可采用较薄焊件的厚度） 。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小 1mm，对 T 形连接的单面角焊缝，应增加 1mm，当焊件厚度等于或小于 4mm 时则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外） （图 1014a） 。板件（厚度为 t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当 t6mm 时，h
11、 ft；当 t6mm，h ft-(1-2)mm（图 1014b） 。圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的 1/3。图 107 对接焊缝图 1013 角焊缝的计算厚度 图 1014 焊脚尺寸139角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。当焊件的厚度相差较大且等焊脚尺寸不能符合上述条要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边应符合上述第条的要求；与较厚焊件接触的焊脚边应符合上述第条的要求。侧面角焊缝和正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和 40mm。侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf，当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不
12、受此限。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 11。在次要构件或次要焊缝连接中，可采用断续角焊缝。断续角焊缝焊段的长度不得小于 10hf 或 50mm，其净距不应大于 15t（受压构件）或 30t（受拉构件） ，t 为较薄焊件的厚度。当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面角焊缝长度不宜小于两侧角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t（当 t12mm ）或 190mm（当t12mm） ，t 为较薄焊件的厚度。杆件与节点板的连接焊缝，宜采用两面侧焊，也可用三面围焊，对角
13、钢杆件还可采用 L 形围焊，所有围焊的转角处必须连续施焊（图 1015） 。当角焊缝的端部在构件转角处做长度为 2h f 的绕角焊时，转角处必须连续施焊（图1016） 。(a)两面侧焊 (b)三面围焊 (C) L 形围焊图 1015 杆件与节点板的连接焊接图 1016 绕角焊缝140在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的 5 倍，并不得小于 25mm。13角焊缝有哪些优点与缺点？答：角焊缝的优点是焊件板边不需要先加工，也不需要校正缝距，施工方便。其缺点是应力集中现象比较严重；需搭接长度，材料耗用量大。 14普通螺栓分为哪几级？其材料性能等级如何表示？ 答：普通螺栓分 A、B、C 三级，
14、A、B 级螺栓的材料性能等级有 5.6 级和 8.8 级，经车削加工制成，尺寸准确，精度较高，要求类孔。C 级螺栓材料性能等级为 4.6 级和 4.8级，由未经加工的圆钢压制而制成，螺栓表面粗糙，要求类孔。螺栓材料性能等级表示为小数点前数字表示螺栓最低抗拉强度，小数点后数字表示螺栓的屈强比，即屈服强度和抗拉强度的比值。例如 5.6 级，小数点前表示最低抗拉强度 500N/mm2，小数点后数字表示屈强比为 0.6。 15普通螺栓宜用于哪些情况？答：普通螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接，在下列情况下可用于受剪连接：承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接；承受静力荷载的可拆卸结构的连接；临时固定构件用的安装连接。 对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施。16普通螺栓连接按传力方式分为哪几种？答：普通螺栓连接按传力方式分为受剪螺栓和受拉螺栓。当外力垂直螺杆时为受剪螺栓，依靠螺杆的承压和受剪传递外力。当外力平行螺杆时为受拉螺栓，依靠螺杆受拉传递外力。17普通抗剪螺栓连接可能的破坏形式有哪几种？答：抗剪螺栓连接可能的破坏形式有五种：螺栓杆剪断；孔壁压坏；板被拉断；板端被剪断；螺栓杆弯曲。见图 1024；141图 1024 抗剪螺栓的破坏形式(a)螺栓杆剪断；(b)孔壁压坏；(c)板被拉断；(d)板端被剪断；(e) 螺栓杆弯曲
