鋼結(jié)構(gòu)第3章 鋼結(jié)構(gòu)的連接課件.ppt

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1、1.了解鋼結(jié)構(gòu)連接的種類及特點(diǎn)。2.了解焊接的工作性能，掌握焊接連接的構(gòu)造要求和計算方法。3.掌握螺栓連接的構(gòu)造要求和計算方法。4.掌握焊接殘余應(yīng)力和殘余變形產(chǎn)生的原因及對結(jié)構(gòu)工作性能的影響。3.1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法3.2焊接方法和焊縫連接形式3.3角焊縫的構(gòu)造與計算3.4對接焊縫的構(gòu)造與計算3.5焊接應(yīng)力和焊接變形3.6螺栓連接的構(gòu)造3.7普通螺栓連接的工作性能和計算3.8高強(qiáng)度螺栓連接的工作性能和計算本章目錄基本要求第3.1節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接方法1.概述2.焊縫連接3.螺栓連接4.鉚釘連接了解鋼結(jié)構(gòu)的連接方法及特點(diǎn)本節(jié)目錄基本要求3.1

2、.1概述連接的作用是通過一定方式將板材或型鋼組合成構(gòu)件,或?qū)⑷舾蓸?gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu),以保證其共同工作。鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。焊接連接螺栓連接鉚釘連接圖3.1.13.1.2焊縫連接對接焊縫連接角焊縫連接焊縫連接優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，任何形式的構(gòu)件都可直接相連；用料經(jīng)濟(jì)，不削弱截面；制作加工方便，可實現(xiàn)自動化操作；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大。缺點(diǎn)：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形降低受壓構(gòu)件承載力；對裂紋敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體，低溫冷脆問題較為突出。3.1.3螺

3、栓連接普通螺栓連接高強(qiáng)度螺栓連接螺栓連接粗制螺栓C級精制螺栓A、B級摩擦型高強(qiáng)度螺栓承壓型高強(qiáng)度螺栓鉚釘連接是將鉚釘插入鉚孔后施壓使鉚釘端部鉚合,常用加熱鉚合，也可在常溫下鉚合。鉚釘連接的塑性、韌性較好，連接變形小，承受動力荷載時抗疲勞性能好，適合于重型和直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)。但由于鉚釘連接費(fèi)材費(fèi)工，噪音大，一般情況下很少采用。3.1.4鉚釘連接圖3.1.2圖3.1.3鉚釘連接第3.2節(jié)焊接方法和焊縫連接形式1.鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法2.焊縫連接形式及焊縫形式3.焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗了解焊縫連接類型、焊接方法及質(zhì)量要求等本節(jié)目錄基本要

4、求1、手工電弧焊3.2.1鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法（1）原理：利用電弧產(chǎn)生熱量熔化焊條和母材形成焊縫。焊機(jī)導(dǎo)線熔池焊條焊鉗保護(hù)氣體焊件電弧圖3.2.1手工電弧焊（4）焊條的表示方法：E后面加4個數(shù)字E—表示焊條(Electrode)前兩位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強(qiáng)度（N/mm2)后兩位數(shù)字表示適用焊接位置、電流種類及藥皮類型等。（2）優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作靈活方便，適于任意空間位置的焊接，持別適于焊接短焊縫。（3）缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，焊接質(zhì)量取決于焊工的精神狀態(tài)與技術(shù)水平，質(zhì)量波動大。（5）焊條的選擇焊條應(yīng)與焊件鋼材相適應(yīng)；不同鋼種

5、的鋼材焊接，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。如：Q390、Q420鋼——E55型焊條(E5500--5518)Q345鋼——E50型焊條(E5000--5048)Q235鋼——E43型焊條（E4300--E4328)2、埋弧焊（自動或半自動）（1）原理：埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法。圖3.2.2埋弧自動電弧焊焊絲轉(zhuǎn)盤送絲器悍劑漏斗悍劑悍件熔渣悍縫金屬（2）優(yōu)點(diǎn)：自動化程度高，焊接速度快，勞動強(qiáng)度低；電弧熱量集中，熔深大，熱影響區(qū)??；工藝條件穩(wěn)定，焊縫的化學(xué)成分均勻，焊縫質(zhì)量好，焊件變形小。（3）缺點(diǎn)：裝配精度要求高，設(shè)備

6、投資大，施工位置受限等。（4）焊絲的選擇：埋弧焊的焊條應(yīng)與焊件鋼材相匹配，如：Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。3、氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是利用惰性氣體或二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)，在電弧周圍造成局部的保護(hù)層，使被熔化的鋼材不與空氣接觸。其優(yōu)點(diǎn)：電弧加熱集中，焊接速度快，熔化深度大，焊縫強(qiáng)度高，塑性好。1、焊縫連接形式3.2.2焊縫連接形式及焊縫形式按被連接鋼材的相互位置，可分為：（1）對接連接有拼接蓋板的對接連接（2）搭接連接（3）T形連接（4）角部連接（5）焊釘連接N（6）

7、槽焊連接N2、焊縫形式（1）——正交——平行——斜交對接焊縫角焊縫正對接焊縫斜對接焊縫按受力方向正面角焊縫側(cè)面角焊縫斜焊縫正交斜交（2）角焊縫沿長度方向的布置分為：①連續(xù)角焊縫：受力性能較好，為主要的角焊縫形式。②斷續(xù)角焊縫：在起、滅弧處容易引起應(yīng)力集中，用于次要構(gòu)件或受力小的連接。長度b≥10hf或50mm受壓時間斷距離l≤15t;受拉時l≤30t，其中t為較薄焊件的厚度。bl間隔角焊縫連續(xù)角焊縫（3）角焊縫按施焊位置分為：船形位置焊（平焊）立焊立焊仰焊仰焊仰焊橫焊橫焊橫焊平焊圖3.2.31、焊縫缺陷3.2.3焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗

8、焊縫缺陷是指焊接過程中產(chǎn)生于焊縫金屬或附近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透等；以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。圖3.2.4焊縫缺陷裂紋焊瘤燒穿弧坑