鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算及構(gòu)造ppt課件.ppt

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1、3.1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法、形式、表示及特點(diǎn)鋼材→構(gòu)件→整體結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的連接方法選擇的原則：傳力明確簡(jiǎn)捷、強(qiáng)度可靠、保證安全，同時(shí)還須構(gòu)造簡(jiǎn)單、材料節(jié)約、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)降低。常用的連接方法一般采用焊接、栓接和鉚接。(a)焊縫連接；(b)鉚釘連接；(c)螺栓連接；(d)緊固件連接鋼結(jié)構(gòu)的連接方法連接方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)焊接對(duì)幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，省材省工，易于自動(dòng)化，工效高對(duì)材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大鉚接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動(dòng)力荷載好費(fèi)鋼、費(fèi)工普通螺栓連接裝卸便利，設(shè)備簡(jiǎn)單螺栓精度低時(shí)不宜受剪，螺栓精度高時(shí)加工和安裝難度較大

2、高強(qiáng)螺栓連接加工方便，對(duì)結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理，安裝工藝略為復(fù)雜，造價(jià)略高射釘、自攻螺栓連接靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須予先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)不能受較大集中力焊接優(yōu)點(diǎn)：任何形式的構(gòu)件一般都可直接相連，不削弱構(gòu)件截面，用料經(jīng)濟(jì)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，連接剛度大，密封性能好，可采用全自動(dòng)或半自動(dòng)作業(yè)，生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)：焊縫附近鋼材，在高溫作用下形成熱影響區(qū)，其金相組織和力學(xué)性能發(fā)生變化，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；焊接過(guò)程中鋼材受到不均勻的加溫和冷卻，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能有一定

3、的影響。常用的連接方法一般采用焊接、栓接和鉚接。焊接原理鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法是電弧焊,包括手工電弧焊、自動(dòng)或半自動(dòng)埋弧焊及氣體保護(hù)焊等。手工電弧焊電路由焊條、焊鉗、焊件、電焊機(jī)與導(dǎo)線(xiàn)組成。通電引弧后，在涂有焊藥的焊條端與焊件間產(chǎn)生電弧，使焊條熔化，熔滴滴入被電弧吹成的焊接溶池中，焊藥燃燒在熔池周?chē)纬杀Ｗo(hù)氣體，稍冷后在焊縫熔化金屬表面形成熔渣，以隔絕熔池中液體金屬與氧、氮等氣體的接觸，避免形成脆性易裂化合物，焊縫金屬冷卻后與焊件熔成一體。焊縫的形式與構(gòu)造1.按構(gòu)件的相對(duì)位置分：對(duì)接連接、搭接連接、Ｔ形連接、角接連接四種對(duì)接焊縫直縫斜縫角焊縫端縫側(cè)縫斜焊

4、縫2.按焊縫的種類(lèi)分3.按施焊位置分俯焊立焊橫焊仰焊(a)對(duì)接連接；(b)用拼接蓋板的對(duì)接連接；(c)搭接連接；(d)、(e)T型連接；(f)、(g)角部連接焊縫連接的形式焊縫的表示在鋼結(jié)構(gòu)施工圖中的焊縫，應(yīng)遵照《焊縫符號(hào)表示法》（GB324—88）和《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50105）的規(guī)定予以標(biāo)注。焊縫符號(hào):主要由圖形符號(hào)、輔助符號(hào)和引出線(xiàn)等部分組成。圖形符號(hào):表示焊縫截面的基本形式。引出線(xiàn):由橫線(xiàn)、斜線(xiàn)及箭頭組成，而橫線(xiàn)由兩條平行的實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)組成，可在實(shí)線(xiàn)側(cè)或虛線(xiàn)側(cè)標(biāo)注符號(hào)，斜線(xiàn)和箭頭則將整個(gè)焊縫符號(hào)指向圖形的有關(guān)焊縫處。當(dāng)焊縫分布不規(guī)則時(shí)

5、，在標(biāo)注焊縫符號(hào)的同時(shí)，宜在焊縫處加粗線(xiàn)（表示可見(jiàn)焊縫）或柵線(xiàn)（表示不可見(jiàn)焊縫），工地安裝焊縫加×號(hào)，如圖下圖。(a)可見(jiàn)焊縫(b)不可見(jiàn)焊縫(c)工地安裝焊縫焊縫標(biāo)注方法見(jiàn)教材P43焊縫缺陷(a)裂紋；(b)焊瘤；(c)燒穿；(d)弧坑；(e)氣孔；(f)夾渣；(g)咬邊；(h)未熔合；(i)未焊透焊縫缺陷螺栓連接優(yōu)點(diǎn)：施工工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，特別適用于工地安裝連接，工程進(jìn)度和質(zhì)量易得到保證。缺點(diǎn)：因開(kāi)孔對(duì)構(gòu)件截面有一定的削弱，且被連接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角鋼等連接件，因而比焊接連接用材較多，構(gòu)造也較繁。常用的連接方法一般采用焊接、栓接和

6、鉚接。對(duì)接焊縫的計(jì)算對(duì)接焊縫的焊件常需做成坡口，故又叫坡口焊縫坡口形式與焊件厚度有關(guān)。當(dāng)焊件厚度很?。ㄊ止ず?mm，埋弧焊10mm）時(shí)，可用直邊縫。對(duì)于一般厚度（6~20mm）的焊件可采用具有斜坡口的單邊V形或V形焊縫。斜坡口和根部間隙c（離縫）共同組成一個(gè)焊條能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的施焊空間，使焊縫易于焊透；對(duì)于較厚的焊件（t>20mm），則采用U形、K形和X形坡口。(a)直邊縫；(b)單邊V形坡口；(c)V形坡口；(d)U形坡口；(e)K形坡口；(f)X形坡口對(duì)接焊縫的坡口形式在對(duì)接焊縫的拼接處，當(dāng)焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向

7、從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1:2.5的斜角（圖3.11），以使截面過(guò)渡和緩，減小應(yīng)力集中。（a）改變寬度；（b）改變厚度用引弧和引出板焊接鋼板拼接角焊縫的構(gòu)造一、角焊縫的形式直角角焊縫普通型深熔直角焊縫平坡凸形斜角角焊縫斜銳焊縫斜鈍焊縫斜凹角焊縫二、最小焊角尺寸三、最大焊角尺寸每條側(cè)焊縫的長(zhǎng)度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離。兩側(cè)面角焊縫之間的距離b也不宜大于16t(t＞12mm)或190mm（t≤12mm）,t為較薄焊件的厚度。在搭接連接中，當(dāng)僅采用正面角焊縫時(shí)，其搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，也不得小于25mm。焊縫長(zhǎng)度及兩側(cè)焊縫間距搭接連接桿

8、件與節(jié)點(diǎn)板的焊縫連接(a)兩面?zhèn)群福╞）三面圍焊（c）L形圍焊3.4焊接殘余應(yīng)力和焊接變形(a