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1、第17章 钢结构的连接,钢结构连接的种类及其特点,应用最多 发展快，应用增多 基本已被取代,焊缝连接（焊接连接） 方法： 优点:&对钢材任何部位都可直接连接,不 削弱构件截面。 &节约钢材。 &结构刚度大，密闭性好。 &易于自动化生产。 缺点:&焊接附近热影响区材质，易低温 脆断，且局部裂纹易扩展。 &焊接残余应力、残余变形存在对 结构不利。 &焊接部位塑性、韧性较差。 &施焊产生的缺陷使疲劳强度降 低。,螺栓连接 方法：通过螺栓这种紧固件把被连接件连接成一体。 分类：,优点：&施工工艺简单，工程进度及质量易保证。 &适用于需装拆结构及临时连接。 缺点：&对构件截面有削弱。 &用料增加。 &需
2、制孔、对孔,工作量大,精度高。,1、普通螺栓连接,2、高强度螺栓连接 优点：保持着普通粗制螺栓的优点，但 承载力高。 缺点：在材料、扳手、制造及安装方面有些特殊要求，价格较贵。 分类：,两种形式高强度螺栓的区别 1、极限状态不同 2、承载力的区别,17.1 焊接连接,17.1.1 焊接方法,1、手工电弧焊 原理与特点 焊条：& 种类: 碳钢焊条、低合金钢焊条 & 牌号: E43 、 E50、 E55等。 & 选择: a 应符合国家标准规定。 b 与主体金属相匹配。,2、自动或半自动埋弧电弧焊 原理 特点 焊丝、焊剂选择： 与焊件金属强度相匹配 焊丝应符合国家标准 焊剂应根据工艺要求确定 3、气
3、体保护焊 原理 特点：,17.1.2 焊缝连接形式 1、按连接构件的相对位置分：,平接 搭接 T形连接 角接,2、按构造分为： 对接焊缝，角焊缝 两者在受力性能和制造难易方面有区别。 按作用力与焊缝方向的关系：,按沿长度方向的布置：,受力好，应用广泛 应力集中严重,尽量避免,3、按施焊时焊缝在焊件之间的位置分类： 平焊 横焊 立焊 仰焊,施工由易到难，质量保证也由易到难。 在车间，可采用船形焊。(平焊）,17.1.3 焊缝质量级别及检验,1、缺陷 概念：是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。 常见的缺陷：,对焊缝质量的影响：削弱受力截面，引起应力集中，易形成裂纹且扩展
4、。,2、焊缝质量检验 质量级别：一级、二级、三级。 质量检验：按“规范”要求进行 三级：对全部焊缝作外观检查。 二级：对全部焊缝作外观检查，对部分焊缝作超声波等无损探伤检查。 一级：对全部焊缝作外观及无损探伤检查 以上检查应符合各自的检验质量标准。 级别选择：三级焊缝一般满足要求，最常见；特殊情况（较大拉应力、直接动力荷载、抗疲劳要求高）采用一、二级焊缝。,17.1.4 焊缝代号及标注方法,1、焊缝符号组成 基本符号：表示焊缝截面的基本形状。 例、,焊缝尺寸符号：表示某些具体数值，如hf 2、标注方法。见表171,17.1.5 对接焊缝连接的构造和计算,一、对接焊缝的形式和构造 坡口形式：I形
5、、V形、J形、U形、K形、X形等。,钝边：& 设置形状。 & 作用:托住熔化的金属。 & 可用垫板代替。 坡口形式的确定： & 应根据焊件厚度和施焊条件确定。一般由制造厂结合工艺条件和根据国家标准确定。 & 常见坡口形式的一般应用情况。,引弧板的设置 & 设置原因及设置方法：,& 作用：消除焊口缺陷。 & 受条件限制无法设引弧板时，则在每条焊缝的实际长度引弧及灭弧端各减去5mm后作为计算长度。,对接焊缝拼接处焊件宽度或厚度相差超过4mm以上时，应将较宽或较厚焊件加工成不大于1：4的斜坡。例,作用：形成平缓过渡,使构件传力平顺,减少应力集中。 钢板拼接处,交叉焊缝的处理。,二、对接焊缝连接的计算
6、 1、受轴心力作用,受垂直于焊缝长度方向的轴心力作用，焊缝强度计算公式：,需要计算焊缝强度的条件：不设引弧板或质量为三级的焊缝受拉。 焊缝强度验算不满足时可采取的措施：将直焊缝移到拉应力较小处;设斜缝（ 56时无须验算）,2、 弯矩、剪力共同作用 1）矩形截面,各符号意义及求法,2)工字形截面,各符号意义及求法,3、 弯矩、剪力和轴力共同作用 1）矩形截面,当N较大时，在中和轴处应验算,各符号意义及求法,2) 工字形截面,验算“1”点,验算截面中和轴处,例题17.1 某8m跨简支梁的截面和荷载（设计值,.4含梁自重）如图示，在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，设计其对接焊缝。已知钢材Q2
7、35，E43焊条，手工焊，三级质量标准，施焊采用引弧板。,解：1、求焊缝处内力M、V 2、焊缝计算截面几何特征 Iw Ww Sw1 Sw 3、焊缝强度计算 查表知ftw fvw 验算max max及“1”点,验算即使满足,实际也常将三块板的拼接错开。,解题分析： 解：1、求截面集合特征 y1 y2 Iw Aw 2、求应力Ma Mb 3、查表得fcw ftw fvw 验算焊缝强度。,例题17.2 试验算图示柱与牛腿的对接焊缝连接。钢材Q345，焊条E55型，手工焊，三级质量，不用引弧板。,思考题 1、钢结构常用的连接方法有哪几种？ 2、说明常用焊缝符号表示的意义？ 3、手工焊条型号根据什么选择？Q235、Q345钢材分别选用哪些焊条系列。 4、对接焊缝在哪种情况下须进行计算，为什么？ 5、角焊缝的尺寸有哪些要求？ 6、螺栓在钢板和型钢上的容许距离都有哪些规定？ 7、受剪螺栓连接的破坏形式，防范措施。 8、摩擦型高强度螺栓连接和普通螺栓连接的受力特点有何不同。,
