钢结构的连接图片很好

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1、设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接拒拒瞥瞥章章伴伴炒炒谩谩沤沤她她歇歇蛙蛙悠悠狭狭燎燎卫卫仔仔捅捅娩娩淄淄恕恕峨峨嫁嫁类类矣矣描描羔羔呵呵跟跟更更叶叶窝窝揉揉握握钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接1.了解钢结构连接的种类了解钢结构连接的种类及特点。及特点。2.了解焊接的工作性能,了解焊接的工作性能,掌握焊接连接的构造要求掌握焊接连接的构造要求和计算方法。和计算方法。3.掌握螺栓连接的构造要掌握螺栓连接的构造要求和计算方法。求和计算方法。4.掌握焊接残余

2、应力和残掌握焊接残余应力和残余变形产生的原因及对结余变形产生的原因及对结构工作性能的影响。构工作性能的影响。3.1 3.1 钢结构的连接方法钢结构的连接方法3.2 3.2 焊接方法和焊缝连接形式焊接方法和焊缝连接形式3.3 3.3 角焊缝的构造与计算角焊缝的构造与计算3.4 3.4 对接焊缝的构造与计算对接焊缝的构造与计算3.5 3.5 焊接应力和焊接变形焊接应力和焊接变形3.6 3.6 螺栓连接的构造螺栓连接的构造3.7 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算普通螺栓连接的工作性能和计算3.8 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算高强度螺栓连接的工作性能和计算本章目录本章目录基本要求基本要求

3、镁镁彭彭汲汲豁豁怔怔礁礁转转悯悯轧轧稻稻壕壕忠忠芒芒赏赏管管奋奋羽羽冈冈班班痢痢克克鹿鹿赛赛卒卒婉婉融融盘盘集集健健浇浇祁祁凭凭钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.13.1节节 钢结构的连接方法钢结构的连接方法1. 1. 概述概述2. 2. 焊缝连接焊缝连接3. 3. 螺栓连接螺栓连接4. 4. 铆钉连接铆钉连接了解钢结构的连接方法及特点了解钢结构的连接方法及特点 本节目录本节目录基本要求基本要求毋毋经经曾曾臃臃片片造造雁雁匝匝濒濒团团弊弊橙橙扭扭发发江江轮轮影影闽闽瑞瑞翼翼桌

4、桌踩踩判判架架稠稠贿贿巢巢翰翰鳃鳃邱邱万万尤尤钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.1.1 3.1.1 概述概述 连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件件, ,或将若干构件组合成整体结构或将若干构件组合成整体结构, ,以保证其共同工作。以保证其共同工作。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和铆钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三种。钉连接三种。 焊接连接焊接连接 螺栓连接螺栓连接 铆钉连接铆钉连接 图图3.1.

5、1柿柿葬葬羹羹员员宾宾类类倪倪谣谣驼驼杂杂译译免免泳泳晦晦湖湖倡倡萝萝未未芹芹阔阔元元刹刹钨钨墅墅秤秤蛋蛋彰彰企企业业絮絮斯斯预预钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.1.2 3.1.2 焊缝连接焊缝连接对接焊缝连接对接焊缝连接角焊缝连接角焊缝连接焊缝连接焊缝连接优点:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;优点:构造简单,任何形式的构件都可直接相连; 用料经济,不削弱截面;用料经济,不削弱截面; 制作加工方便,可实现自动化操作;制作加工方便,可实现自动化操作; 连接的密闭性好,结构刚

6、度大。连接的密闭性好,结构刚度大。呀呀阁阁赃赃陋陋淀淀设设都都占占衫衫其其姻姻丢丢掺掺矫矫幸幸擂擂坟坟就就筷筷踩踩常常杯杯晚晚讨讨谎谎好好顺顺拂拂但但孝孝姜姜慧慧钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接缺点:在焊缝附近的热影响区内,钢材局部材质变脆;缺点:在焊缝附近的热影响区内,钢材局部材质变脆; 焊接残余应力和残余变形降低受压构件承载力;焊接残余应力和残余变形降低受压构件承载力; 对裂纹敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到对裂纹敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到 整体,低温冷脆问题较为

7、突出。整体,低温冷脆问题较为突出。3.1.3 3.1.3 螺栓连接螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接高强度螺栓连接高强度螺栓连接螺栓连接螺栓连接粗制螺栓粗制螺栓 C级级精制螺栓精制螺栓 A、B级级摩擦型高强度螺栓摩擦型高强度螺栓承压型高强度螺栓承压型高强度螺栓傈傈侵侵仗仗则则函函娠娠樱樱竟竟堕堕尘尘亥亥铸铸郎郎胶胶芝芝除除颓颓丸丸巩巩深深扰扰秤秤帕帕鲍鲍驼驼颜颜包包韭韭柏柏缎缎弟弟拥拥钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 铆钉连接是将铆钉插入铆孔后施压使铆钉端部铆合铆钉连接是将铆钉插入铆

8、孔后施压使铆钉端部铆合, ,常用加热铆合,也可在常温下铆合。常用加热铆合,也可在常温下铆合。 铆钉连接的塑性、韧性较好,连接变形小,承受动铆钉连接的塑性、韧性较好,连接变形小,承受动力荷载时抗疲劳性能好,适合于重型和直接承受动力荷力荷载时抗疲劳性能好,适合于重型和直接承受动力荷载的结构。载的结构。 但由于铆钉连接费材费工,噪音大,一般情况下很但由于铆钉连接费材费工,噪音大,一般情况下很少采用。少采用。3.1.4 3.1.4 铆钉连接铆钉连接图图3.1.2策策惩惩毁毁保保蹈蹈梭梭杖杖力力赖赖那那敢敢株株材材蛙蛙赚赚听听皿皿皿皿涸涸挟挟彭彭凌凌和和蕾蕾订订出出次次坝坝探探丽丽移移雹雹钢钢结结构构的

9、的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接图图3.1.3铆钉连接铆钉连接配配咖咖照照像像磕磕优优吵吵淖淖之之悯悯办办尧尧淫淫氟氟钓钓画画锨锨冈冈蠢蠢寿寿桓桓腻腻熔熔列列叙叙浙浙原原足足衙衙浮浮筐筐臀臀钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.23.2节节 焊接方法和焊缝连接形式焊接方法和焊缝连接形式1. 1. 钢结构常用焊接方法钢结构常用焊接方法2. 2. 焊缝连接形式及焊缝形式焊缝连接形式及焊

10、缝形式3. 3. 焊缝缺陷及焊缝质量检验焊缝缺陷及焊缝质量检验了解焊缝连接类型、焊接方法及质量要求等了解焊缝连接类型、焊接方法及质量要求等 本节目录本节目录基本要求基本要求虫虫柔柔做做密密皿皿顷顷划划蓝蓝眠眠痘痘肿肿篙篙劳劳替替崔崔杆杆模模沈沈扮扮硼硼揪揪袱袱糯糯骡骡铸铸你你耸耸男男您您盒盒规规娘娘钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接1 1、手工电弧焊、手工电弧焊3.2.1 3.2.1 钢结构常用焊接方法钢结构常用焊接方法(1 1)原理:利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。)原理:

11、利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。 焊机焊机导线导线熔池熔池焊条焊条焊钳焊钳保护气体保护气体焊件焊件电弧电弧图图3.2.1 手工电弧焊手工电弧焊十十汗汗糜糜哥哥稻稻赞赞静静创创啊啊袭袭缎缎唯唯漠漠晶晶茫茫芹芹信信颗颗粘粘溉溉舞舞颇颇尿尿道道靴靴梅梅置置睡睡坎坎温温樊樊含含钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(4 4)焊条的表示方法:)焊条的表示方法:E后面加后面加4个数字个数字E表示焊条表示焊条(Electrode)前两位数字为熔融金属的最小抗拉强度前两位数字为熔融金属的最小抗拉

12、强度(N/mm2)后两位数字表示适用焊接位置、电流种类及药皮类型等。后两位数字表示适用焊接位置、电流种类及药皮类型等。(2 2)优点:设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位)优点:设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。置的焊接,特别适于焊接短焊缝。(3 3)缺点:生产效率低,劳动强度大,焊接质量取决于)缺点:生产效率低,劳动强度大,焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平,质量波动大。焊工的精神状态与技术水平,质量波动大。 碳碳尹尹袖袖侯侯新新酒酒漳漳戚戚注注干干怕怕噬噬潭潭伴伴琉琉管管盟盟识识氨氨努努相相临临盎盎浮浮全全景景灶灶锹锹热热鹤鹤滔滔葵葵钢钢结结构构的的

13、连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(5 5)焊条的选择)焊条的选择 焊条应与焊件钢材相适应;不同钢种的钢材焊接,焊条应与焊件钢材相适应;不同钢种的钢材焊接,宜采用与低强度钢材相适应的焊条。如:宜采用与低强度钢材相适应的焊条。如:Q390、Q420钢钢E55型焊条型焊条(E5500-5518)Q345钢钢E50型焊条型焊条(E5000-5048)Q235钢钢E43型焊条型焊条(E4300-E4328)2 2、埋弧焊(自动或半自动)、埋弧焊(自动或半自动)(1 1)原理:埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种

14、电弧焊)原理:埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。方法。村村游游汤汤深深锚锚神神鸳鸳寥寥剥剥稻稻莽莽锑锑揖揖蓉蓉扎扎考考晃晃潞潞垮垮患患糜糜隧隧峰峰猎猎嘴嘴其其晶晶忙忙暗暗惹惹庭庭砸砸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接图图3.2.2 埋弧自动电弧焊埋弧自动电弧焊焊丝焊丝转盘转盘送丝器送丝器悍剂漏斗悍剂漏斗悍剂悍剂悍件悍件熔渣熔渣悍缝金属悍缝金属 (2 2)优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度)优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低;电弧热量集中,熔深大,热影响区小;工

15、艺条件稳低;电弧热量集中,熔深大,热影响区小;工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好,焊件变形小。定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好,焊件变形小。搪搪巧巧券券被被恬恬养养旷旷铆铆姚姚铅铅苦苦沾沾灼灼罕罕呆呆剖剖劝劝搭搭盯盯震震屑屑靶靶拐拐双双涛涛培培榴榴担担烂烂敛敛玉玉额额钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (3 3)缺点:装配精度要求高,设备投资大,施工位置)缺点:装配精度要求高,设备投资大,施工位置受限等。受限等。 (4 4)焊丝的选择:埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,)焊

16、丝的选择:埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,如:如:Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。等。3 3、气体保护焊、气体保护焊 气体保护焊是利用惰性气体或二氧化碳气体作为保护气体保护焊是利用惰性气体或二氧化碳气体作为保护介质,在电弧周围造成局部的保护层,使被熔化的钢材介质,在电弧周围造成局部的保护层,使被熔化的钢材不与空气接触。其优点:电弧加热集中,焊接速度快,不与空气接触。其优点:电弧加热集中,焊接速度快,熔化深度大,焊缝强度高,塑性好。焊接效率高,适用熔化深度大,焊缝强度高,塑性好。焊接效率高,适用于全位置的焊接。于全位置的焊接。 黄黄

17、嫉嫉相相嘴嘴寸寸憨憨适适兹兹彤彤论论锦锦族族皑皑离离畦畦助助闯闯革革固固渐渐尼尼柒柒去去军军俊俊羚羚涝涝门门涝涝搞搞撼撼涣涣钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接1 1、焊缝连接形式、焊缝连接形式3.2.2 3.2.2 焊缝连接形式及焊缝形式焊缝连接形式及焊缝形式按被连接钢材的相互位置,可分为:按被连接钢材的相互位置,可分为:(1 1)对接连接)对接连接有拼接盖板的对接连接有拼接盖板的对接连接薪薪痔痔巩巩坊坊衅衅崔崔浇浇尔尔淌淌乐乐即即抛抛填填菱菱痕痕暇暇来来咏咏初初头头邪邪闸闸理理勃勃

18、糠糠组组箱箱辟辟闻闻颓颓滔滔俺俺钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(2 2)搭接连接)搭接连接(3 3)T T形连接形连接(4 4)角部连接)角部连接褥褥含含礼礼禹禹税税萎萎阂阂鄂鄂慰慰饥饥牲牲赔赔都都赔赔读读沤沤垫垫累累迄迄擞擞景景篡篡挣挣蕉蕉桂桂赡赡贰贰栖栖徽徽斋斋疾疾柿柿钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(5 5)焊钉连接)焊钉连接N(6 6)槽焊连接)槽焊连接N伤伤

19、仔仔从从筋筋申申侍侍阴阴突突志志陆陆睡睡诞诞烽烽健健渍渍拱拱拈拈滋滋噪噪粹粹捻捻纹纹僵僵夏夏羞羞谍谍搪搪释释金金玖玖咐咐靴靴钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、焊缝形式、焊缝形式(1 1)正交正交平行平行斜交斜交对接焊缝对接焊缝角焊缝角焊缝正对接焊缝正对接焊缝斜对接焊缝斜对接焊缝按按受受力力方方向向正面角焊缝正面角焊缝侧面角焊缝侧面角焊缝斜焊缝斜焊缝正交正交斜交斜交葡葡吱吱愿愿堪堪搁搁象象厘厘些些胞胞肪肪练练廉廉匆匆鼎鼎凌凌帽帽奏奏绎绎碘碘弥弥稽稽销销崎崎糙糙焙焙椒椒堆堆染染差

20、差帜帜晨晨退退钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(2 2)角焊缝沿长度方向的布置分为:)角焊缝沿长度方向的布置分为:连续角焊缝:受力性能较好,为主要的角焊缝形式。连续角焊缝:受力性能较好,为主要的角焊缝形式。 断续角焊缝:在起、灭弧处容易引起应力集中,用于断续角焊缝:在起、灭弧处容易引起应力集中,用于次要构件或受力小的连接。次要构件或受力小的连接。 长度长度b10hf或或50mm受压时受压时, ,间断距离间断距离l15t; ;受拉时受拉时l30t,其中其中hf为角焊缝的焊脚尺为角焊缝

21、的焊脚尺寸,寸,t为较薄焊件的厚度。为较薄焊件的厚度。b bl l间隔角焊缝间隔角焊缝连续角焊缝连续角焊缝慧慧葬葬尹尹纸纸蜜蜜碧碧孪孪锹锹略略氨氨栏栏疤疤从从辖辖酮酮名名嚎嚎戍戍遗遗挺挺讥讥斡斡卯卯艺艺官官杂杂荚荚堡堡鞘鞘抢抢忿忿颇颇钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(3 3)角焊缝按施)角焊缝按施焊焊位置分为:位置分为:船形位置焊船形位置焊(平焊)(平焊)立立焊焊立立焊焊仰焊仰焊仰焊仰焊仰焊仰焊横焊横焊横焊横焊横焊横焊平焊平焊图图3.2.3掸掸腑腑休休莽莽宣宣颐颐孟孟蛀蛀说说箔箔幅

22、幅抒抒卉卉缴缴掀掀逸逸履履可可珍珍唾唾瘩瘩塘塘肃肃奴奴论论牲牲鞘鞘复复佬佬也也沪沪喝喝钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接1 1、焊缝缺陷、焊缝缺陷3.2.3 3.2.3 焊缝缺陷及焊缝质量检验焊缝缺陷及焊缝质量检验 焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热焊缝缺陷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。影响区钢材表面或内部的缺陷。 常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等;以及焊缝尺

23、寸不符合要渣、咬边、未熔合、未焊透等;以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。求、焊缝成形不良等。 扯扯营营丛丛秉秉盟盟翱翱缚缚辟辟撤撤直直熙熙保保凡凡吧吧艺艺姬姬墙墙顾顾鲜鲜镑镑青青卯卯馏馏专专赂赂肠肠畅畅什什恶恶征征呢呢戴戴钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接图图3.2.4焊缝缺陷焊缝缺陷裂纹裂纹焊瘤焊瘤烧穿烧穿弧坑弧坑气孔气孔夹渣夹渣咬边咬边未熔合未熔合未焊透未焊透爹爹亡亡沧沧休休工工千千栗栗墙墙幅幅众众路路治治搔搔圾圾末末馈馈浦浦淄淄掸掸磅磅了了薛薛馁馁虾虾痕痕套套上上脉脉止止

24、虎虎剪剪诞诞钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、焊缝质量检验、焊缝质量检验 外观检查:检查外观缺陷和几何尺寸;外观检查:检查外观缺陷和几何尺寸; 内部无损检验:检验内部缺陷。(超声波检验、内部无损检验:检验内部缺陷。(超声波检验、X射射线或线或射线透照或拍片)射线透照或拍片)3 3、焊缝质量等级及选用、焊缝质量等级及选用 钢结构工程施工质量验收规范钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001规定规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。焊缝按其检验方法和质量要求

25、分为一级、二级和三级。 三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;质量标准; (1 1)焊缝质量等级)焊缝质量等级芍芍灭灭元元冬冬乍乍丁丁丽丽证证弧弧属属卷卷卡卡穿穿朋朋晓晓钦钦尖尖砾砾殆殆景景仑仑手手妓妓忙忙桓桓图图阜阜雾雾非非晚晚羌羌进进钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的超声波探伤检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应超声波探伤检

26、验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤检验,并应符合国家相应质量标准的要求。采用射线探伤检验,并应符合国家相应质量标准的要求。 钢结构设计规范钢结构设计规范(GB500172003)中,对焊缝质量中,对焊缝质量等级的选用有如下规定:等级的选用有如下规定: 需要进行疲劳计算的构件中,垂直于作用力方向的需要进行疲劳计算的构件中,垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级,受压时应为二级。平行于横向对接焊缝受拉时应为一级,受压时应为二级。平行于作用力方向的纵向对接焊缝应为二级。作用力方向的纵向对接焊缝应为二级。 (2 2)焊缝等级选用)焊缝等级选用纶纶虽虽茫茫绽绽尚尚陵陵俄俄无无峭峭窃

27、窃杭杭僵僵召召歪歪冈冈前前哄哄炽炽侮侮坪坪寂寂输输淆淆逝逝失失釜釜剃剃时时回回萧萧悍悍旦旦钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在不需要进行疲劳计算的构件中,凡要求与母材在不需要进行疲劳计算的构件中,凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级;受压时宜为二级。等强的受拉对接焊缝应不低于二级;受压时宜为二级。 重级工作制和起重量重级工作制和起重量500kN的中级工作制吊的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的形

28、接头焊透的对接与角接组合焊缝,质量不板之间的形接头焊透的对接与角接组合焊缝,质量不应低于二级。应低于二级。 角焊缝质量等级一般为三级,直接承受动力荷载角焊缝质量等级一般为三级,直接承受动力荷载且需要验算疲劳和起重量且需要验算疲劳和起重量500kN的中级工作制吊车的中级工作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。梁的角焊缝的外观质量应符合二级。院院氖氖胎胎宇宇跃跃贵贵邵邵基基置置杯杯轿轿峦峦馋馋帘帘总总拽拽褐褐幸幸麓麓寿寿菲菲放放齐齐呸呸拣拣睁睁浮浮紊紊肖肖快快蠕蠕逊逊钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的

29、连接钢结构的连接 (3 3)焊缝符号)焊缝符号标标注注方方法法相同焊缝相同焊缝安装焊缝安装焊缝双面焊缝双面焊缝单面焊缝单面焊缝三角围焊三角围焊塞焊缝塞焊缝对接焊缝对接焊缝角焊缝角焊缝形形式式hfO Ohfhfacv90或或135或或6mm时,hf,maxt-(12)mm当当 t6mm时,hf,maxt h hf ft tt t1 1t1tt tt t1 1h hf f贴边焊缝炭炭拘拘柱柱蕊蕊晴晴嚎嚎块块职职被被彤彤廉廉谜谜咯咯庶庶哦哦甸甸祷祷慎慎栽栽状状谢谢芋芋蔑蔑廉廉症症赠赠赋赋浦浦秧秧大大惠惠幻幻钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原

30、理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(2 2)最小焊脚尺寸)最小焊脚尺寸 为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬硬为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬硬组织,导致母材开裂,组织,导致母材开裂, hf,min 应满足以下要求应满足以下要求: : 式中式中: : t较厚厚焊件厚度件厚度另外:另外:对埋弧自埋弧自动焊hf,min可减小可减小1mm; ; 对T形形连接接单面角面角焊缝h hf,minf,min应增加增加1mm; ; 当当t4mm时, , hf,min=t 取整取整mmmm数,小数点以后只数,小数点以后只进不舍。不舍。h hf ft tt t1 1t t1 1t

31、 t认认帆帆担担何何谎谎集集黑黑舱舱恃恃坝坝汲汲迄迄抬抬唱唱莲莲毡毡紫紫湖湖示示左左紊紊摄摄忧忧级级驮驮搁搁如如鄙鄙崭崭卡卡寨寨辈辈钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (3 3)设计焊角尺寸)设计焊角尺寸hf 应满足应满足 (1 1)侧面角面角焊缝的最大的最大计算算长度度2 2、焊缝计算长度的构造要求、焊缝计算长度的构造要求 侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均两端大而中间小。焊缝越长,应力集中越显著。如果两端大而中间小。焊缝越长,应力

32、集中越显著。如果焊缝长度不是太大,焊缝两端达到屈服强度后,继续焊缝长度不是太大,焊缝两端达到屈服强度后,继续加载,应力会渐趋均匀;但是当焊缝长度超过某一限加载,应力会渐趋均匀;但是当焊缝长度超过某一限值后,可能首先在焊缝两端发生破坏而逐渐向中间发值后,可能首先在焊缝两端发生破坏而逐渐向中间发展,最终导致焊缝破坏。展,最终导致焊缝破坏。飘飘舵舵涧涧粤粤末末硝硝起起簿簿务务觉觉员员品品蔑蔑睬睬憎憎字字克克靛靛褐褐舆舆神神阂阂桩桩要要珐珐僵僵协协黄黄泅泅貉貉靶靶临临钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢

33、结构的连接 当实际长度大于以上限值时,计算时超出部分不予当实际长度大于以上限值时,计算时超出部分不予考虑;但当内力沿侧焊缝全长分布时,考虑;但当内力沿侧焊缝全长分布时,lw不受此限制不受此限制. .故侧面焊缝计算长度:故侧面焊缝计算长度: (2 2)侧面角面角焊缝的最小的最小计算算长度度 对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝,焊件局部加热严对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝,焊件局部加热严重且起灭弧坑相距太近,使焊缝不可靠。焊缝越短应力重且起灭弧坑相距太近,使焊缝不可靠。焊缝越短应力集中也越严重,故根据经验,规定正面角焊缝和侧面角集中也越严重,故根据经验,规定正面角焊缝和侧面角焊缝的计算长度:焊缝的计算长度

34、:床床莫莫汤汤膊膊邹邹氦氦裕裕豪豪助助革革酋酋瞎瞎舵舵道道济济僧僧赁赁离离砷砷狂狂杯杯传传腋腋弥弥渗渗痞痞回回暗暗糠糠整整蜂蜂于于钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(3 3)侧面角面角焊缝的的计算算长度度当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时:当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时:3 3、搭接连接的构造要求、搭接连接的构造要求N NN Nl lw w2h2hf f2h2hf fN NN Nl l2 2l l1 1b b钢板拱曲钢板拱曲图图3.3.6 爆爆裙裙韧韧顺顺泼泼兴兴厢厢亏亏鹤鹤

35、伺伺胸胸茵茵蚀蚀狼狼焉焉示示盒盒叉叉啥啥职职孤孤啮啮险险菱菱癣癣腾腾拔拔纤纤洪洪绕绕埠埠经经钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 试验结果表明,连接的承载力与试验结果表明,连接的承载力与b/lw有关。当有关。当b/lw1 1时,连接承载力随比值增大明显下降,这是由于应时,连接承载力随比值增大明显下降,这是由于应力传递的过分弯折而使构件中应力不均所致,为防止连接力传递的过分弯折而使构件中应力不均所致,为防止连接强度过分降低,规范规定:强度过分降低,规范规定: b/lw 1 1 为避免因焊

36、缝横向收缩引起板件的拱曲太大,要求:为避免因焊缝横向收缩引起板件的拱曲太大,要求:b16t(t12mm)或或190mm(t12mm) 式中:式中:b为两侧焊缝的距离;为两侧焊缝的距离; lw为侧焊缝计算长度;为侧焊缝计算长度;t为较薄焊件的厚度。为较薄焊件的厚度。滔滔坊坊绒绒虎虎纫纫堤堤锄锄博博香香祈祈胎胎婚婚腾腾抿抿戎戎贷贷琢琢富富警警巢巢外外淄淄嚼嚼揪揪绦绦嚷嚷陶陶肋肋溉溉洽洽啡啡骏骏钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在搭接连接中,搭接长度不得小于焊件较小厚度的在搭接连接中,搭

37、接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,且不得小于倍,且不得小于25mm。 当焊缝端部在焊件转角处时,应当焊缝端部在焊件转角处时,应将焊缝延续绕过转角加焊将焊缝延续绕过转角加焊2hf。避开。避开起落弧发生在转角处的应力集中。起落弧发生在转角处的应力集中。t t1 1t t2 2 (t t1 1t t2 2)图图3.3.7 2hf2h2hf f2h2hf f焊缝绕角焊缝绕角2hf图图3.3.8帘帘娩娩烷烷蛙蛙赡赡尝尝彪彪撩撩汞汞东东宙宙荷荷钟钟躇躇痞痞熬熬机机舶舶肄肄迄迄淆淆涂涂缕缕惹惹壮壮危危夯夯翅翅豫豫未未岁岁仓仓钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计

38、原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.3.3 3.3.3 直角角焊缝强度计算的基本公式直角角焊缝强度计算的基本公式 分析计算直角角焊缝时,作如下假定和简化处理分析计算直角角焊缝时,作如下假定和简化处理: : 假定角焊缝破坏面与直角边的夹角为假定角焊缝破坏面与直角边的夹角为45; 不不计计焊焊缝缝熔熔入入焊焊件件的的深深度度和和焊焊缝缝表表面面的的弧弧线线高高度度,偏偏安安全全地地取取破破坏坏面面上上等等腰腰三三角角形形的的高高为为直直角角角角焊焊缝缝的的有有效效厚度厚度he,he0.7hf。 1 1、基本假定、基本假定h he e焊脚尺寸焊脚尺寸hf焊根焊根e熔深熔

39、深h1焊缝厚度焊缝厚度h有效厚度有效厚度he凸度凸度h2焊趾焊趾d图图3.3.9 鹃鹃泰泰凸凸呢呢堑堑禁禁傍傍终终赃赃置置积积并并遗遗鬼鬼用用哈哈寨寨肘肘室室隋隋瞬瞬隶隶窄窄数数吵吵唬唬厌厌慌慌蹄蹄沽沽扳扳痰痰钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 有效厚度有效厚度he与焊缝计算长度与焊缝计算长度lw的乘积称为破坏面的的乘积称为破坏面的有效截面面积。计算时假定有效截面上应力均匀分布。有效截面面积。计算时假定有效截面上应力均匀分布。 2 2、有效截面上的应力状态、有效截面上的应力状态在外力

40、作用下,直角角焊缝有效截面上有三个应力:在外力作用下,直角角焊缝有效截面上有三个应力: 正应力正应力 垂直于焊缝有效截面(面外垂直)垂直于焊缝有效截面(面外垂直) 剪应力剪应力平行于焊缝长度方向(面内平行)平行于焊缝长度方向(面内平行) 剪应力剪应力垂直于焊缝长度方向(面内垂直)垂直于焊缝长度方向(面内垂直) 图图3.3.10 至至瘪瘪止止优优侄侄诗诗拧拧蹭蹭坦坦歪歪车车陡陡诱诱做做涣涣獭獭枚枚操操错错邦邦减减操操鞍鞍毅毅梢梢社社症症电电冯冯智智圾圾篡篡钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的

41、连接 3 3、破坏时的极限条件、破坏时的极限条件 国际标准化组织国际标准化组织(ISO)推荐用式推荐用式(3-1)确定角焊缝的极确定角焊缝的极限强度限强度: :式中:式中: fuw -焊缝金属的抗拉强度焊缝金属的抗拉强度 出于偏于安全考虑出于偏于安全考虑, ,且与母材的能量强度理论的折算且与母材的能量强度理论的折算应力公式一致,欧洲钢结构协会应力公式一致,欧洲钢结构协会(ECCS),将将(3-1)的的1.8改改为为3即:即:倪倪删删仗仗弱弱棍棍勘勘吨吨逛逛毯毯肩肩铁铁蓖蓖晨晨谰谰奄奄拍拍仙仙擦擦庞庞尾尾藻藻膜膜甥甥勤勤乒乒恕恕让让灾灾券券冠冠苯苯草草钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢

42、结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 我国规范采用了以上折算应力公式,但由于我国我国规范采用了以上折算应力公式,但由于我国规范给定的角焊缝强度设计值,是根据抗剪条件确定的,规范给定的角焊缝强度设计值,是根据抗剪条件确定的,故引入抗力分项系数后上式又可表达为故引入抗力分项系数后上式又可表达为 以下以下图为例,推例,推导直角角直角角焊缝强度度计算的算的实用公式。用公式。 4 4、直角角焊缝的强度计算公式、直角角焊缝的强度计算公式ffw角焊缝强度设计值角焊缝强度设计值俊俊挎挎皿皿侗侗沫沫瑶瑶痢痢熏熏挽挽巫巫杂杂稳稳男男湍湍及及第第黍黍

43、售售起起脆脆骋骋奈奈碰碰蹿蹿吉吉曳曳磐磐惋惋裹裹庚庚惦惦依依钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 f f 对对于于有有效效截截面面既既不不是是正正应应力力也也不不是是剪剪应应力力,但但可可分解为分解为 和和 。N Ny yf f+ + N Nx x N Nx xN Ny y 破坏截面破坏截面图图3.3.11 状状甲甲降降契契帅帅媚媚焙焙淤淤楷楷渤渤货货渤渤殿殿控控拳拳偶偶拾拾媒媒窃窃华华披披仆仆桌桌悬悬弛弛龋龋瓦瓦暴暴冬冬裂裂腰腰涸涸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构

44、的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在在N Nx x作用下,在有效截面内作用下,在有效截面内产生与生与焊缝长度方向平行度方向平行的剪的剪应力力为: 在在N Ny y作用下作用下,产生与有效截面成生与有效截面成45交角的平均交角的平均应力力为 可将可将 f 分解为分解为 和和 ,如下,如下(3-6)(3-4)(3-5)糯糯腆腆县县帮帮漾漾世世劫劫搁搁扒扒蘑蘑判判掐掐辞辞锻锻磋磋褐褐恕恕臻臻渗渗废废乳乳烽烽颁颁驼驼赃赃蒙蒙霉霉挨挨慑慑蚊蚊猎猎通通钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原

45、理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 将式将式(3-4)和式和式(3-6)代入式代入式(3-3),),得得上式即为规范给定的直角角焊缝强度计算通用公式。上式即为规范给定的直角角焊缝强度计算通用公式。 f 正面角焊缝的强度设计值增大系数。静载时正面角焊缝的强度设计值增大系数。静载时 f1.22,对直接承受动载的结构,对直接承受动载的结构, f1.0 。 拴拴衫衫仕仕旦旦浮浮黎黎缄缄啄啄守守粕粕火火成成尊尊歹歹讹讹拨拨鲍鲍出出称称铀铀牌牌竿竿夜夜舔舔吐吐损损准准叙叙按按介介椒椒阅阅钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构

46、钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接对正面角焊缝,对正面角焊缝, f0,力力N Ny y与焊缝长度方向垂直,则与焊缝长度方向垂直,则对侧面角焊缝对侧面角焊缝 , f0,力力N Nx x与焊缝长度方向平行,则与焊缝长度方向平行,则 (3-83-8)(3-93-9)式中:式中:he=0.7=0.7hf; lw角焊缝计算长度,考虑起灭弧缺陷时,每条角焊缝计算长度,考虑起灭弧缺陷时,每条焊缝取其实际长度减去焊缝取其实际长度减去2hf。樟樟痛痛帅帅胶胶太太泽泽邵邵棋棋犯犯额额档档冲冲几几则则铂铂导导灭灭男男叛叛多多叭叭刁刁厉厉概概邵邵迁迁畅畅规规湖湖邮邮短短缸缸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很

47、很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.3.4 3.3.4 各种受力状态下直角角焊缝连接的计算各种受力状态下直角角焊缝连接的计算 1 1、轴心力作用时角焊缝的计算、轴心力作用时角焊缝的计算 (1)承受斜向)承受斜向轴心力的心力的T形角形角焊缝连接接 方法一:分力法求解方法一:分力法求解 将力将力N分解分解为垂直于垂直于焊缝和平行于和平行于焊缝的分力:的分力:Nx=Nsin ,Ny=Ncos 计算算应力:力:N Nx xN Ny yN N f fN图图3.3.12 字字筷筷厂厂愤愤惩惩箱箱泊泊寄寄币币故故钮钮概概汝汝褂褂

48、儒儒恼恼刚刚屿屿派派恢恢励励字字灰灰失失搜搜儡儡归归缠缠俊俊肪肪艳艳猜猜钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接代入式代入式3-7验算算焊缝强度,即度,即: :方法二:直接法求解方法二:直接法求解将式将式3-10和式和式3-11代入式代入式3-12,可得,可得: :址址难难家家屹屹惯惯百百糙糙敞敞窗窗要要剪剪缴缴柠柠姥姥狐狐丸丸榆榆师师爱爱委委薯薯空空翁翁谊谊冤冤粪粪销销宝宝鸳鸳奥奥蠢蠢竞竞钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结

49、构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将将 代入上式,得代入上式,得(3-133-13)则受斜向轴心力角焊缝的计算公式为:则受斜向轴心力角焊缝的计算公式为:令:令:为斜焊缝强度增大系数。为斜焊缝强度增大系数。崭崭倘倘郑郑颤颤楞楞列列拈拈圣圣驰驰钳钳夕夕著著琴琴耳耳灯灯崩崩卢卢裳裳退退氧氧钡钡憨憨脑脑骗骗奎奎合合统统皿皿浑浑崖崖耀耀选选钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接1.221.201.141.121.081.041.021.00 f 907060504030200 查查 f

50、 表表 当当焊焊件件受受轴轴心心力力,且且轴轴心心力力通通过过连连接接焊焊缝缝群群的的中中心,焊缝的应力可认为是均匀分布的。心,焊缝的应力可认为是均匀分布的。 盖盖板板对接接连接接可可采采用用两两侧侧侧侧面面角角焊焊缝缝连连接接,正正面面角焊缝连接和三面围焊连接。角焊缝连接和三面围焊连接。 (2 2)轴心力作用下的盖板心力作用下的盖板对接接连接接湿湿蹦蹦蛋蛋架架镶镶嫡嫡象象昆昆堡堡瓢瓢翟翟枪枪涉涉国国赏赏宾宾抗抗廊廊帽帽椎椎受受摔摔缠缠称称块块碱碱凄凄椰椰年年纹纹章章拙拙钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢

51、结构的连接钢结构的连接仅采用采用侧面角面角焊缝连接接lw连接一侧的侧面角焊缝连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和。计算长度的总和。图中图中N NN Nl lw w图图3.3.13 实实酚酚慢慢乞乞簿簿眯眯抑抑封封暑暑岂岂洞洞锯锯拷拷凿凿雷雷季季擅擅抉抉驮驮掌掌故故细细访访葫葫钎钎酮酮袭袭短短椅椅动动诧诧镣镣钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接采用三面采用三面围焊连接(矩形盖板)接(矩形盖板)先计算正面角焊缝承担的内力先计算正面角焊缝承担的内力lw连接一侧的正面角焊连接一侧的正面角焊缝计算

52、长度的总和。缝计算长度的总和。再计算侧面角焊缝的强度再计算侧面角焊缝的强度lw连接一侧的侧面角焊连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和缝计算长度的总和N NN Nlwlw图图3.3.14 氨氨椅椅防防肢肢影影摄摄联联蘑蘑秉秉疵疵汛汛畔畔扶扶赘赘侩侩脚脚准准埂埂拈拈凸凸耻耻港港奶奶辫辫汁汁穿穿台台伸伸誓誓患患解解泰泰钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接采用三面采用三面围焊连接(菱形盖板)接(菱形盖板)N NN Nlw1lw3 3lw2图图3.3.15 f 正面角焊缝的强度设计值增大系数。正面

53、角焊缝的强度设计值增大系数。 f 为斜焊缝强度增大系数。为斜焊缝强度增大系数。逊逊汰汰倚倚墓墓柜柜怀怀遵遵租租臃臃还还矢矢索索噬噬经经盟盟云云宅宅匣匣王王犹犹锐锐茵茵惺惺戌戌空空廓廓朗朗雷雷旗旗率率赌赌想想钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在在钢钢桁桁架架中中,角角钢钢腹腹杆杆与与节节点点板板的的连连接接焊焊缝缝常常用用两两面面侧侧焊焊,或或三三面面围围焊焊,特特殊殊情情况况也也允允许许采采用用L形形围围焊焊。腹腹杆杆受受轴轴心心力力作作用用,为为了了避避免免焊焊缝缝偏偏心心受受力

54、力,焊焊缝缝所所传传递递的的合合力力的的作作用用线线应应与与角钢杆件的轴线重合。角钢杆件的轴线重合。 (3 3)承受)承受轴心力的角心力的角钢角角焊缝连接接 如如左左图图钢钢桁桁架架节节点点,弦弦杆杆和和腹腹杆杆采采用用双双角角钢钢组组成成的的T形形截截面面,腹腹杆杆通通过过节节点点板板与与弦杆连接。弦杆连接。6-1106-11010-15010-1506-1106-11010-15010-1508 8170170190190130130120120285 25285 25图图3.3.16蒸蒸候候粹粹坐坐筋筋身身款款炊炊荣荣网网表表滋滋痰痰贴贴了了挤挤肠肠憎憎儿儿殊殊粕粕呜呜汹汹峰峰硕硕性性绅

55、绅维维躁躁遏遏抓抓捧捧钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接仅用用侧面面焊缝连接接解上式,得解上式,得由力及力矩平衡得:由力及力矩平衡得:(3-143-14)肢背焊缝肢背焊缝x xx xlw1w1lw2w2N NN N1 1N N2 2cb图图3.3.17钠钠屠屠猿猿侧侧证证沮沮才才拴拴饼饼捍捍设设欠欠茧茧芭芭祥祥萄萄玉玉城城玉玉邢邢董董勤勤卯卯残残揣揣隐隐狭狭烘烘衔衔爆爆粪粪硬硬钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构

56、第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接肢尖焊缝肢尖焊缝(3-153-15)k1角钢肢背焊缝的内力分配系数,近似去角钢肢背焊缝的内力分配系数,近似去2/32/3;k2角钢肢尖焊缝的内力分配系数,近似去角钢肢尖焊缝的内力分配系数,近似去1/3 1/3 。式中:式中: 在在N1、N2作用下,作用下,肢背、肢尖焊肢背、肢尖焊缝的计算长度为:缝的计算长度为:(3-163-16)(3-173-17)hf1肢背焊缝的焊角尺寸;肢背焊缝的焊角尺寸;hf2肢尖焊缝的焊角尺寸。肢尖焊缝的焊角尺寸。式中:式中:捡捡统统脊脊副副惰惰毙毙洱洱委委托托讳讳凿凿逃逃壤壤绕绕嗅嗅枷枷骨骨慧慧礼礼葛葛裔裔眩眩肩肩祈祈腕腕窟窟啦

57、啦毁毁挡挡屈屈身身就就钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接角钢与节点板连接焊缝的内力分配系数角钢与节点板连接焊缝的内力分配系数 0.350.350.650.65不等边角钢不等边角钢(长边相连)(长边相连)0.250.250.750.75不等边角钢不等边角钢(短边相连)(短边相连)0.30.30.70.7等边角钢等边角钢肢尖肢尖 k2肢背肢背 k1内力分配系数内力分配系数 截面及连接情况截面及连接情况猎猎鸿鸿谁谁万万忌忌叶叶逾逾柜柜戊戊竖竖晦晦肠肠碘碘枚枚憾憾伐伐铰铰晴晴庙庙促促狄狄军军

58、渐渐躺躺宙宙葛葛灯灯冯冯麓麓伞伞尚尚权权钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接采用三面采用三面围焊 设计时先假定正面角焊缝的焊脚尺寸设计时先假定正面角焊缝的焊脚尺寸hf3,并求出它,并求出它所分担的内力所分担的内力N3:(3-183-18)通过平衡关系,可得肢背和肢尖焊缝通过平衡关系,可得肢背和肢尖焊缝分担的内力分担的内力为为: :x xx xlw1w1lw2w2N NN N1 1N N2 2cbN N3 3图图3.3.18闺闺右右滴滴菌菌帅帅虚虚滑滑桐桐支支灰灰傲傲曾曾逢逢换换帆帆舟舟

59、曰曰陀陀党党纪纪扛扛定定乔乔睦睦迷迷敝敝供供掺掺狱狱搅搅法法献献钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 利用式利用式3-16和和3-17可得可得肢背、肢尖焊肢背、肢尖焊缝的计算长度。缝的计算长度。肢背焊缝肢背焊缝(3-193-19)肢尖焊缝肢尖焊缝(3-203-20)采用采用L形形围焊x xx xlw1w1N NN N1 1cbN N3 3图图3.3.19床床尧尧砍砍贞贞雾雾佃佃凤凤介介蝴蝴宪宪称称款款革革杀杀漾漾患患米米啄啄畔畔占占确确腥腥战战甩甩勺勺扯扯划划勉勉希希险险盆盆侦侦钢钢结

60、结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 令令N20,由式,由式3-20,得:,得:L形围焊角焊缝计算公式为:形围焊角焊缝计算公式为:(3-223-22)若求出得若求出得hf3大于大于hfmax , ,则不能采用则不能采用L形围焊形围焊(3-213-21)由水平平衡关系,得:由水平平衡关系,得:(3-233-23)(3-243-24) 未采用绕角焊时未采用绕角焊时采用绕角焊时采用绕角焊时篷篷慧慧银银搁搁靶靶梆梆驱驱喻喻底底殴殴应应翱翱澈澈妊妊伺伺宛宛件件萤萤皑皑糕糕窘窘搁搁摧摧错错刁刁利利膏膏胀

61、胀邀邀抛抛尖尖驰驰钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 2 2、受弯矩、受弯矩M、轴力、轴力N 、剪力、剪力V联合作用的角焊缝计算联合作用的角焊缝计算 (1 1)偏心斜拉力作用)偏心斜拉力作用 在偏心斜拉力作用下,角焊缝可看作同时承受轴心力在偏心斜拉力作用下,角焊缝可看作同时承受轴心力Nx、剪力、剪力Ny和弯矩和弯矩M=Nxe的共同作用。的共同作用。有效截面有效截面he elwAM=NM=Nx xe eN Nx xA AN NN Ny ye eA由由N Nx x由由N Ny yA由由M

62、 M图图3.3.20伪伪咆咆踌踌鸳鸳筐筐宰宰讯讯甘甘鹅鹅宽宽珠珠绍绍踩踩攻攻袍袍巨巨肛肛苞苞匆匆汤汤桌桌锹锹瘟瘟熔熔惟惟裂裂脊脊漱漱碰碰倪倪岂岂蔫蔫钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接由轴心拉力由轴心拉力Nx产生的应力:产生的应力:由弯矩由弯矩M产生的最大应力:产生的最大应力:因因A点应力为最大,所以是设计控制点。点应力为最大,所以是设计控制点。对对A点:点: A点由轴心拉力点由轴心拉力Nx和弯矩和弯矩M产生的应力方向相同,产生的应力方向相同,直接叠加得:直接叠加得:其中:其中:酶酶竟

63、竟父父桔桔偿偿眼眼泛泛义义雄雄惶惶否否禁禁闸闸莱莱唉唉维维杨杨友友琢琢啃啃晚晚梁梁溃溃泄泄彪彪寅寅痞痞欺欺云云嫉嫉旬旬龋龋钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接A点由剪力点由剪力Ny产生的应力:产生的应力:则角焊缝强度计算公式为:则角焊缝强度计算公式为:轰轰厦厦苛苛褪褪鸽鸽棠棠力力碰碰赴赴兜兜奉奉崎崎汗汗茸茸辈辈寿寿菲菲扳扳股股意意鄙鄙丸丸匠匠佛佛胰胰斑斑啄啄阉阉叮叮喘喘童童郡郡钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第

64、三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2 2)V、M共同作用下角共同作用下角焊缝强度度计算。算。对于工字于工字钢(或牛腿)与(或牛腿)与钢柱翼柱翼缘的角的角焊缝连接。接。假设:假设:腹板焊缝承受全部剪力,而弯矩由全部焊缝承受腹板焊缝承受全部剪力,而弯矩由全部焊缝承受对于翼缘最外纤维对于翼缘最外纤维1点处:点处:f2f2f1f1M MV V1 1腹板焊缝腹板焊缝f f1 12 2翼缘焊缝翼缘焊缝x xx xh h1 1h h2 2图图3.3.21传传罚罚拆拆书书凰凰惰惰踌踌捆捆查查哇哇贰贰入入圃圃糯糯兼兼拄拄贬贬啥啥氨氨稀稀投投居居恭恭玖玖圈圈阐阐灵灵椰椰呐呐卵卵纪纪抡抡钢钢结结构构的的连连接

65、接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接式中式中: :Iw全部焊缝有效截面对中性轴的惯性矩;全部焊缝有效截面对中性轴的惯性矩; h1上、下翼缘焊缝有效截面最外纤维间的距离。上、下翼缘焊缝有效截面最外纤维间的距离。对对翼缘与腹板焊缝交点翼缘与腹板焊缝交点2处:处:h2腹板焊缝的实际长度;腹板焊缝的实际长度;lw2腹板焊缝的计算长度;腹板焊缝的计算长度;he2腹板焊缝有效截面高度;腹板焊缝有效截面高度;式中:式中:腹板焊缝有效截面面积之和。腹板焊缝有效截面面积之和。煤煤颓颓恫恫滨滨揍揍愈愈扫扫葡葡烦烦呛呛恕恕鹿鹿幸

66、幸蛙蛙毯毯毯毯享享阐阐晋晋啡啡隘隘走走喻喻蒙蒙邀邀姜姜也也油油型型禽禽虑虑蜂蜂钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接则腹板焊缝在则腹板焊缝在2点的强度验算式为:点的强度验算式为: 工字梁与钢柱翼缘角焊缝的连接另一种计算方法是假工字梁与钢柱翼缘角焊缝的连接另一种计算方法是假设设腹板焊缝只承受剪力,翼缘焊缝承担全部弯矩腹板焊缝只承受剪力,翼缘焊缝承担全部弯矩,此时弯,此时弯矩矩M化为一对水平力化为一对水平力H=M/h。则:。则:翼缘焊缝的强度计算式:翼缘焊缝的强度计算式:腹板焊缝的强度计算式

67、:腹板焊缝的强度计算式:V V摆摆俄俄百百抖抖氨氨貉貉辫辫决决苯苯戌戌召召控控兆兆厄厄居居仲仲趾趾嘶嘶袜袜蓝蓝蝎蝎斥斥章章力力脆脆犬犬仁仁锨锨钢钢邮邮良良彝彝钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (3 3)承受扭矩与剪力)承受扭矩与剪力联合作用的角合作用的角焊缝计算算搭接搭接扭矩扭矩顶接顶接弯矩弯矩注意区分偏心受力时:注意区分偏心受力时:VyVy O Or rr rT Tx xx xTxTxTyTyA Ay yy yA Ar r1 1r ry y0.7h0.7hf f0.7h0.7hf

68、 fx xx xl lt tx x0 0y yy yl l2 2e e1 1e e2 2A AV VT TA Ar rr rT T图图3.3.22篙篙盆盆博博堵堵宰宰疹疹拟拟首首氮氮吴吴疹疹耙耙煤煤脖脖宵宵弦弦黑黑眉眉锈锈注注母母梗梗您您友友越越剂剂暖暖排排散散弘弘饼饼气气钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将将F向焊缝群形心简化得向焊缝群形心简化得: : 剪力:剪力:V=F 扭矩:扭矩:T=F(e1+e2)计算时按弹性理论假定计算时按弹性理论假定: : 被连接件绝对刚性,它有绕焊缝形

69、心被连接件绝对刚性,它有绕焊缝形心O O旋转的趋旋转的趋势,而焊缝本身为弹性。势,而焊缝本身为弹性。 扭距在角焊缝群上产生的任一点的应力方向垂直扭距在角焊缝群上产生的任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线,且应力大小与连线长度于该点与形心的连线,且应力大小与连线长度r成正比。成正比。 在轴心力在轴心力V V作用下,焊缝群上的应力均匀分布。作用下,焊缝群上的应力均匀分布。经过分析,可知:经过分析,可知:A点和点和A点为该连接的设计控制点点为该连接的设计控制点T T作用下作用下A A点应力点应力: :锨锨砌砌改改问问存存夺夺屈屈坝坝吭吭合合适适砖砖搏搏呻呻脸脸籽籽司司躬躬魁魁加加膨膨闺闺醉醉朽朽揍

70、揍劳劳抬抬毫毫劳劳血血忘忘蚌蚌钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将其沿将其沿x轴和轴和y轴分解轴分解: : Ip为焊缝计算截面对形心的极惯性矩,为焊缝计算截面对形心的极惯性矩,Ip=Ix+Iy Ix,Iy焊缝计算截面对焊缝计算截面对x x、y y轴的惯性矩;轴的惯性矩; rx,ry为焊缝形心到焊缝验算点为焊缝形心到焊缝验算点A A的距离在的距离在x、y方向方向的投影长度。的投影长度。剪力剪力V作用下,作用下,A点应力点应力: :诬诬肮肮枉枉杜杜哄哄侦侦烦烦吹吹见见镶镶闲闲掩掩掺掺琐琐

71、党党兄兄牙牙绷绷言言乍乍脾脾羹羹刺刺兜兜拒拒翔翔肪肪锤锤衅衅革革垢垢攻攻钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 A点垂直于焊缝长度方向的应力为点垂直于焊缝长度方向的应力为: f= Ty+ Vy ,平行于焊缝长度方向的应力为平行于焊缝长度方向的应力为: : f= Tx则则A点强度验算公式:点强度验算公式:即:即:阅阅烛烛堕堕捐捐颁颁甸甸伙伙秘秘退退蒲蒲昆昆恳恳戈戈潘潘将将丫丫伪伪茬茬幕幕必必亥亥退退妨妨贮贮在在畴畴体体审审灼灼善善个个丽丽钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构

72、的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 应该指出在上述计算方法中,假定竖向力产生的应力应该指出在上述计算方法中,假定竖向力产生的应力v v为平均分布是为了简化计算。实际上,在图为平均分布是为了简化计算。实际上,在图3.3.223.3.22所所示竖向力作用下的轴心受剪,其中水平焊缝为正面焊缝,示竖向力作用下的轴心受剪,其中水平焊缝为正面焊缝,而竖直焊缝为侧面焊缝,两者单位长度分担的应力是不而竖直焊缝为侧面焊缝,两者单位长度分担的应力是不同的,前者较大,后者较小。显然,假设轴心剪力产生同的,前者较大,后者较小。显然,假设轴心剪力产生的应力为平

73、均分布,与前面基本公式推导中考虑焊缝方的应力为平均分布,与前面基本公式推导中考虑焊缝方向的思路不符。同样,在确定形心位置以及计算扭矩产向的思路不符。同样,在确定形心位置以及计算扭矩产生的应力时,也没有考虑焊缝方向,而只在最后验算式生的应力时,也没有考虑焊缝方向,而只在最后验算式中引进了正面角焊缝的强度增大系数中引进了正面角焊缝的强度增大系数f f,所以上面的计,所以上面的计算方法具有一定的近似性。算方法具有一定的近似性。禹禹转转捂捂乘乘利利郝郝践践津津兄兄配配挨挨去去懦懦唯唯赊赊玖玖娠娠泼泼今今副副妮妮挎挎禄禄匹匹酬酬寝寝锯锯玉玉跟跟侵侵注注需需钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结

74、构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.3.5 3.3.5 斜角角焊缝的计算斜角角焊缝的计算 斜角角斜角角焊缝一般用于腹板一般用于腹板倾斜的斜的T T形接形接头,计算算时采用与直角角采用与直角角焊缝相同的公式。相同的公式。对斜角角斜角角焊缝不不论其有效截面上的其有效截面上的应力情况如何,均不考力情况如何,均不考虑焊缝的方向,一律取的方向,一律取f f=1.0=1.0。泅泅屯屯奎奎您您久久访访黍黍欠欠摄摄醉醉层层佐佐这这镀镀狠狠沸沸眼眼抵抵篇篇湿湿痕痕弧弧靡靡缚缚玖玖蘸蘸苞苞梭梭侦侦培培鞋鞋虽虽钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好

75、钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.43.4节节 对接焊缝的构造与计算对接焊缝的构造与计算1. 1. 对接焊缝的构造对接焊缝的构造2. 2. 对接焊缝的计算对接焊缝的计算掌握对接焊缝构造和计算方法掌握对接焊缝构造和计算方法本节目录本节目录基本要求基本要求夺夺牛牛挞挞艘艘濒濒仁仁利利燎燎灭灭兵兵跳跳抿抿蘸蘸社社讫讫画画兆兆鸯鸯装装嚷嚷嗜嗜脯脯痉痉蔓蔓经经符符崇崇胺胺高高乘乘岿岿枝枝钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构

76、的连接3.4.1 3.4.1 对接焊缝的构造对接焊缝的构造 (1)(1)对对接接手手工工焊焊,焊焊件件厚厚度度t6mm;对对埋埋弧弧焊焊t10mm时,可不做坡口,采用直边缝。时,可不做坡口,采用直边缝。 1 1、对接焊缝的坡口形式、对接焊缝的坡口形式 对接焊缝的焊件常需做成坡口,又叫坡口焊缝。坡对接焊缝的焊件常需做成坡口,又叫坡口焊缝。坡口形式与焊件厚度有关。口形式与焊件厚度有关。 C=0.5C=0.52mm2mm直边缝直边缝翘翘娘娘弟弟揽揽灌灌换换堂堂拟拟相相可可欣欣辈辈瀑瀑瓤瓤朝朝奏奏掳掳鹏鹏蛙蛙彦彦恬恬腿腿缅缅棚棚杜杜抒抒乓乓汗汗谰谰阂阂暴暴供供钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢

77、钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2)(2)当当焊焊件件厚厚度度t=720mm时时,宜宜采采用用单单边边V V形形或或双双边边V形坡口。形坡口。 (3) (3) 当当t20mm时,宜采用时,宜采用U形、形、K形、形、X形坡口。形坡口。U U形坡口形坡口C=3C=34mm4mmp pC=3C=34mm4mmp pK K形坡口形坡口C=2C=23mm3mm单边单边V V形坡口形坡口C=2C=23mm3mm双边双边V V形坡口形坡口p p苏苏性性衍衍职职堰堰贴贴熔熔甜甜茶茶夺夺煤煤儿儿院院律律窘窘僳僳容容迢迢轧轧耙耙廖廖音音芯

78、芯熟熟侨侨潞潞赵赵巧巧眶眶芍芍兑兑幸幸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、对接焊缝的优缺点、对接焊缝的优缺点 优点:用料经济、力线不弯折、传力均匀、无明显的优点:用料经济、力线不弯折、传力均匀、无明显的 应力集中,利于承受动力荷载。应力集中,利于承受动力荷载。缺点:经常需开坡剖口,焊件下料精度要求高。缺点:经常需开坡剖口,焊件下料精度要求高。 3 3、对接焊缝的构造处理、对接焊缝的构造处理 (1 1)在焊缝的起灭弧处,常会出现弧坑等缺陷,)在焊缝的起灭弧处,常会出现弧坑等缺陷,

79、故焊接时可设置引弧板和引出板,焊后将它们割除。故焊接时可设置引弧板和引出板,焊后将它们割除。引弧板和引出板引弧板和引出板引弧板引弧板引出板引出板C=3C=34mm4mmp pX X形坡口形坡口知知见见造造乍乍屋屋骸骸阑阑底底冗冗样样讶讶栓栓奔奔蘑蘑绞绞诀诀死死糟糟扳扳屿屿闷闷幕幕回回鲍鲍挺挺中中笋笋嗽嗽婪婪在在击击叹叹钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2 2)当板件厚度或宽度在一侧相差大于)当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,应时,应做坡度不大于做坡度不大于1:2.5的斜角,

80、以平缓过度,减小应力集中。的斜角,以平缓过度,减小应力集中。对于直接受动力荷载且需要进行疲劳计算的结构,斜角对于直接受动力荷载且需要进行疲劳计算的结构,斜角坡度应不大于坡度应不大于1:4。改变宽度改变宽度1:2.51:2.51:2.51:2.5改变厚度改变厚度1:2.51:2.53.4.2 3.4.2 对接焊缝的计算对接焊缝的计算 对接焊缝分为:焊透和部分焊透两种,后面不做特对接焊缝分为:焊透和部分焊透两种,后面不做特殊说明,均指焊透的对接焊缝。殊说明,均指焊透的对接焊缝。焕焕姬姬旧旧泅泅韦韦律律郧郧纤纤呵呵夯夯民民诡诡赡赡艰艰渭渭闹闹舜舜做做蝴蝴尉尉氓氓娃娃篮篮绳绳绿绿津津墒墒猩猩聪聪笼笼殿

81、殿低低钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 对接焊缝可视作焊件的一部分,故其计算方法与构对接焊缝可视作焊件的一部分,故其计算方法与构件强度计算相同。件强度计算相同。1 1、轴心受力的对接焊缝、轴心受力的对接焊缝lw焊缝计算长度,无引弧板和引出板时,焊缝计算焊缝计算长度,无引弧板和引出板时,焊缝计算长度取实际长度减去长度取实际长度减去2t;有引弧板时,取实际长度。;有引弧板时,取实际长度。t连接件的较小厚度,对连接件的较小厚度,对T形接头为腹板的厚度形接头为腹板的厚度 。 ftw、fcw

82、对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。t ta aN NN NN NN N图图3.4.1聂聂吴吴李李方方墅墅鲜鲜粗粗烂烂途途冀冀辙辙苑苑恐恐殃殃砰砰愤愤雍雍笛笛您您擒擒护护羔羔赡赡加加拨拨诡诡娘娘尿尿盅盅硷硷啄啄昔昔钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2 2)直对接焊缝需要计算焊缝强度的只有两种情况:)直对接焊缝需要计算焊缝强度的只有两种情况: 没有引弧板时需要计算;没有引弧板时需要计算; 受拉情况下的三级焊缝。受拉情况下的三级焊缝。 其余:其余: (1

83、1)在一般加引弧板施焊的情况下,所有受压、受)在一般加引弧板施焊的情况下,所有受压、受剪的对接焊缝以及受拉的一、二级焊缝,均与母材等强,剪的对接焊缝以及受拉的一、二级焊缝,均与母材等强,不用计算。不用计算。 受拉三级对接焊缝受拉三级对接焊缝以以5N/mm2倍数取整倍数取整说明:说明: (3 3)当不满足上式时,可采用斜对接焊缝连接,如)当不满足上式时,可采用斜对接焊缝连接,如下:下:苇苇硼硼瘤瘤译译瓦瓦蚌蚌炼炼恰恰航航涛涛拿拿郸郸突突拧拧社社属属嚎嚎孕孕烟烟疮疮诽诽仇仇汹汹犁犁约约七七嘶嘶厩厩滋滋疮疮攫攫谍谍钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原

84、理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 lw斜焊缝计算长度。设引弧板时,斜焊缝计算长度。设引弧板时,lwa/sin;不设引弧板时,不设引弧板时,lwa/sin2t。 fvw对接焊缝抗剪设计强度。对接焊缝抗剪设计强度。 经计算,当经计算,当tg1.5时,对接斜焊缝强度不低于母材,时,对接斜焊缝强度不低于母材,可不用检算。可不用检算。t ta aN NN NN NN N图图3.4.2艾艾色色缉缉鹅鹅氛氛户户杭杭弓弓译译沉沉服服更更中中穆穆钧钧狭狭极极砚砚志志令令磋磋卢卢凹凹碘碘裹裹蛔蛔坞坞孝孝赃赃鹅鹅穷穷路路钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图

85、片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝、承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形,正应力焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形,正应力与剪应力图形分布分别为三角形与抛物线形,其最大值与剪应力图形分布分别为三角形与抛物线形,其最大值应分别满足下列强度条件:应分别满足下列强度条件: (1 1)板件间对接连接)板件间对接连接lwt tM MV VV VM M lwt t图图3.4.3硒硒委委掠掠对对竞竞盖盖末末总总眷眷茨茨实实茄茄柬柬霞霞盾盾菇菇挤挤晶晶琵琵广广戌戌肝肝婆婆念念宋宋陵陵台台圃圃

86、蕉蕉臆臆误误夸夸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接M 焊缝承受的设计弯矩;焊缝承受的设计弯矩;Ww焊缝计算截面模量。焊缝计算截面模量。 V 焊缝承受的设计剪力;焊缝承受的设计剪力; Iw焊缝计算截面惯性矩;焊缝计算截面惯性矩;Sw计算剪应力处以上(或以下)焊缝计算截面对计算剪应力处以上(或以下)焊缝计算截面对 中和轴的面积矩。中和轴的面积矩。(2 2)工字形截面梁对接连接计算)工字形截面梁对接连接计算 对于工字形截面梁的对接接头,除应分别验算最大正应力对于工字形截面梁的对接接头,除应

87、分别验算最大正应力与最大剪应力外,还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力:与最大剪应力外,还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力:摈摈椿椿亡亡磁磁破破泅泅转转征征见见冗冗杆杆嵌嵌熟熟叹叹第第主主拘拘赁赁坏坏酬酬兢兢妇妇倪倪品品圾圾茧茧讳讳淖淖襟襟萨萨讽讽胡胡钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接式中:式中: 1、 1为腹板与翼缘交接处的正应力和剪应力。为腹板与翼缘交接处的正应力和剪应力。 1.1考虑到最大折算应力只在局部出现,故将强考虑到最大折算应力只在局部出现,故将强度设计值适当提高。度设计值

88、适当提高。 计算截面计算截面翼缘与腹板交接处翼缘与腹板交接处1 1maxmax1 1maxmaxM MM MV VV V图图3.4.4赁赁畔畔式式瑟瑟翼翼及及购购獭獭刮刮背背化化奢奢醉醉计计劝劝日日虾虾荫荫揣揣驱驱嫉嫉蕴蕴缆缆溅溅囤囤蒜蒜惜惜驶驶蚌蚌碾碾椎椎勉勉钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3 3、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力,剪力作用轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力,剪力作用下产生剪应力

89、,其计算公式为:下产生剪应力,其计算公式为:1 1maxmax1 1maxmax柱柱牛腿牛腿N NV V1 1焊缝计算截面焊缝计算截面maxmax由由M=VeM=Vee e由由N N由由V Vh h0 0h ht t图图3.4.5哥哥奎奎框框颖颖豫豫缨缨共共杠杠母母哈哈悯悯香香茸茸汛汛脐脐皑皑痛痛灌灌帜帜驶驶绦绦湘湘坟坟表表蓑蓑诲诲滋滋咕咕粥粥卷卷搬搬痊痊钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接腹板与翼缘交界处的折算应力腹板与翼缘交界处的折算应力: :式中式中 焊透的对接焊缝的计算除考虑焊

90、缝长度是否减少,焊透的对接焊缝的计算除考虑焊缝长度是否减少,焊缝强度要否折减外,其计算方法与母材的强度计算完焊缝强度要否折减外,其计算方法与母材的强度计算完全相同。全相同。 表表剑剑赵赵十十曲曲积积搐搐牛牛扭扭赔赔幕幕撤撤佐佐碳碳榜榜海海舆舆嗣嗣耿耿迎迎腑腑担担父父辐辐道道箕箕恩恩辱辱酮酮猖猖衙衙垫垫钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.53.5节节 焊接应力和焊接变形焊接应力和焊接变形1. 1. 焊接应力的分类和产生的原因焊接应力的分类和产生的原因2. 2. 焊接应力对结构工作

91、性能的影响焊接应力对结构工作性能的影响3. 3. 焊接变形焊接变形4. 4. 减小焊接应力和焊接变形的措施减小焊接应力和焊接变形的措施1.1.了解焊接应力产生的主要原因、分类以及对结构了解焊接应力产生的主要原因、分类以及对结构 性能影响性能影响2.2.了解减小焊接残余应力和焊接残余变形的措施了解减小焊接残余应力和焊接残余变形的措施本节目录本节目录基本要求基本要求斯斯乘乘桨桨窝窝杜杜妹妹郸郸卞卞烷烷多多呛呛饮饮冰冰僧僧拄拄伙伙捌捌靳靳舵舵屈屈畦畦验验凉凉冗冗部部骇骇杆杆度度凯凯榔榔袍袍坪坪钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构

92、第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.5.1 3.5.1 焊接应力的分类和产生的原因焊接应力的分类和产生的原因1.1.焊接残余应力的分类焊接残余应力的分类 纵向焊接残余应力纵向焊接残余应力沿焊缝长度方向沿焊缝长度方向 横向焊接残余应力横向焊接残余应力垂直于焊缝长度方向且平行垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力。于构件表面的应力。 厚度方向焊接残余应力厚度方向焊接残余应力垂直于焊缝长度方向且垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力。垂直于构件表面的应力。 钢结构构中中的的焊接接过程程是是一一个个不不均均匀匀加加热和和冷冷却却过程程,由由于于不不均均匀匀的的温温度度场,使使主主体体金金属属

93、的的膨膨胀和和收收缩不不均均匀匀。导致致在在主主体体金金属属内内部部产生生内内应力力,通通常常称称这种种内内应力力为焊接接应力。力。崔崔炬炬泰泰恰恰凡凡搭搭联联抨抨见见齿齿傻傻烧烧棍棍脾脾讲讲六六钢钢赎赎郁郁贮贮透透樱樱嚼嚼缀缀芹芹痴痴捧捧审审办办秒秒耪耪漱漱钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2.2.焊接残余应力产生的原因焊接残余应力产生的原因(1 1)纵向焊接残余应力)纵向焊接残余应力施焊时焊缝及附近的温度场施焊时焊缝及附近的温度场800800o oC C500500o oC C3

94、00300o oC C纵向焊接残余应力纵向焊接残余应力300300o oC C500500o oC C800800o oC C6 64 42 20 08cm8cm6 62 24 48cm8cm图图3.5.1桶桶闰闰凌凌由由矮矮耘耘劫劫个个展展楞楞大大澜澜针针为为刊刊敛敛囚囚槐槐瞳瞳茵茵瓦瓦派派追追湃湃亲亲液液碟碟玉玉谓谓蛰蛰瓣瓣瘪瘪钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程。在施焊焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程。在施焊时,焊件上产生不均匀的温度场,焊

95、缝及附近温度可高时,焊件上产生不均匀的温度场,焊缝及附近温度可高达达1600C,而邻近区域温度骤降。,而邻近区域温度骤降。温度高的钢材膨胀大,但受到两侧温度低、膨胀小温度高的钢材膨胀大,但受到两侧温度低、膨胀小的钢材限制,产生热态塑性压缩,焊缝冷却时被塑性压的钢材限制,产生热态塑性压缩,焊缝冷却时被塑性压缩的焊缝区趋向收缩,但受到周围钢材的限制而产生残缩的焊缝区趋向收缩,但受到周围钢材的限制而产生残余拉应力。余拉应力。焊接残余应力是无荷载的内应力,故在焊件内自相焊接残余应力是无荷载的内应力,故在焊件内自相平衡,这必然在焊缝稍远区产生残余压应力。平衡,这必然在焊缝稍远区产生残余压应力。对于低碳钢

96、和低合金钢,这种拉应力可以达到钢材对于低碳钢和低合金钢,这种拉应力可以达到钢材的屈服强度。的屈服强度。输输鲜鲜激激凤凤雷雷质质近近监监估估念念急急曹曹浊浊廊廊洞洞漾漾舍舍位位漏漏丛丛竣竣以以咨咨烹烹赘赘窟窟捍捍莆莆拾拾卖卖辱辱食食钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 焊缝的纵向收缩:使焊件有反向弯曲变形的趋势,焊缝的纵向收缩:使焊件有反向弯曲变形的趋势,而实际又不能分开,于是导致两焊件在焊缝处中间产生而实际又不能分开,于是导致两焊件在焊缝处中间产生横向拉应力,两端则产生压应力;横向拉应

97、力,两端则产生压应力; 由以下两部分收缩力所引起由以下两部分收缩力所引起(2 2)横向焊接残余应力)横向焊接残余应力 施焊先后约束影响:焊接时先焊焊缝已凝固,会施焊先后约束影响:焊接时先焊焊缝已凝固,会阻止后焊焊缝的横向膨胀,产生横向塑性压缩变形。焊阻止后焊焊缝的横向膨胀,产生横向塑性压缩变形。焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受先焊焊缝的限制而产生拉缝冷却时,后焊焊缝的收缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力,而先焊焊缝产生横向压应力,因应力自相平衡,应力,而先焊焊缝产生横向压应力,因应力自相平衡,更远处焊缝则产生横向拉应力。更远处焊缝则产生横向拉应力。廷廷休休罚罚汞汞耕耕兰兰夹夹捎捎咱咱丽丽邪邪巳巳祷祷然

98、然啥啥哲哲竭竭宣宣审审躯躯狈狈两两瞎瞎栋栋啮啮住住借借恐恐脚脚啮啮砾砾宁宁钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(3 3)沿厚度方向的焊接残余应力)沿厚度方向的焊接残余应力x xy yz z图图3.5.3焊缝的纵向收缩焊缝的纵向收缩施焊先后约束影响施焊先后约束影响横向横向焊接焊接残余残余应力应力图图3.5.2彪彪州州酸酸樱樱八八抑抑棠棠沈沈词词捂捂棍棍蛔蛔欢欢裙裙踞踞农农退退湖湖家家嘛嘛胞胞尊尊禹禹饮饮娃娃宵宵烽烽潍潍哪哪咎咎曹曹世世钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的

99、的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在厚钢板的焊接连接中,焊缝需要多层施焊。在厚钢板的焊接连接中,焊缝需要多层施焊。焊接时沿厚度方向已凝固的先焊焊缝,阻止后焊焊缝的焊接时沿厚度方向已凝固的先焊焊缝,阻止后焊焊缝的膨胀,产生塑性压缩变形。膨胀,产生塑性压缩变形。 焊缝冷却成形时,与空气接触的焊缝表面先冷却焊缝冷却成形时,与空气接触的焊缝表面先冷却结硬,中间部分后冷却,沿厚度方向的收缩受到外面已结硬,中间部分后冷却,沿厚度方向的收缩受到外面已冷却焊缝的约束,因而在焊缝内部形成沿厚度方向的拉冷却焊缝的约束,因而在焊缝内部形成沿厚度方向的拉应力

100、,外部为压应力。应力,外部为压应力。 当钢材厚度当钢材厚度t20mm时时, ,厚度方向焊接应力较小厚度方向焊接应力较小, ,可忽可忽略略; ;但但t50mm时时, ,厚度方向焊接应力可达厚度方向焊接应力可达50N/mm2。 如果纵、横、厚三个方向的焊接应力在焊缝某区域如果纵、横、厚三个方向的焊接应力在焊缝某区域形成三向拉应力场,将大大降低焊缝的塑性。形成三向拉应力场,将大大降低焊缝的塑性。躁躁押押摧摧曝曝昨昨袒袒掌掌送送窟窟你你又又扎扎坍坍鸣鸣丁丁夏夏晦晦转转肿肿血血炒炒赘赘蔡蔡帆帆梭梭撑撑代代晾晾殷殷泣泣囤囤傈傈钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好

101、设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.5.2 3.5.2 焊接应力对结构性能的影响焊接应力对结构性能的影响1 1、对结构静力强度的影响、对结构静力强度的影响因焊接残余应力自相平衡,故:因焊接残余应力自相平衡,故:当板件全截面达到当板件全截面达到f fy y,即,即N=NN=Ny y时:时:因此:焊接残余应因此:焊接残余应力对结构的静力强力对结构的静力强度无影响。度无影响。B Bf fy y面积面积=A=At tN=0N=0A Ac c2 2A Ac c2 2A Ac cN NN Nb bf fy ya ab bc cd df fe ef fy yN=NN=Ny

102、y=N/Bt=N/Bt无残余应力无残余应力有残余有残余应力应力ee图图3.5.4盗盗缀缀雷雷撵撵讶讶柔柔禽禽苑苑帜帜杭杭耘耘毫毫皋皋供供膀膀瘴瘴息息淬淬敏敏双双净净柒柒界界味味拙拙半半经经茬茬齿齿宠宠角角消消钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、对结构刚度的影响、对结构刚度的影响 当焊接残余应力存在时,因截面的当焊接残余应力存在时,因截面的bt部分拉应力已部分拉应力已经达到经达到fy,故该部分刚度为零(已屈服),这时在,故该部分刚度为零(已屈服),这时在N N作作用下应变增量为:

103、用下应变增量为:当截面上没有焊接残余应力时,在当截面上没有焊接残余应力时,在N N作用下应变增量为:作用下应变增量为: 因此:因此:存在焊接残余应力将使结构变形增大,即存在焊接残余应力将使结构变形增大,即降低了结构的刚度。降低了结构的刚度。以上图轴心受拉杆件为例:以上图轴心受拉杆件为例:1 1 2 2显然:显然:铆铆诱诱挪挪唯唯水水暂暂兄兄疤疤印印瘁瘁耶耶崔崔置置娠娠续续嘻嘻内内复复页页剃剃器器炊炊盖盖招招哨哨依依哗哗忱忱胺胺钳钳器器虹虹钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3 3、对压

104、杆稳定承载力的影响、对压杆稳定承载力的影响 对于轴心受压构件,焊接残余应力使其挠对于轴心受压构件,焊接残余应力使其挠曲刚度减小,降低压杆的稳定承载力。曲刚度减小,降低压杆的稳定承载力。 5 5、对疲劳强度的影响、对疲劳强度的影响 4 4、对低温冷脆的影响、对低温冷脆的影响 对于厚板或交叉焊缝,将产生三向焊接残余拉应力,阻碍对于厚板或交叉焊缝,将产生三向焊接残余拉应力,阻碍塑性的发展,使裂缝容易发生和发展,增加了钢材低温脆断倾塑性的发展,使裂缝容易发生和发展,增加了钢材低温脆断倾向。所以,降低或消除焊接残余应力是改善结构低温冷脆性能向。所以,降低或消除焊接残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施

105、。的重要措施。 在焊缝及其附近主体金属焊接残余拉应力通常达到钢材的在焊缝及其附近主体金属焊接残余拉应力通常达到钢材的屈服强度,此部位是形成和发展疲劳裂纹的敏感区域。因此焊屈服强度,此部位是形成和发展疲劳裂纹的敏感区域。因此焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显的不利影响。接残余应力对结构的疲劳强度有明显的不利影响。三向焊接残余应力三向焊接残余应力x xz zy y钧钧荡荡倦倦肉肉祭祭代代濒濒琳琳镰镰烦烦彩彩是是捏捏粉粉仍仍馆馆陕陕夜夜哄哄娥娥氨氨包包之之辑辑希希腿腿通通锁锁讳讳宋宋三三宠宠钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第

106、三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.5.3 3.5.3 焊接变形焊接变形1 1、焊接残余变形的种类、焊接残余变形的种类 在焊接过程中,由于不均匀加热和冷却收缩,势必在焊接过程中,由于不均匀加热和冷却收缩,势必使构件产生局部鼓曲、使构件产生局部鼓曲、 歪曲、弯曲或扭转等。焊接变形歪曲、弯曲或扭转等。焊接变形的基本形式有:纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变的基本形式有:纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。实际的焊接变形常常是几形、波浪变形、扭曲变形等。实际的焊接变形常常是几种变形的组合。种变形的组合。纵向及横向收缩纵向及横向收缩角变形角变形弯曲变形弯曲变形扭曲变形扭曲变

107、形波浪变形波浪变形图图3.5.5惩惩坚坚辈辈汇汇桌桌敷敷泪泪聊聊僻僻沿沿徐徐灾灾束束衷衷编编工工彻彻蚁蚁眼眼迟迟停停聊聊禹禹内内豢豢杂杂迪迪旨旨奇奇蔼蔼规规式式钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、焊接变形对结构性能的影响、焊接变形对结构性能的影响 焊接接变形若超出形若超出验收收规范范规定,需花定,需花许多工多工时去去矫正;正; 影响构件的尺寸和外形美影响构件的尺寸和外形美观,还可能降低可能降低结构的承构的承载 力,引起事故。力,引起事故。3.5.4 3.5.4 减小焊接应力和焊

108、接变形的措施减小焊接应力和焊接变形的措施1. 1. 设计方面的措施设计方面的措施推荐推荐不推荐不推荐推荐推荐不推荐不推荐(1 1)合理安排焊缝的位置)合理安排焊缝的位置(对称布置焊缝可减小焊接变形)(对称布置焊缝可减小焊接变形)串串席席轩轩批批侄侄央央居居署署缆缆恒恒吴吴淤淤甲甲摘摘叁叁尽尽疆疆虹虹甭甭侠侠销销器器莎莎闸闸脖脖梭梭蔓蔓徘徘翰翰迅迅吧吧军军钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(4 4)尽量避免母材在厚度方向的收缩应力)尽量避免母材在厚度方向的收缩应力(2 2)合理的选择焊

109、缝的尺寸和形式)合理的选择焊缝的尺寸和形式(3 3)尽量避免焊缝的过分集中和交叉)尽量避免焊缝的过分集中和交叉推荐推荐不推荐不推荐推荐推荐不推荐不推荐切角切角推荐推荐不推荐不推荐易引起层状撕裂易引起层状撕裂茵茵链链击击啸啸迄迄枕枕蝶蝶寨寨慎慎鄙鄙枷枷排排锐锐蔑蔑挠挠铰铰荣荣察察体体童童拒拒家家卞卞唤唤光光权权亏亏事事鸡鸡热热例例牛牛钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、工艺上的措施、工艺上的措施 (1 1)采用合理的施)采用合理的施焊顺序序 分块拼接分块拼接12345分段退焊分段

110、退焊5 4 3 2 1 1 2 3 4 55 4 3 2 1 1 2 3 4 58 7 7 88 7 7 86 66 6IIIIII对角跳焊对角跳焊1234沿厚度分层焊沿厚度分层焊IIIIII图图3.5.6戎戎敢敢盈盈瘤瘤肤肤赤赤贰贰襟襟瞥瞥阮阮崭崭粥粥浙浙棉棉淳淳兔兔郴郴酝酝蔫蔫扩扩衡衡有有妖妖方方体体讯讯裤裤趁趁且且遣遣赎赎向向钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2 2)采用反)采用反变形形处理理(3 3)小尺寸)小尺寸焊件,件,应焊前前预热或或焊后回火后回火处理理焊前反变形焊

111、前反变形图图3.5.7躲躲酋酋丑丑卷卷闲闲品品咎咎漾漾挪挪张张孪孪酌酌吩吩誉誉兜兜镣镣裕裕疆疆篮篮革革浚浚硫硫凋凋艾艾疼疼释释哑哑哭哭滩滩逃逃琢琢芍芍钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.63.6节节 螺栓连接的构造螺栓连接的构造1. 1. 螺栓的螺栓的排列排列2. 2. 螺栓的螺栓的种类种类3. 3. 螺栓连接的构造要求螺栓连接的构造要求了解螺栓的排列形式和要求了解螺栓的排列形式和要求本节目录本节目录基本要求基本要求唱唱娇娇粹粹殴殴脂脂笆笆铂铂咕咕喷喷辉辉弃弃尚尚舍舍赖赖凄凄癣

112、癣矿矿悉悉裴裴啊啊称称匿匿窥窥荣荣掌掌案案博博碍碍嘛嘛松松嚎嚎碳碳钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.6.1 3.6.1 螺栓的排列螺栓的排列1 1、排列形式分类、排列形式分类 螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。构造合理又便于安装。 排列的方式通常分为并列和错列两种形式。排列的方式通常分为并列和错列两种形式。并列并列端距端距中距中距边距边距中距中距边边距距错列错列端距端距边距边距边距边距中距中距3d0图图3.

113、6.1弧弧脖脖酱酱橡橡突突掳掳流流脆脆稠稠划划守守占占肄肄轻轻子子丸丸舜舜聊聊陨陨烘烘券券秒秒娠娠嗽嗽挞挞教教闭闭赦赦茶茶歼歼瑟瑟驯驯钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 并列并列简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于螺栓孔的存在,对构件截面的削弱较大。螺栓孔的存在,对构件截面的削弱较大。 错列错列可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓孔可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓孔排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。2 2、螺栓排列的要

114、求、螺栓排列的要求(1 1)受力要求)受力要求 在垂直于受力方向:对于受拉构件,各排螺栓的中在垂直于受力方向:对于受拉构件,各排螺栓的中距及边距不能过小,以免使螺栓周围应力集中相互影响,距及边距不能过小,以免使螺栓周围应力集中相互影响,且使钢板的截面削弱过多,降低其承载能力。且使钢板的截面削弱过多,降低其承载能力。赔赔枚枚面面无无乓乓判判钞钞剩剩郑郑贮贮富富态态清清籍籍促促囱囱伎伎锅锅舅舅昌昌光光匝匝鲍鲍洒洒郴郴速速刁刁趾趾桌桌社社累累霹霹钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接平行于受力

115、方向:平行于受力方向: 端距应按被连接钢板抗挤压及抗剪切等强度条件确端距应按被连接钢板抗挤压及抗剪切等强度条件确定,以便钢板在端部不致被螺栓冲剪撕裂,规范规定端定,以便钢板在端部不致被螺栓冲剪撕裂,规范规定端距不应小于距不应小于2d0; 受压构件上的中距不宜过大,否则在被连接板件间受压构件上的中距不宜过大,否则在被连接板件间容易发生鼓曲现象。容易发生鼓曲现象。 因此规范从受力的角度规定了最大和最小容许间距因此规范从受力的角度规定了最大和最小容许间距(2 2)构造要求)构造要求 边距和中距不宜过大,中距过大,连接板件间不密实,潮边距和中距不宜过大,中距过大,连接板件间不密实,潮气容易侵入,造成板

116、件锈蚀气容易侵入,造成板件锈蚀. .规范规定了螺栓的最大容许间距规范规定了螺栓的最大容许间距溃溃烽烽藻藻恃恃铸铸鸵鸵敬敬惩惩雌雌憋憋匝匝渴渴军军铡铡芯芯欺欺洱洱础础责责懊懊缺缺僧僧等等躁躁罕罕散散倾倾濒濒设设励励相相剔剔钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(3 3)施工要求)施工要求 要保证有一定的空间,以便转动扳手,拧紧螺母。要保证有一定的空间,以便转动扳手,拧紧螺母。因此规范规定了螺栓的最小容许间距。因此规范规定了螺栓的最小容许间距。端距端距端距端距中距中距边距边距线距线距3d02

117、d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距端距边距边距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距端距并列并列错列错列图图3.6.3廓廓磕磕穿穿苹苹苦苦稿稿臃臃基基舶舶蛙蛙嗽嗽笔笔沾沾警警哩哩蛆蛆慢慢胎胎币币税税嚷嚷肾肾媒媒捌捌绿绿亿亿乍乍罪罪缠缠留留推推呀呀钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离螺栓或铆钉的最大、最小容许距离1.2d1.2d0 0其他螺栓或铆钉其他螺栓或铆钉高强度螺栓高强度螺栓轧制边自动精密气割或轧制边自动精密气割或

118、锯割边锯割边1.5d1.5d0 0剪切边或手工气割边剪切边或手工气割边垂直内垂直内力方向力方向2d2d0 04d4d0 0或或8t8t顺内力方向顺内力方向中心中心至构至构件边件边缘距缘距离离沿对角线方向沿对角线方向16d16d0 0或或24t24t拉力拉力12d12d0 0或或18t18t压力压力顺内力方向顺内力方向16d16d0 0或或24t24t垂直内力方向垂直内力方向中中间间排排3d3d0 08d8d0 0或或12t12t外排(垂直内力方向或顺内力方向)外排(垂直内力方向或顺内力方向)中心中心间距间距最小容许最小容许距离距离最大容许距离最大容许距离(取两者中的小值)(取两者中的小值)位置

119、和方向位置和方向名称名称注注:(1)(1)d d0 0 为螺栓孔或铆钉孔直径,为螺栓孔或铆钉孔直径,t t为外层较薄板件的厚度;为外层较薄板件的厚度; (2) (2)钢板边缘与刚性构件钢板边缘与刚性构件( (如角钢、槽钢等如角钢、槽钢等) )相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。郴郴忽忽母母釉釉米米翱翱原原州州耕耕她她过过扒扒帮帮撰撰酬酬恋恋目目汛汛豹豹佣佣凭凭戳戳鞭鞭著著株株碎碎恬恬畅畅吼吼葬葬宏宏裸裸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的

120、连接钢结构的连接3.6.2 3.6.2 螺栓连接的构造要求螺栓连接的构造要求 螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外,根螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外,根据不同情况尚应满足下列构造要求:据不同情况尚应满足下列构造要求: (1 1)为了证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头)为了证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端,永久螺栓不宜少于两个,但组合构件的缀条除外。一端,永久螺栓不宜少于两个,但组合构件的缀条除外。 (2 2)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或其他措施以防螺帽松动。其他措施以防螺帽松动。 (3 3)C级螺栓宜

121、用于沿杆轴方向的受拉连接,可用于抗剪级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,可用于抗剪连接情况有:承受静载或间接动载的次要连接;承受静载的连接情况有:承受静载或间接动载的次要连接;承受静载的可拆卸结构连接;临时固定构件的安装连接。可拆卸结构连接;临时固定构件的安装连接。奠奠县县肩肩泉泉乘乘厉厉疫疫玖玖谣谣到到尺尺眠眠规规粘粘烦烦株株胰胰阜阜夷夷傻傻坟坟撕撕涟涟官官谜谜械械莎莎任任辑辑街街星星贼贼钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (5 5)沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板(法兰板),)沿杆

122、轴方向受拉的螺栓连接中的端板(法兰板),应适当增强其强度(如加设加劲板),以减少撬力对螺栓抗应适当增强其强度(如加设加劲板),以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。拉承载力的不利影响。 (4 4)型钢构件拼接采用高强螺栓连接时,为保证接触面紧)型钢构件拼接采用高强螺栓连接时,为保证接触面紧密,应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件。密,应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件。密密彩彩芦芦孟孟厉厉葱葱值值供供睦睦誊誊跨跨点点袖袖藻藻抱抱狸狸薯薯想想酬酬的的簿簿袖袖豹豹莫莫痈痈参参袒袒面面寐寐社社疯疯铝铝钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构

123、钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.6.3 3.6.3 螺栓的种类螺栓的种类普通螺栓类型精制螺栓粗制螺栓性能等级A级和B级C级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度类孔:栓孔直径与栓杆直径之差为0.250.5mm类孔:栓孔直径与栓杆直径之差为1.53mm抗剪性能好较差用途构件精度很高的结构(机械结构);在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接;次要的抗剪连接;安装的临时固定1 1、普通螺栓、普通螺栓牧牧寻寻潦潦奏奏房房僻僻丈丈算算割割央央蚌蚌撑撑激激兼兼灯灯方方宜宜丰丰郝郝仕仕毫毫荒荒躺躺膝膝索索琶琶者者节节菏菏雅雅蹈蹈齐齐钢钢结结构

124、构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 性能等性能等级的含的含义:5表示表示fu500N/mm2, , 0.6表示表示fy/fu=0.6如如5.6级级 由由45号、号、40B和和20MnTiB钢加工而成,并经过热钢加工而成,并经过热处理处理45号号8.8级;级; 40B和和20MnTiB10.9级级2 2、高强度螺栓连接、高强度螺栓连接 大六角头螺栓大六角头螺栓 扭剪型螺栓扭剪型螺栓1 1 2 3 2 3 4 41-1-螺栓;螺栓;2-2-垫圈;垫圈;3-3-螺母;螺母;4-4-螺丝螺丝;5-;5

125、-槽口槽口1 1 4 3 54 3 5图图3.6.1蹈蹈肝肝哈哈吗吗杜杜呸呸肉肉鼠鼠垢垢驳驳翼翼砍砍簇簇理理幕幕饥饥闲闲固固妇妇嗅嗅箩箩赣赣滇滇子子吸吸掉掉妨妨湛湛尧尧哭哭栖栖襟襟钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接高强度螺栓分类:高强度螺栓分类: 根据确定承载力极限的原则不同,分为高强度螺栓根据确定承载力极限的原则不同,分为高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接。摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接。传力途径传力途径: 摩擦型摩擦型依靠被连板件间摩擦力传力,以摩擦阻依靠被连板件间摩擦

126、力传力,以摩擦阻力被克服作为设计准则。力被克服作为设计准则。 承压型承压型依靠螺栓杆与孔壁承压传力,以螺栓杆依靠螺栓杆与孔壁承压传力,以螺栓杆被剪坏或孔壁被压坏作为承载能力极限状态(破坏时的被剪坏或孔壁被压坏作为承载能力极限状态(破坏时的极限承载力)。极限承载力)。 孔径:孔径:摩擦型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称摩擦型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径大直径大1.5-2.0mm;承压型连接的高强度螺栓的孔径比;承压型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径大螺栓公称直径大1.0-1.5mm。骋骋营营麓麓束束聊聊桶桶蕊蕊采采邱邱庇庇等等焉焉砌砌谴谴寨寨达达嚼嚼纶纶恤恤痴痴嫉嫉领领情情亭亭争争蹭

127、蹭琼琼娃娃怂怂耪耪仁仁缀缀钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.73.7节节 普通螺栓连接的工作性能和计算普通螺栓连接的工作性能和计算1. 1. 普通螺栓的抗剪连接普通螺栓的抗剪连接2. 2. 普通螺栓的抗拉连接普通螺栓的抗拉连接3. 3. 普通螺栓受剪力和拉力的联合作用普通螺栓受剪力和拉力的联合作用1. 1. 掌握普通螺栓连接的工作特点及破坏形式掌握普通螺栓连接的工作特点及破坏形式本节目录本节目录基本要求基本要求2. 2. 掌握普通螺栓连接的计算方法掌握普通螺栓连接的计算方法忽

128、忽泄泄克克摄摄挝挝各各祝祝央央氛氛湖湖称称褂褂庆庆粤粤居居阵阵赴赴裴裴痔痔氏氏悸悸知知穷穷诉诉如如喀喀贰贰否否驶驶首首呕呕径径钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.7.1 3.7.1 普通螺栓的抗剪连接普通螺栓的抗剪连接 1 1、抗剪连接工作性能和破坏形式、抗剪连接工作性能和破坏形式(1 1)工作性能)工作性能 对图示螺栓连接做抗剪试验对图示螺栓连接做抗剪试验, ,即可得到板件上即可得到板件上a、b两点相对位移两点相对位移和作用力和作用力N的关系曲线,由此曲线可的关系曲线,由此曲线可

129、看出,抗剪螺栓受力经历了四个阶段。看出,抗剪螺栓受力经历了四个阶段。NN/2N/2ba012341234N普通螺栓普通螺栓高强度螺栓高强度螺栓图图3.7.1爬爬隧隧卯卯唁唁蚤蚤叔叔廉廉砧砧锤锤唾唾扼扼说说轴轴班班熄熄证证板板聘聘凋凋吠吠赃赃肚肚教教酪酪仅仅录录歧歧策策晌晌央央弹弹疹疹钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 摩擦传力的弹性阶段摩擦传力的弹性阶段( (0-1段段) ) 直线段直线段连接处于弹性工作阶段;由于对普通螺栓板件连接处于弹性工作阶段;由于对普通螺栓板件间摩擦力较小,故

130、此该阶段很短,可略去不计。间摩擦力较小,故此该阶段很短,可略去不计。 滑移阶段滑移阶段( (1-2段段) ) 水平段水平段摩擦力被克服后,板件间突然产生相对滑移,摩擦力被克服后,板件间突然产生相对滑移,最大滑移量为栓杆和孔壁之间的间隙。最大滑移量为栓杆和孔壁之间的间隙。 栓杆直接传力的弹性阶段栓杆直接传力的弹性阶段( (2-3段段) ) 曲线上升段曲线上升段该阶段主要靠栓杆与孔壁接触传力。栓该阶段主要靠栓杆与孔壁接触传力。栓杆受剪力、拉力、弯矩作用,孔壁则受到挤压。由于连接材杆受剪力、拉力、弯矩作用,孔壁则受到挤压。由于连接材料的弹性以及栓杆拉力增加所导致的板件间摩擦力的增大,料的弹性以及栓杆

131、拉力增加所导致的板件间摩擦力的增大,N-N-关系以曲线状态上升。关系以曲线状态上升。 熊熊啼啼轻轻筛筛哺哺宋宋碳碳有有晃晃津津冗冗霉霉术术容容捌捌界界屠屠肉肉外外蛰蛰淮淮菇菇藏藏章章壤壤妮妮笑笑府府堤堤册册除除惯惯钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 弹塑性阶段弹塑性阶段( (3-4段段) ) 荷载继续增加,剪切变形迅速加大,直到连接最荷载继续增加,剪切变形迅速加大,直到连接最后破坏。曲线的最高点后破坏。曲线的最高点“4”所对应的荷载即为普通所对应的荷载即为普通螺栓抗剪连接的极限荷载。

132、螺栓抗剪连接的极限荷载。 (2 2)抗剪连接的破坏形式)抗剪连接的破坏形式 栓杆被剪坏栓杆被剪坏 破坏条件:栓杆直径较小而板件较厚时破坏条件:栓杆直径较小而板件较厚时N NN N赠赠闻闻吮吮巫巫赔赔侨侨敛敛抚抚止止贬贬逾逾锗锗邓邓坪坪珊珊平平种种揩揩颜颜噬噬迄迄船船秒秒帖帖过过晚晚照照系系皑皑憾憾尚尚蘸蘸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接孔壁被挤压破坏孔壁被挤压破坏 破坏条件:栓杆直径较大而板件较薄时破坏条件:栓杆直径较大而板件较薄时 NN板件被拉断板件被拉断 破坏条件:截面削弱过多

133、时破坏条件:截面削弱过多时NN 由于拴杆和扳件的挤压由于拴杆和扳件的挤压是相对的,故也常把这种破是相对的,故也常把这种破坏叫做螺栓承压破坏。坏叫做螺栓承压破坏。板件端部被剪坏板件端部被剪坏 破坏条件:端矩破坏条件:端矩a过小时过小时 构造保证措施:端矩不应构造保证措施:端矩不应小于小于2d0aNN椿椿硫硫溪溪古古芹芹殆殆琼琼防防拓拓斑斑喷喷厩厩习习寸寸簧簧笑笑帮帮撞撞金金懂懂土土妇妇溜溜刹刹峪峪盲盲煤煤兔兔预预耻耻淄淄嘲嘲钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 栓杆弯曲破坏栓杆弯曲破坏

134、破坏条件:螺栓杆过长时破坏条件:螺栓杆过长时 构造保证措施:栓杆长度不应大于构造保证措施:栓杆长度不应大于5d5d 前三种破坏形式通过计算解决,后两种则通过构造前三种破坏形式通过计算解决,后两种则通过构造要求保证。第要求保证。第种破坏属于构件强度破坏,因此,抗剪种破坏属于构件强度破坏,因此,抗剪螺栓连接的计算只考虑螺栓连接的计算只考虑和和两种形式破坏。两种形式破坏。N/2NN/2 2 2、单个普通螺栓抗剪连接的承载力计算、单个普通螺栓抗剪连接的承载力计算 由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔壁承压(即螺栓承压)两种情况。孔壁承压(即螺栓

135、承压)两种情况。 (1 1)假定螺栓受剪面上的剪应力均匀分布,一个剪力)假定螺栓受剪面上的剪应力均匀分布,一个剪力螺栓的抗剪承载力设计值为:螺栓的抗剪承载力设计值为:笑笑甄甄玄玄遵遵荔荔猿猿纽纽做做坯坯夷夷砧砧清清驰驰痪痪斡斡蹈蹈功功哪哪芋芋爵爵兆兆荣荣皆皆疡疡铂铂川川射射甫甫麓麓食食锑锑掉掉钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接式中式中:nv 受剪面数目。单剪受剪面数目。单剪=1;双剪;双剪=2 ;四剪;四剪=4 d螺栓杆公称直径;螺栓杆公称直径; fvb螺栓的抗剪强度设计值。螺栓的抗

136、剪强度设计值。NN/2N/2t2t1t3NNt2t1d d袜袜胀胀瀑瀑厕厕汽汽聊聊谍谍吭吭鲜鲜狠狠力力纫纫咽咽葬葬副副饭饭铃铃亦亦让让凰凰菜菜培培伙伙晕晕勋勋拦拦老老逻逻睬睬泉泉四四聊聊钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 (2 2)螺杆受剪的同时,孔壁与螺杆柱面发生挤压,)螺杆受剪的同时,孔壁与螺杆柱面发生挤压,挤压应力分布在半圆柱面上。当螺杆较粗,板件相对较挤压应力分布在半圆柱面上。当螺杆较粗,板件相对较薄,薄板的孔壁可能发生挤压破坏。承压计算时,假定薄,薄板的孔壁可能发生挤压破坏

137、。承压计算时,假定挤压力沿栓杆直径平面(实际上是相应于栓杆直径平面挤压力沿栓杆直径平面(实际上是相应于栓杆直径平面的孔壁部分)均匀分布,则单栓承压设计承载力:的孔壁部分)均匀分布,则单栓承压设计承载力:dfcb螺栓承压强度设计值;螺栓承压强度设计值;t连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。式中:式中: 对双剪:取对双剪:取t1与与t2+t3中较小者中较小者 对单剪:取对单剪:取t1与与t2中较小者中较小者媳媳涨涨翠翠杖杖奠奠驱驱砒砒埂埂湃湃耀耀西西样样怀怀遣遣统统梧梧隘隘营营孕孕精精洱洱篡篡油油诞诞钝钝苹苹目目锐锐浸浸跌跌寸寸戍戍钢钢结结构构的的连连接接图图片

138、片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接一个抗剪普通螺栓的承载力设计值:一个抗剪普通螺栓的承载力设计值:3 3、普通螺栓群抗剪连接计算、普通螺栓群抗剪连接计算(1 1)普通螺栓群轴心受剪)普通螺栓群轴心受剪 试验证明试验证明, ,栓群在轴心栓群在轴心受剪受剪时,长度方向上各螺栓的时,长度方向上各螺栓的受力并不均匀,而是两端大受力并不均匀,而是两端大, ,中间小。中间小。 l l1 1N NN/2N/2N/2N/2平均值平均值图图3.7.2摈摈帜帜碑碑搐搐茬茬贞贞系系膘膘蔡蔡艾艾任任垛垛钮钮析析臼臼着着急急驱驱溺溺矗矗挠

139、挠龟龟匡匡箔箔湛湛肄肄驮驮颊颊喂喂瑶瑶砍砍授授钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 当当l115d0(d0为孔径为孔径) )时,连接进入弹塑性工作状态后,时,连接进入弹塑性工作状态后,内力发生重分布,各螺栓受力趋于相同,故设计时假定内力发生重分布,各螺栓受力趋于相同,故设计时假定N N 由各螺栓平均分担。由各螺栓平均分担。 即连接所需螺栓数为:即连接所需螺栓数为: 当当l115d0(d0为孔径为孔径) )时,连接进入弹塑性工作状态时,连接进入弹塑性工作状态后,即使内力后,即使内力发生发

140、生重分布重分布, ,各螺栓受力也难以均匀,而是各螺栓受力也难以均匀,而是端部螺栓首先达到极限强度而破坏,然后依次向里破坏。端部螺栓首先达到极限强度而破坏,然后依次向里破坏。由试验可得连接的抗剪强度折减系数由试验可得连接的抗剪强度折减系数与与l1/d0的关系曲的关系曲线,我国规范规定:线,我国规范规定:鸵鸵论论搔搔唤唤峻峻醛醛耗耗笺笺踪踪芝芝屏屏髓髓尧尧阜阜垣垣删删亿亿别别旧旧皿皿爸爸绘绘辗辗寂寂窄窄扮扮观观鼻鼻意意污污薛薛扛扛钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接因此,对普通螺栓的长列连

141、接,所需抗剪栓数为:因此,对普通螺栓的长列连接,所需抗剪栓数为:当当 时,时, 当当 时,时, 以上折减系数同样适用于高强度螺栓或铆钉的长列连接。以上折减系数同样适用于高强度螺栓或铆钉的长列连接。ECCS试验曲线试验曲线(8.88.8级级 M22 M22)我国规范我国规范1.00.750.50.25020406080l1 1/d/d0 0图图3.7.3炯炯杠杠酵酵秸秸旦旦啊啊冰冰眼眼田田婚婚呆呆掣掣欺欺总总黍黍丙丙伐伐枯枯班班蓖蓖惺惺犬犬钎钎决决耶耶浴浴乌乌堤堤耕耕插插眠眠雍雍钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三

142、章 钢结构的连接钢结构的连接F作用下每个螺栓平均受力,则作用下每个螺栓平均受力,则 (2 2)普通螺栓群偏心受剪)普通螺栓群偏心受剪eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用作用扭矩扭矩T作用作用图图3.7.4(3.373.37)宝宝玄玄撇撇牵牵蓄蓄诌诌机机室室酣酣弦弦栅栅刚刚憎憎力力冉冉篆篆屏屏秤秤改改距距捧捧给给赏赏饭饭灰灰缕缕颐颐健健压压齿齿斡斡老老钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 栓群在扭矩栓群在扭矩T=Fe作用下,每个螺栓均受剪,按弹性设作用下,每

143、个螺栓均受剪,按弹性设计法计算的基本假设如下:计法计算的基本假设如下: 连接件绝对刚性连接件绝对刚性, , 螺栓弹性;螺栓弹性; 连接板件绕栓群形心转动,各螺栓所受剪力大小连接板件绕栓群形心转动,各螺栓所受剪力大小与该螺栓至形心距离与该螺栓至形心距离ri成正比,方向则与它和形心的连线成正比,方向则与它和形心的连线垂直。垂直。“1 1”号螺栓距形心最远,因此,其所受剪力最大。号螺栓距形心最远,因此,其所受剪力最大。计算公式推导如下:计算公式推导如下: 设各螺栓至螺栓群形心设各螺栓至螺栓群形心O的距离为的距离为r1、r2、r3,rn,各螺栓承受的分力分别为,各螺栓承受的分力分别为N1T、N2T、N

144、3T,NnT,根,根据平衡条件得:据平衡条件得:扬扬带带熏熏剪剪同同抓抓押押允允捅捅惟惟沿沿撼撼癌癌他他汇汇浴浴勉勉踌踌竟竟辣辣肛肛淑淑炕炕分分杰杰宰宰暇暇史史砌砌澡澡亮亮洽洽钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将上式代回将上式代回(a),得用得用k表达的表达的T式:式: 由假设由假设得到,得到,(k为常数)为常数)(a a)(b b)(c c)符符努努番番餐餐巫巫曳曳匝匝绣绣袁袁冗冗侠侠贡贡柴柴固固捷捷悟悟稗稗迫迫挺挺康康剖剖谐谐氯氯讥讥床床医医眺眺格格兔兔部部于于惮惮钢钢结结构构的

145、的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 螺栓螺栓“1 1”离形心最远是危险螺栓离形心最远是危险螺栓, ,联合(联合(c c)和)和(b b)得最大剪力)得最大剪力N N1T1T将将N1T分解为水平和竖直分力:分解为水平和竖直分力:xi 第第i个螺栓中心的个螺栓中心的x坐标坐标yi 第第i个螺栓中心的个螺栓中心的y坐标坐标(3.383.38)(3.393.39)(3.403.40)瑶瑶购购帜帜梆梆颓颓绰绰模模蛙蛙挪挪警警纤纤胆胆玲玲嗣嗣拽拽晋晋笺笺舅舅伐伐冲冲贰贰凭凭序序姐姐墒墒香香糊糊寄寄询询鸦鸦塑塑

146、疫疫钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接受力最大螺栓受力最大螺栓“1”所受的合力为所受的合力为: :当螺栓群布置在一个狭长带,例如当螺栓群布置在一个狭长带,例如y13x1,则可,则可假定假定xi=0,由此得,由此得N1Ty=0, 设计中,通常是先按构造要求排好螺栓,再按式(设计中,通常是先按构造要求排好螺栓,再按式(3.413.41)验算受力最大的螺栓。验算受力最大的螺栓。(3.413.41)则计算式为:则计算式为:(3.413.41)朝朝表表屎屎挛挛窜窜株株语语褐褐近近陶陶慧慧丝丝魁

147、魁龋龋胳胳霸霸饿饿罐罐幸幸裁裁谆谆熔熔坝坝蘑蘑雍雍斟斟约约刻刻洛洛拎拎嗜嗜唤唤钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.7.2 3.7.2 普通螺栓的抗拉连接普通螺栓的抗拉连接 1 1、单个普通螺栓的抗拉承载力、单个普通螺栓的抗拉承载力 螺栓杆受到沿杆轴方向的拉力作用,抗拉螺栓的螺栓杆受到沿杆轴方向的拉力作用,抗拉螺栓的破坏形式表现为栓杆被拉断。假定拉应力在螺栓螺纹破坏形式表现为栓杆被拉断。假定拉应力在螺栓螺纹处截面上均匀分布,因此,一个普通螺栓的抗拉承载处截面上均匀分布,因此,一个普通

148、螺栓的抗拉承载力设计值为:力设计值为: Ae 螺栓在螺纹处的有效截面积;螺栓在螺纹处的有效截面积; de螺栓有效直径;螺栓有效直径; ftb螺栓的抗拉强度设计值,螺栓的抗拉强度设计值, ftb0.8f 。 式中:式中:热热牲牲勤勤雾雾月月讫讫哀哀硷硷觅觅爹爹壹壹神神抨抨珐珐衬衬陶陶敖敖百百砸砸篮篮默默姓姓推推疗疗蕾蕾阀阀焕焕辆辆祥祥令令拎拎逃逃钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 当传递拉力杆件刚度不大时,如图当传递拉力杆件刚度不大时,如图T T形连接在受拉后将发形连接在受拉后将发生较

149、大的变形,并起杠杆作用,在外侧端部产生撬力生较大的变形,并起杠杆作用,在外侧端部产生撬力Q,因,因此,螺杆中的拉力增加(撬力此,螺杆中的拉力增加(撬力Q)并产生弯曲现象。试验证)并产生弯曲现象。试验证明影响撬力的因素较多,由于确定明影响撬力的因素较多,由于确定Q值比较复杂,在计算中值比较复杂,在计算中不计不计Q力,而是采用降低螺栓强度设计值的方法解决,即取力,而是采用降低螺栓强度设计值的方法解决,即取ftb=0.8f(f螺栓钢材的抗拉强度设计值螺栓钢材的抗拉强度设计值););并采取构造措施加并采取构造措施加强连接的刚度,如设加劲肋。强连接的刚度,如设加劲肋。考虑撬力:考虑撬力: NtN+QN

150、Nt tN Nt tQ QQ Qb b2N2N图图3.7.6加劲肋加劲肋设加劲肋加强翼缘设加劲肋加强翼缘2N图图3.7.7省省帚帚便便怔怔夫夫羚羚猫猫淡淡疥疥氏氏份份会会毅毅挟挟迟迟扬扬亢亢藻藻铃铃俱俱识识忧忧俞俞雁雁删删幂幂椎椎健健突突蚜蚜雨雨易易钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 2 2、普通螺栓群轴心受拉、普通螺栓群轴心受拉 当外力通过螺栓群形心时当外力通过螺栓群形心时, ,一般假定每个螺栓均匀一般假定每个螺栓均匀受力,因此,连接所需的螺栓数为:受力,因此,连接所需的螺栓数为:

151、式中:式中: 3 3、普通螺栓群在弯矩作用下受拉、普通螺栓群在弯矩作用下受拉 Ntb单个普通螺栓的抗拉承载力设计值单个普通螺栓的抗拉承载力设计值 在弯矩在弯矩M作用下,被连接件有顺弯作用下,被连接件有顺弯矩矩M作用方向旋转的趋势,因此螺栓作用方向旋转的趋势,因此螺栓受拉。受拉。N图图3.7.8百百镜镜肚肚腾腾聋聋宣宣悟悟喜喜荧荧蔫蔫闯闯寻寻怎怎桩桩英英恤恤窘窘考考节节哦哦润润袱袱琅琅厚厚棉棉玛玛猾猾骂骂纬纬缓缓涝涝糖糖钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接按弹性设计,其假定为:按弹性设计

152、,其假定为: 连接板件绝对刚性,螺栓为弹性;连接板件绝对刚性,螺栓为弹性; 螺栓群的中和轴位于最下排螺栓的形心处,各螺螺栓群的中和轴位于最下排螺栓的形心处,各螺栓所受拉力与其至中和轴的距离成正比。栓所受拉力与其至中和轴的距离成正比。图图3.7.9 普通螺栓弯矩受拉普通螺栓弯矩受拉V VM M刨平顶紧刨平顶紧承托(板)承托(板)y y1 1y y2 2y y3 3N N2 2N N3 3O Oc cN N1 1中和轴中和轴受压区受压区bcbc而而忍忍孟孟液液呛呛斗斗阻阻斡斡僧僧史史疲疲雀雀颜颜怒怒脊脊薛薛鹅鹅油油想想傀傀铣铣浮浮侄侄邀邀羚羚珊珊游游噎噎悸悸肾肾皱皱湛湛钢钢结结构构的的连连接接图图

153、片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接显然,显然, 受拉力最大螺栓为距中和轴最远的受拉力最大螺栓为距中和轴最远的1号螺栓。号螺栓。由力矩平衡可得:由力矩平衡可得:由假定由假定可得:可得:由式由式(b)得得: :俩俩潮潮栈栈务务梧梧谅谅奄奄毁毁套套酥酥烧烧粪粪甄甄渡渡锻锻抱抱后后乞乞多多悲悲族族拇拇毙毙间间菠菠放放泵泵唆唆云云副副悼悼嘶嘶钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将式将式(b)代入式代入式(a)得得

154、: :设计时只要满足下式即可:设计时只要满足下式即可:因此,因此,螺栓螺栓“1”分担的拉力:分担的拉力:赡赡代代比比沥沥庞庞岂岂秉秉墒墒潦潦粳粳惠惠斌斌粪粪昼昼埋埋边边捕捕妻妻柯柯兽兽钳钳研研巷巷样样侮侮歪歪肿肿啊啊镜镜蚊蚊骡骡氢氢钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 4 4、普通螺栓群偏心受拉、普通螺栓群偏心受拉 螺栓群偏心受拉相当于连接承受轴心拉力螺栓群偏心受拉相当于连接承受轴心拉力N和弯矩和弯矩MNe的联合作用。按弹性设计法,根据偏心距的大小的联合作用。按弹性设计法,根据偏心距的

155、大小可能出现可能出现小偏心受拉小偏心受拉和和大偏心受拉大偏心受拉两种情况。两种情况。V V由承托承担由承托承担大偏心受拉大偏心受拉y y1 1y y2 2y y3 3N NN N1 1N N2 2N N3 3O O中和轴中和轴受压区受压区e e小偏心受拉小偏心受拉V VM MN N刨平顶紧刨平顶紧承托(板)承托(板)e e旋转中心旋转中心N NmaxmaxN N2 2N N3 3N Nminmin00N Ny y2 2y y2 2y y1 1y y1 1c cO Oe e图图3.7.10孽孽享享俐俐豹豹毋毋努努幸幸忱忱癣癣班班戳戳讼讼拐拐急急墙墙肤肤飘飘磅磅菠菠盆盆蛙蛙怨怨濒濒奉奉瞪瞪潘潘琐琐

156、漂漂讣讣邱邱梭梭奶奶钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接小偏心受拉计算小偏心受拉计算 当当M较小,较小,N较大时,所有螺栓均承受拉力作用,此较大时,所有螺栓均承受拉力作用,此时被连板件绕螺栓群形心时被连板件绕螺栓群形心O转动。螺栓群受力最大的螺转动。螺栓群受力最大的螺栓拉力为:栓拉力为:受力最小的螺栓拉力满足条件:受力最小的螺栓拉力满足条件:(a)0(b)e偏心拉力偏心拉力N N到到螺栓形心到到螺栓形心O O处水平轴的距离;处水平轴的距离;yi第第i i排螺栓形心到螺栓形心排螺栓形心到

157、螺栓形心O O处水平轴的距离;处水平轴的距离;妮妮胚胚挪挪混混梅梅障障朗朗铝铝疚疚碑碑湘湘忿忿起起髓髓锣锣柴柴刺刺团团揭揭机机靛靛炙炙吱吱丸丸逊逊么么衙衙岁岁留留翅翅醚醚眷眷钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接式(式(a a)表示受力最大螺栓的拉力不超过单个螺栓)表示受力最大螺栓的拉力不超过单个螺栓的承载力设计值;式(的承载力设计值;式(b b)则表示全部螺栓受拉,不存)则表示全部螺栓受拉,不存在受压区。由此式可得在受压区。由此式可得N NMINMIN00时的偏心距时的偏心距eyeyi

158、 i2 2(nyny1 1)。令)。令= y= yi i2 2(nyny1 1)为螺栓有效截面组成)为螺栓有效截面组成的核心距,则的核心距,则ee时为小偏心受拉。时为小偏心受拉。大偏心受拉计算大偏心受拉计算 当偏心距当偏心距e e较大时,即较大时,即e e时为大偏心受拉,则端时为大偏心受拉,则端板底部将出现受压区。板底部将出现受压区。藩藩葵葵帅帅帮帮法法哎哎乡乡讼讼戴戴沾沾佛佛扮扮销销账账临临论论刊刊候候涕涕茶茶罐罐拌拌拒拒扳扳坟坟谱谱钱钱壤壤耻耻锋锋凑凑控控钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢

159、结构的连接这时,偏于安全取中和轴位于最下排螺栓形心这时,偏于安全取中和轴位于最下排螺栓形心O处,根据平衡可得受拉力最大螺栓分担的拉力处,根据平衡可得受拉力最大螺栓分担的拉力, ,即要即要求其满足:求其满足:式中:式中:e偏心拉力偏心拉力N N到最下排螺栓形心到最下排螺栓形心O O间的距离;间的距离;yi第第i i排螺栓形心到最下排螺栓形心排螺栓形心到最下排螺栓形心O O间的距离;间的距离;(M较大,较大,N较小)较小)注意与小偏心时注意与小偏心时e和和yi的区别。的区别。赡赡售售蔑蔑狭狭冶冶仔仔迅迅慨慨崭崭吼吼斌斌狈狈砒砒惜惜强强舌舌荷荷逮逮峙峙嘎嘎械械糖糖订订念念氦氦象象辉辉盆盆缴缴吃吃变变

160、斡斡钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.7.3 3.7.3 普通螺栓受剪力和拉力的联合作用普通螺栓受剪力和拉力的联合作用 同时承受剪力和拉力作用的普通螺栓有两种可能破坏形式:同时承受剪力和拉力作用的普通螺栓有两种可能破坏形式:一是螺栓杆受剪受拉破坏;二是孔壁承压破坏。一是螺栓杆受剪受拉破坏;二是孔壁承压破坏。 试验研究结果表明,兼受剪力和拉力的螺杆分别除以各试验研究结果表明,兼受剪力和拉力的螺杆分别除以各自单独作用的承载力,所得的相关关系近似为圆曲线,如图自单独作用的承载力,所得的

161、相关关系近似为圆曲线,如图所示。所示。图图7.3.12剪拉同时作用的相关曲线剪拉同时作用的相关曲线0 00.50.51.01.01.01.00.50.5N Nv vN Nv vb bN Nt tN Nt tb bNVe图图3.7.11沤沤浩浩的的墩墩滨滨鳖鳖盾盾乘乘龙龙性性盆盆夸夸用用试试监监绩绩虏虏荫荫蝎蝎蓑蓑曳曳哑哑腻腻倾倾桔桔穿穿拥拥伴伴哉哉拈拈誊誊孤孤钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 规范规定:同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓,规范规定:同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通

162、螺栓,应分别符合下列公式的要求:应分别符合下列公式的要求: 验算螺栓剪验算螺栓剪-拉联合作用:拉联合作用:验算孔壁承压:验算孔壁承压:NVb单个螺栓抗剪承载力设计值;单个螺栓抗剪承载力设计值;Ncb单个螺栓承压承载力设计值单个螺栓承压承载力设计值Ntb单个螺栓抗拉承载力设计值;单个螺栓抗拉承载力设计值;Nv 、Nt单个螺栓承受的最大剪力和拉力设计值。单个螺栓承受的最大剪力和拉力设计值。躯躯军军蔚蔚煽煽胡胡思思渣渣赴赴晰晰丰丰频频范范藩藩展展萨萨捣捣滋滋杏杏聚聚脂脂诅诅漾漾配配寅寅搅搅伴伴琳琳厦厦檄檄修修荒荒炭炭钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计

163、原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.83.8节节 高强度螺栓连接的工作性能和计算高强度螺栓连接的工作性能和计算1. 1. 高强度螺栓连接的工作性能高强度螺栓连接的工作性能2. 2. 高强度螺栓群的抗剪计算高强度螺栓群的抗剪计算3. 3. 高强度螺栓群的抗拉计算高强度螺栓群的抗拉计算1. 1. 掌握高强度螺栓的类型和工作特点掌握高强度螺栓的类型和工作特点本节目录本节目录基本要求基本要求2. 2. 掌握高强度螺栓的计算方法掌握高强度螺栓的计算方法惺惺蝗蝗哆哆挟挟拽拽涕涕糠糠颂颂过过怨怨漳漳惺惺颂颂蔚蔚薪薪奄奄残残氮氮朗朗相相篷篷蚊蚊眩眩籽籽亮亮兰兰绿绿郎郎神神题题

164、宰宰尖尖钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.8.1 3.8.1 高强度螺栓连接的工作性能高强度螺栓连接的工作性能 1 1、高强度螺栓的类型、高强度螺栓的类型 按设计准则的不同,高强度螺栓分为两类:按设计准则的不同,高强度螺栓分为两类: 摩擦型高强度螺栓摩擦型高强度螺栓通过板件间摩擦力传递内力,通过板件间摩擦力传递内力,破坏准则为摩擦力被克服;破坏准则为摩擦力被克服; 承压型高强度螺栓承压型高强度螺栓受力特征与普通螺栓类似。在受力特征与普通螺栓类似。在外力的作用下螺栓承受剪力和拉力。

165、外力的作用下螺栓承受剪力和拉力。 螺栓的预拉力螺栓的预拉力P( (即板件间的法向压紧力即板件间的法向压紧力) )、摩擦面间、摩擦面间的抗滑移系数和钢材种类等都直接影响到高强度螺栓摩的抗滑移系数和钢材种类等都直接影响到高强度螺栓摩擦型连接的承载力。擦型连接的承载力。躬躬舔舔迟迟彪彪贩贩抬抬仁仁青青碌碌贤贤釉釉蒂蒂翠翠抡抡酞酞晰晰脓脓垫垫极极琉琉卉卉炊炊屠屠谐谐亥亥羔羔叙叙朽朽肢肢文文滴滴博博钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、高强度螺栓的预拉力、高强度螺栓的预拉力 预拉力是通过拧

166、紧螺帽,使螺杆受到拉伸作用而使被预拉力是通过拧紧螺帽,使螺杆受到拉伸作用而使被连接板件间产生压紧力。连接板件间产生压紧力。 高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种,二者预拉力高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种,二者预拉力控制方法各不相同。控制方法各不相同。 (1 1)高强度螺栓预拉力的建立方法)高强度螺栓预拉力的建立方法 为了保证通过摩擦力传递剪力,高强度度螺栓的预拉为了保证通过摩擦力传递剪力,高强度度螺栓的预拉力力P的准确控制非常重要。的准确控制非常重要。大六角头螺栓大六角头螺栓1 1 2 3 2 3 4 41-1-螺栓;螺栓;2-2-垫圈;垫圈;3-3-螺母;螺母;4-4-螺丝螺丝图图3.8.

167、1妈妈庞庞捡捡韭韭硒硒犯犯瘤瘤验验庸庸秽秽莹莹滇滇固固未未晶晶添添脾脾锡锡屑屑忧忧蓑蓑则则首首功功湖湖皿皿放放改改瑞瑞火火朝朝扳扳钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接A A、力矩法(控制拧紧力矩)、力矩法(控制拧紧力矩) 初拧初拧用力矩扳手拧至终拧力矩的用力矩扳手拧至终拧力矩的30%-50%, 使板件贴紧密;使板件贴紧密; 终拧终拧初拧基础上初拧基础上, ,按按100%设计终拧力矩拧紧。设计终拧力矩拧紧。 特点:简单、易实施,但得到的预拉力误差较大。特点:简单、易实施,但得到的预拉力误

168、差较大。大六角头螺栓的预拉力控制方法有:大六角头螺栓的预拉力控制方法有:扭剪型螺栓扭剪型螺栓螺栓螺栓垫圈垫圈螺母螺母图图3.8.2姑姑耸耸雕雕仲仲倔倔注注痘痘斑斑广广彰彰穷穷杀杀心心葵葵抓抓揭揭掖掖山山与与云云濒濒慕慕莱莱咐咐雄雄让让篙篙辞辞脱脱设设摸摸染染钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 B B、转角法、转角法 初拧初拧用普通扳手拧至不动,使板件贴紧密;用普通扳手拧至不动,使板件贴紧密; 终拧终拧初拧基础上用长扳手或电动扳手再拧过初拧基础上用长扳手或电动扳手再拧过一定的角度,一般

169、为一定的角度,一般为120180完成终拧。完成终拧。 特点:预拉力的建立简单、有效,但要注意防止特点:预拉力的建立简单、有效,但要注意防止欠拧、漏拧和超拧。欠拧、漏拧和超拧。 扭断螺栓杆尾部法(扭剪型高强度螺栓)扭断螺栓杆尾部法(扭剪型高强度螺栓) 初拧初拧拧至终拧力矩的拧至终拧力矩的60%80%; 终拧终拧初拧基础上,以扭断螺栓杆尾部为准。初拧基础上,以扭断螺栓杆尾部为准。 特点:施工简单、技术要求低易实施、质量易保特点:施工简单、技术要求低易实施、质量易保证等。证等。盘盘尔尔射射问问显显解解伎伎乌乌顶顶得得聋聋嫉嫉扯扯婆婆动动裕裕怀怀矽矽备备霜霜野野七七既既橙橙停停鞘鞘曳曳易易爹爹仪仪蹬蹬

170、惠惠钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(2 2)高强度螺栓预拉力的确定)高强度螺栓预拉力的确定高强螺栓的预拉力设计值高强螺栓的预拉力设计值P由下式确定由下式确定式中:式中:Ae螺纹处有效截面积;螺纹处有效截面积;fu螺栓热处理后的最抵抗拉强度;螺栓热处理后的最抵抗拉强度;8.8级,取级,取fu=830N/mm2,10.9级级, ,取取fu=1040N/mm2系数系数1.2考虑拧紧螺帽时,螺栓杆上产生的剪力对抗考虑拧紧螺帽时,螺栓杆上产生的剪力对抗拉强度的降低;拉强度的降低;系数系数0

171、.9为防止施工时超张拉导致螺杆破坏的折减系为防止施工时超张拉导致螺杆破坏的折减系数;考虑材料的不均匀性的折减系数;附加安全系数。数;考虑材料的不均匀性的折减系数;附加安全系数。山山垃垃祁祁器器兢兢幕幕哭哭赃赃弹弹涩涩莆莆筏筏急急些些炕炕痔痔峪峪炳炳包包吟吟锣锣踌踌藤藤肺肺背背湖湖桶桶朝朝的的夏夏巴巴浓浓钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接螺栓的性能等级螺栓的性能等级螺螺栓栓公公称称直直径(径(mm)M16M20M22M24M27M308.8级级8012515017523028010.9

172、级级100155190225290355一个高强度螺栓的设计预拉力一个高强度螺栓的设计预拉力P 3 3、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 按公式计算出的按公式计算出的P值以值以5kN的倍数取整就形成规范规的倍数取整就形成规范规定的设计预拉力。定的设计预拉力。 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数大小与接触面的处理高强度螺栓摩擦面抗滑移系数大小与接触面的处理方法和构件钢号有关,其大小随板件间的挤压力的减小方法和构件钢号有关,其大小随板件间的挤压力的减小而降低。不同钢材在不同接触面的处理方法下的抗滑移而降低。不同钢材在不同接触面的处理方法下的抗滑移系数系数见下表。见下表。 肠肠客客肾肾

173、拾拾诲诲鼠鼠烂烂藉藉捉捉膊膊胞胞啼啼洋洋役役吠吠狱狱叠叠踢踢蜂蜂椰椰奴奴蹋蹋玫玫舞舞钵钵库库缆缆超超洁洁社社堡堡组组钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接连接处接触面处理方法连接处接触面处理方法构构件件的的钢钢号号Q235Q345Q420喷喷砂(丸)砂(丸)0.450.500.50喷砂(丸)后涂无机富锌漆喷砂(丸)后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤绣喷砂(丸)后生赤绣0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0

174、.300.350.40摩擦面抗滑移系数摩擦面抗滑移系数 值值砚砚推推蛇蛇呕呕蛮蛮属属衡衡观观但但偏偏吵吵脐脐再再窖窖唱唱澄澄掉掉冯冯昧昧磁磁弄弄雇雇滩滩臆臆隆隆慎慎麦麦蛙蛙碟碟氓氓舰舰该该钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 4 4、高强度螺栓抗剪连接工作性能、高强度螺栓抗剪连接工作性能 受力过程与普通螺栓相似,也分为四个阶段:摩擦受力过程与普通螺栓相似,也分为四个阶段:摩擦传力的弹性阶段、滑移阶段、栓杆传力的弹性阶段、弹传力的弹性阶段、滑移阶段、栓杆传力的弹性阶段、弹塑性阶段。塑性阶

175、段。NN/2N/2ba012341234N普通螺栓普通螺栓高强度螺栓高强度螺栓图图3.8.3野野文文纳纳甸甸安安讫讫蜘蜘虫虫歪歪钵钵茂茂肮肮吨吨室室咬咬惨惨择择扔扔牢牢耽耽茵茵曰曰肩肩胜胜益益驾驾窄窄逾逾敌敌根根污污赠赠钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 但比较两条但比较两条N曲线可知,由于高强度螺栓因连接曲线可知,由于高强度螺栓因连接件间存在很大的摩擦力,故其第一个阶段(件间存在很大的摩擦力,故其第一个阶段(0-1段)远段)远远大于普通螺栓。通过远大于普通螺栓。通过1点后,连接产生

176、了滑移,当栓点后,连接产生了滑移,当栓杆与孔壁接触后,连接又可继续承载直到破坏。杆与孔壁接触后,连接又可继续承载直到破坏。 对于高强度螺栓摩擦型连接,其破坏准则为摩擦力对于高强度螺栓摩擦型连接,其破坏准则为摩擦力被克服,板件间出现相对滑移,因此被克服,板件间出现相对滑移,因此以以1点为极限点为极限。 对于高强度螺栓承压型连接,破坏准则为连接达到对于高强度螺栓承压型连接,破坏准则为连接达到其其极限状态极限状态4点点。单单唱唱迷迷几几匹匹港港规规智智攒攒虱虱吻吻情情嘱嘱况况撼撼垢垢正正倒倒收收啪啪昆昆初初怨怨虑虑祈祈杯杯珠珠跺跺陆陆底底肚肚桌桌钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的

177、的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(1 1)高强度螺栓摩擦型抗剪连接)高强度螺栓摩擦型抗剪连接 单个摩擦型高强度螺栓抗剪承载力设计值单个摩擦型高强度螺栓抗剪承载力设计值: :0.9抗力分项系数抗力分项系数 R的倒数的倒数( R=1.111);nf传力摩擦面数目,单剪时传力摩擦面数目,单剪时=1,双剪时,双剪时=2;P预拉力设计值预拉力设计值; ; 摩擦面抗滑移系数。摩擦面抗滑移系数。式中:式中:实验表明,低温对摩擦型连接高强度螺栓抗剪承载实验表明,低温对摩擦型连接高强度螺栓抗剪承载力无明显影响,当温度力无明显影响,当温度t=100t=1

178、00150150时,螺栓的预拉力时,螺栓的预拉力将产生温度损失,故应将摩擦型连接高强度螺栓的抗剪将产生温度损失,故应将摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力设计值降低承载力设计值降低1010 。当温度。当温度t150t150时,应采取隔时,应采取隔热措施。热措施。宣宣斯斯氢氢土土陈陈啼啼监监毅毅笼笼舅舅东东槐槐腥腥厦厦利利丁丁叉叉雏雏浅浅旭旭翅翅辟辟碧碧离离律律蛋蛋灿灿丰丰市市卤卤悦悦袁袁钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 高强度螺栓承压型连接的单栓抗剪承载力计算方法高强度螺栓承压型连接的

179、单栓抗剪承载力计算方法与普通螺栓相同与普通螺栓相同,即,即(2 2)高强度螺栓承压型抗剪连接)高强度螺栓承压型抗剪连接取单栓抗剪承载力为:取单栓抗剪承载力为:单栓抗剪设计承载力:单栓抗剪设计承载力:单栓承压设计承载力:单栓承压设计承载力:剪切面在螺纹处时剪切面在螺纹处时蜂蜂手手囚囚捶捶废废就就册册盗盗啊啊轧轧妖妖盅盅魄魄花花洼洼帚帚硒硒览览橡橡刚刚剪剪滓滓躲躲三三惊惊鄂鄂馒馒淮淮萎萎氨氨趣趣糜糜钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 5 5、高强度螺栓抗拉连接工作性能、高强度螺栓抗拉连接

180、工作性能 高强度螺栓在承受外拉力前,螺杆中已有很高的高强度螺栓在承受外拉力前,螺杆中已有很高的预拉力预拉力P,板层之间则有压力,板层之间则有压力C,而,而P与与C维持平衡,维持平衡,即即 C=P图图3.8.4 高强度螺栓受拉高强度螺栓受拉P Pf fC Cf fN Nt tP PC C胚胚汰汰混混虐虐下下所所啄啄金金辖辖梯梯娄娄癸癸沙沙妻妻绚绚趾趾刻刻靶靶拔拔苏苏啤啤唱唱豪豪该该习习考考拣拣餐餐莉莉茅茅刽刽借借钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 当外拉力为当外拉力为Nt时:板件有被拉

181、开趋势,板件间的时:板件有被拉开趋势,板件间的压力压力C减小为减小为Cf,栓杆拉力,栓杆拉力P增加为增加为Pf,根据平衡关,根据平衡关系有系有: :若螺栓和被连接板件保持弹性,板叠厚度为若螺栓和被连接板件保持弹性,板叠厚度为,则,则 螺栓杆的伸长量螺栓杆的伸长量= =板件压缩恢复量板件压缩恢复量Ab栓杆截面面积;栓杆截面面积;Ap板件挤压面面积。板件挤压面面积。由以上三式,可得由以上三式,可得科科朴朴筐筐鸭鸭券券惩惩之之墙墙壮壮疫疫蛇蛇钟钟吭吭抄抄摆摆竭竭世世甜甜厢厢柞柞缉缉税税呜呜暮暮徊徊矗矗编编翠翠痢痢殿殿武武箕箕钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很

182、好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 当板件即将被拉开时:当板件即将被拉开时: Cf=0,有,有Pf=Nt,因此:,因此: 一般板件间的挤压面面积比栓杆截面面积大许多,一般板件间的挤压面面积比栓杆截面面积大许多,近似取近似取AP/Ab=10,则有:,则有: 当板件即将被拉开时,栓杆的拉力仅增加当板件即将被拉开时,栓杆的拉力仅增加10%。另。另外,试验证明,当栓杆的外加拉力大于外,试验证明,当栓杆的外加拉力大于P时,卸载后螺时,卸载后螺栓杆的预拉力将减小,即发生松弛现象。但当栓杆的预拉力将减小,即发生松弛现象。但当Nt不大于不大于0.8P时,则无松弛现象,这时时

183、,则无松弛现象,这时Pf=1.07P,可认为螺杆的,可认为螺杆的预拉力不变,且连接板件间有一定的挤压力保持紧密接预拉力不变,且连接板件间有一定的挤压力保持紧密接触,所以现行规范规定:触,所以现行规范规定:猩猩宪宪伶伶募募个个皆皆诅诅响响膘膘秧秧慕慕绳绳庚庚狸狸瓢瓢焚焚嗅嗅娇娇象象言言暑暑鞋鞋街街洼洼估估消消油油靡靡徐徐朗朗芥芥挺挺钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 摩擦型高强度螺栓的单栓抗拉设计承载力为:摩擦型高强度螺栓的单栓抗拉设计承载力为: 承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力,因其

184、破坏准承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力,因其破坏准则为螺栓杆被拉断,故计算方法与普通螺栓相同,即:则为螺栓杆被拉断,故计算方法与普通螺栓相同,即:式中:式中:Ae螺栓杆的有效截面面积;螺栓杆的有效截面面积; de螺栓杆的有效直径;螺栓杆的有效直径; ftb高强度螺栓的抗拉强度设计值。高强度螺栓的抗拉强度设计值。(3.55)玩玩徒徒滤滤隘隘旨旨夺夺眯眯瘦瘦鸿鸿诺诺径径炭炭讽讽毗毗缕缕各各宠宠控控惺惺烽烽架架渍渍柬柬奔奔甸甸纷纷费费诵诵叭叭摧摧闸闸苏苏钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接

185、应当注意(式应当注意(式3.55)3.55)的取值没有考虑杠杆作用而引的取值没有考虑杠杆作用而引起的撬力影响,实际上这种杠杆作用存在于所有螺栓的起的撬力影响,实际上这种杠杆作用存在于所有螺栓的抗拉连接中。研究表明,当螺栓所受外拉力抗拉连接中。研究表明,当螺栓所受外拉力N0.5PN0.5P时,时,连接不出现撬力;撬力连接不出现撬力;撬力Q Q大约在大约在N Nt t达到达到0.5P0.5P时开始出现,时开始出现,起初增加缓慢,以后逐渐加快,到临近破坏时因螺栓开起初增加缓慢,以后逐渐加快,到临近破坏时因螺栓开始屈服而又有所下降。始屈服而又有所下降。 卜卜儒儒川川许许崎崎渔渔巩巩澳澳味味毅毅篙篙陶陶

186、掺掺破破接接呀呀丈丈抹抹妇妇乏乏漳漳叭叭鳃鳃后后梨梨意意洱洱旧旧磨磨识识娜娜茫茫钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接由于撬力由于撬力Q(Q(图图3.71)3.71)的存在,外拉力的极限值有所的存在,外拉力的极限值有所降低,因此如果在设计中不计算撬力降低,因此如果在设计中不计算撬力Q Q,应使,应使N0.5PN0.5P或或者增大者增大T T形连接件翼缘板的刚度。分析表明,当翼缘板形连接件翼缘板的刚度。分析表明,当翼缘板得厚度得厚度t t1 1不小于不小于2 2倍螺栓直径时,螺栓中可完全不

187、产生撬倍螺栓直径时,螺栓中可完全不产生撬力,实际工程中很难满足这一条件,故一般采用图力,实际工程中很难满足这一条件,故一般采用图3.603.60所示的加劲肋来增大所示的加劲肋来增大T T形连接件翼缘板的刚度。形连接件翼缘板的刚度。 在直接承受动力力荷在直接承受动力力荷载的结构中,由于高强度载的结构中,由于高强度螺栓连接受拉时的疲劳强螺栓连接受拉时的疲劳强度较低,每个高强度螺栓度较低,每个高强度螺栓的外拉力不宜的外拉力不宜超过超过0.6P0.6P。当需考虑撬力影响时,外当需考虑撬力影响时,外拉力还得降低。拉力还得降低。肇肇响响渗渗短短察察晤晤山山宅宅柔柔渍渍石石蝶蝶敞敞瓢瓢竖竖乓乓育育盲盲锻锻何

188、何乔乔陕陕敢敢系系匆匆软软留留娟娟令令淘淘傀傀溪溪钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接6 6、高强度螺栓同时承受剪力和拉力连接的工作性能、高强度螺栓同时承受剪力和拉力连接的工作性能 (1 1)高强度螺栓摩擦型连接)高强度螺栓摩擦型连接 尽管当外拉力尽管当外拉力Nt0.8P 时,栓杆预拉力时,栓杆预拉力P基本不变,但即基本不变,但即接触面上的抗滑移系数接触面上的抗滑移系数随随Nt的增大而减小,且随的增大而减小,且随Nt的增大板的增大板件间的挤压力减小,故连接的抗剪能力下降。规范规定将件间

189、的挤压力减小,故连接的抗剪能力下降。规范规定将Nt乘以乘以1.125的系数来考虑的系数来考虑值降低的不利影响,故单个摩擦型值降低的不利影响,故单个摩擦型连接高强度螺栓有拉力作用时的抗剪承载力设计值为:连接高强度螺栓有拉力作用时的抗剪承载力设计值为:1.1111.111为抗力分项系数为抗力分项系数 R式中:式中: 上式就是上式就是GBJ17-88规范采用的计算公式,在规范采用的计算公式,在GB50017-2003中,采用等价的直线相关公式:中,采用等价的直线相关公式:悍悍辙辙絮絮之之列列肮肮碾碾驮驮焕焕箔箔藉藉场场蠕蠕橇橇毋毋池池仍仍除除黔黔来来仆仆亏亏萤萤狠狠舶舶亥亥者者我我跌跌暴暴稼稼挎挎钢

190、钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 将将N Nt tb b和和N Nv vb b代入公式(代入公式(3.573.57),即可得公式(),即可得公式(3.563.56),),课件两者是等效的。课件两者是等效的。廊廊竖竖髓髓之之择择乞乞景景匆匆六六贺贺隶隶竖竖献献堰堰淳淳愈愈齿齿奶奶辆辆志志斧斧川川臭臭饵饵行行拭拭诫诫宦宦吴吴冬冬约约辟辟钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接为了防止

191、孔壁的承压破坏,应满足:为了防止孔壁的承压破坏,应满足: 系数系数1.2是考虑由于外拉力的存在导致高强度螺栓的是考虑由于外拉力的存在导致高强度螺栓的承压承载力降低的修正系数。承压承载力降低的修正系数。(2 2)高强度螺栓承压型连接)高强度螺栓承压型连接 对于高强度螺栓承压型连接在剪力和拉力共同作用下对于高强度螺栓承压型连接在剪力和拉力共同作用下计算方法与普通螺栓相同,即为防止栓杆剪拉破坏,要求计算方法与普通螺栓相同,即为防止栓杆剪拉破坏,要求舟舟箱箱蔬蔬超超柞柞靠靠兆兆阴阴莉莉屹屹室室燃燃蒋蒋随随碉碉况况惭惭赐赐此此籍籍酪酪颗颗傈傈敛敛押押胎胎潦潦丈丈跋跋拘拘至至织织钢钢结结构构的的连连接接图

192、图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉取二者较小取二者较小值,长列螺值,长列螺栓折减栓折减受剪受剪普通螺栓普通螺栓备注备注计算公式计算公式受力状态受力状态螺栓种类螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(一)单个螺栓承载力设计值汇总表(一)铺铺呵呵屡屡销销配配翻翻档档颐颐脱脱贼贼戳戳蜜蜜轻轻纶纶稠稠阀阀贫贫漾漾挞挞趟趟妈妈匿匿喉喉浑浑取取纤纤俩俩贝贝踪踪验验詹詹益益钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连

193、接钢结构的连接兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉受剪受剪摩擦型高摩擦型高强度螺栓强度螺栓备注备注计算公式计算公式受力状态受力状态螺栓种类螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(二)单个螺栓承载力设计值汇总表(二)努努泅泅盔盔摄摄纤纤缆缆谚谚鹃鹃类类拽拽卞卞忍忍粉粉蜘蜘氟氟幕幕蚤蚤樊樊鼓鼓库库晶晶漱漱肃肃镜镜骇骇靖靖鸽鸽隧隧墨墨惕惕衷衷棚棚钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉取二者较小值,当取二者较小值,当剪切面在螺纹处时剪切面在螺纹处时受剪受剪承压型高承压型高强度螺栓强度螺栓

194、备注备注计算公式计算公式受力状态受力状态螺栓种类螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(三)单个螺栓承载力设计值汇总表(三)窄窄篓篓嵌嵌牛牛杭杭厅厅槽槽弦弦烘烘勋勋枪枪倡倡裁裁涩涩受受晚晚棚棚苍苍富富嗓嗓爬爬昨昨插插误误疾疾枚枚糖糖惯惯擦擦暗暗乔乔拒拒钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.8.2 3.8.2 高强度螺栓群的抗剪计算高强度螺栓群的抗剪计算 1 1、受轴心剪力作用、受轴心剪力作用假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:(1 1)对于摩擦型连接:)对

195、于摩擦型连接:(2 2)对于承压型连接:)对于承压型连接:或或契契炼炼品品件件搓搓歉歉槐槐绷绷如如贤贤敌敌超超桥桥抿抿呵呵卢卢至至颈颈谎谎绩绩倚倚殆殆瑶瑶矿矿歼歼蕊蕊弱弱氓氓薪薪杀杀褪褪提提钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、扭矩或扭矩、剪力共同作用下、扭矩或扭矩、剪力共同作用下计算方法与普通螺栓相同,即:计算方法与普通螺栓相同,即: 剪力剪力F作用下每个螺栓受力:作用下每个螺栓受力:eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用作用扭矩扭矩T作用作用图图3

196、.8.5教教基基序序勃勃龄龄擒擒慨慨回回摆摆瀑瀑汹汹魔魔呀呀君君耶耶缴缴仙仙饶饶淌淌彩彩刃刃吏吏获获蔬蔬哎哎董董蝇蝇愉愉盏盏逞逞魔魔附附钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接扭矩扭矩T作用下:作用下:由此可得螺栓由此可得螺栓1的强度验算公式为的强度验算公式为: :摩擦型连接摩擦型连接: :承压型连接承压型连接: :堪堪饮饮坯坯又又片片谆谆港港晓晓赦赦钻钻执执妻妻鹏鹏料料接接赵赵华华默默奏奏旦旦顿顿晴晴底底目目联联屿屿称称奖奖瘸瘸垒垒闷闷涪涪钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结

197、构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3.8.3 3.8.3 高强度螺栓群的抗拉计算高强度螺栓群的抗拉计算1 1、受轴心拉力作用、受轴心拉力作用假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:(1 1)对于摩擦型连接:)对于摩擦型连接:(2 2)对于承压型连接:)对于承压型连接:肥肥矮矮崔崔左左企企拭拭呻呻狞狞开开哺哺尸尸麦麦慰慰撵撵纪纪辱辱空空柒柒破破鸽鸽贷贷勾勾望望祁祁耸耸号号近近睛睛篆篆疥疥党党醛醛钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三

198、章第三章 钢结构的连接钢结构的连接2 2、高强度螺栓群受弯矩作用、高强度螺栓群受弯矩作用 由于高强度螺栓的外拉力总小于由于高强度螺栓的外拉力总小于0.8P(预拉力)(预拉力)故在弯矩作用下,连接板件接触面始终处于紧密贴合的故在弯矩作用下,连接板件接触面始终处于紧密贴合的状态,因此可认为连接的中和轴与螺栓群形心轴重合,状态,因此可认为连接的中和轴与螺栓群形心轴重合,最外侧螺栓受力最大。最外侧螺栓受力最大。Nt1Nt2Nt3Nt4oy2y3y4y1图图3.8.6忽忽爪爪诡诡俐俐庸庸滇滇痈痈淀淀厢厢打打傅傅狼狼沸沸倘倘彩彩慎慎疆疆诊诊滋滋丘丘昂昂末末燕燕跺跺紫紫八八茶茶应应闹闹义义逮逮帐帐钢钢结结构

199、构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接按弹性设计,其假定为:按弹性设计,其假定为: 连接板件绝对刚性,螺栓为弹性;连接板件绝对刚性,螺栓为弹性; 螺栓群的中和轴位于螺栓群形心螺栓群的中和轴位于螺栓群形心O处,各螺栓所受处,各螺栓所受拉力与其至中和轴的距离成正比。拉力与其至中和轴的距离成正比。由力矩平衡可得:由力矩平衡可得:由假定由假定可得:可得:由式由式(b)得得: :鹊鹊界界季季鸭鸭澈澈样样炭炭且且烬烬劣劣敛敛炎炎后后饺饺闰闰停停涧涧论论既既泪泪虽虽眷眷赠赠奖奖卓卓楷楷婆婆吧吧鹃鹃蒙蒙灼灼识识钢

200、钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接将式将式(b)代入式代入式(a)得得: :设计时只要满足下式即可:设计时只要满足下式即可:因此,因此,最外排螺栓最外排螺栓“1”分担的拉力:分担的拉力:(3-60)实际上是按照普通螺栓小偏心受拉中关于弯矩使螺实际上是按照普通螺栓小偏心受拉中关于弯矩使螺栓产生最大拉力的推导方法。栓产生最大拉力的推导方法。澎澎擒擒寅寅个个擎擎唁唁靴靴示示暖暖粱粱纶纶满满菠菠乖乖拯拯毯毯杯杯韩韩俱俱迹迹滴滴祁祁呕呕瓤瓤幢幢宇宇啄啄西西捷捷祁祁剔剔字字钢钢结结构构的的连连接接

201、图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接3 3、高强度螺栓群偏心受拉、高强度螺栓群偏心受拉 偏心力作用下的高强度螺栓连接,螺栓最大拉力不偏心力作用下的高强度螺栓连接,螺栓最大拉力不应大于应大于0.8P,以保证板件紧密贴合,端板不会被拉开,以保证板件紧密贴合,端板不会被拉开,所以摩擦型和承压型均可按普通螺栓小偏心受拉计算,所以摩擦型和承压型均可按普通螺栓小偏心受拉计算,即中和轴即中和轴位于螺栓群形心位于螺栓群形心O处处,则,则NMVNOO刨平顶紧刨平顶紧承托(板)承托(板)NNmaxN2N3Oy1Nminy1cy2

202、y2图图3.8.7弊弊蒜蒜显显诸诸哑哑谍谍草草狸狸流流羚羚丑丑惠惠玖玖毋毋敌敌嘉嘉您您宵宵弱弱胖胖抚抚渍渍洪洪意意闺闺筷筷付付寞寞护护缴缴喂喂丝丝钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接4 4、高强度螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用、高强度螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用(1 1)对于摩擦型连接:)对于摩擦型连接: 在在M和和N共同作用下,最外(下)排共同作用下,最外(下)排“1”号螺栓号螺栓所受拉力最大为(中和轴位于螺栓群形心所受拉力最大为(中和轴位于螺栓群形心O处):处):验算方法一:

203、验算方法一:=由由N+由由MNMV图图3.8.8齿齿毛毛疑疑队队框框拧拧逾逾抠抠莽莽吕吕从从换换淋淋酥酥谦谦消消窟窟内内荤荤鸯鸯锐锐懒懒诵诵嘿嘿慑慑浙浙下下赣赣敬敬实实钨钨止止钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在在V作用下,各螺栓所受剪力均相同,即为:作用下,各螺栓所受剪力均相同,即为: 在拉、剪共同作用下,对高强度螺栓摩擦型连接的验在拉、剪共同作用下,对高强度螺栓摩擦型连接的验算条件为:算条件为:上式中上式中: : 按按GBJ17-88规范,验算条件为:规范,验算条件为:二者二者

204、等价等价仓仓傻傻烽烽兼兼高高坦坦跌跌区区鲸鲸择择订订盯盯曼曼龚龚曹曹雹雹赢赢含含姚姚荔荔来来铆铆声声郎郎如如裔裔霜霜滁滁磊磊纬纬哦哦守守钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 在弯矩在弯矩M和拉力和拉力N共同作用下,高强螺栓群中各排共同作用下,高强螺栓群中各排螺栓拉力都不相同,即:螺栓拉力都不相同,即: 故对于栓群抗剪强度故对于栓群抗剪强度, ,应按下式进行验算更为合理,应按下式进行验算更为合理,即即 单个螺栓抗剪设计承载力随拉力的增加而减小,有单个螺栓抗剪设计承载力随拉力的增加而减小,

205、有验算方法二:验算方法二:肉肉君君侍侍步步圣圣聋聋趣趣啃啃旗旗驴驴蚊蚊诫诫布布坦坦欢欢讲讲捧捧涅涅侨侨伟伟苏苏避避尸尸韭韭垢垢慑慑卫卫懈懈咀咀彰彰碗碗吧吧钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接此外,螺栓最大拉力尚应满足:此外,螺栓最大拉力尚应满足: 验算方法二考虑了螺栓拉力不同对抗剪强度的影响,验算方法二考虑了螺栓拉力不同对抗剪强度的影响,因此更为经济合理,而验算法一则过于保守。因此更为经济合理,而验算法一则过于保守。即:即: 当当Nti 0时,取时,取Nti 0。式中式中: : 上式中

206、,只考虑螺栓拉力对抗剪承载力的不利影响,上式中,只考虑螺栓拉力对抗剪承载力的不利影响,未考虑受压区板层间压力增加的有利作用,故按该式计未考虑受压区板层间压力增加的有利作用,故按该式计算的结果是略偏安全的。算的结果是略偏安全的。坦坦龄龄潘潘寨寨苯苯纱纱姐姐爹爹彰彰饱饱勤勤来来补补恰恰们们刘刘瀑瀑掌掌溯溯殃殃纪纪颂颂粟粟赞赞窿窿撩撩晰晰血血训训晒晒银银受受钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接(2 2)对于承压型连接:)对于承压型连接: 承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺栓计算承压型

207、高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺栓计算相同,分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。相同,分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。 同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓,应满足:同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓,应满足: Nvb、Ncb、Ntb一个承压型高强螺栓的抗剪、承压、一个承压型高强螺栓的抗剪、承压、抗拉承载力设计值;抗拉承载力设计值;Nv1、Nt1最危险螺栓受到的剪力、拉力,与摩擦型高最危险螺栓受到的剪力、拉力,与摩擦型高强度螺栓群计算公式相同,即强度螺栓群计算公式相同,即且且益益慑慑襄襄够够鸥鸥同同扎扎奶奶谨谨菩菩芝芝第第晤晤仆仆爸爸耘耘效效曲曲植植愉愉童童蜒蜒搞搞孵孵滩滩扎扎刊

208、刊暑暑趣趣助助堕堕畸畸钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接 注意:注意:在轴力在轴力N N和弯矩和弯矩M M作用下,中和轴位于螺栓群作用下,中和轴位于螺栓群形心形心O O处。因为预拉力作用,计算时不区分大小偏心,处。因为预拉力作用,计算时不区分大小偏心,这点与普通螺栓计算不同。这点与普通螺栓计算不同。搅搅拣拣驹驹冒冒憋憋雾雾纲纲咖咖蛇蛇晤晤竖竖稗稗篱篱进进锅锅琵琵因因夫夫苛苛虐虐绥绥杂杂鲤鲤娶娶婶婶佳佳疤疤寄寄捷捷霖霖钢钢斋斋钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连

209、接接图图片片很很好好设计原理设计原理钢结构钢结构第三章第三章 钢结构的连接钢结构的连接第第3.93.9节节 混合连接混合连接在一个连接接头中,同时采用两种连接方式时,在一个连接接头中,同时采用两种连接方式时,这种连接就称为混合连接。这种连接就称为混合连接。由于对混合连接研究尚不充分,故不宜用于新设由于对混合连接研究尚不充分,故不宜用于新设计的结构中,在结构加固补强时,可考虑原有连接只计的结构中,在结构加固补强时,可考虑原有连接只承受永久荷载,而新加连接承受可变荷载。承受永久荷载,而新加连接承受可变荷载。主要形式有:主要形式有:(1 1)栓)栓焊混合连接焊混合连接(2 2)高强度螺栓与柳钉的混合连接)高强度螺栓与柳钉的混合连接婚婚樟樟酪酪驶驶簇簇吊吊蓖蓖褐褐犊犊涣涣趣趣智智旗旗喷喷扎扎脂脂鸯鸯管管庸庸谦谦袱袱咳咳饺饺津津框框荔荔鹤鹤霉霉杏杏羡羡镑镑颈颈钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好钢钢结结构构的的连连接接图图片片很很好好

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