11.0-11.1-钢结构的连接
钢结构的连接方式
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
§3-1钢结构的连接钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接（connections）构成的，各构件再通过安装连接架构成整个结构。
因此，连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。
在进行连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等（图3.1.1）。
3.1.1 焊缝连接一、焊缝连接的特点焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。
其优点是：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；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。
其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。
二、钢结构常用的焊接方法1、手工电弧焊这是最常用的一种焊接方法（3.1.2）。
通电后，在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。
电弧提供热源，使焊条中的焊丝熔化，滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。
由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触，避免形成脆性易裂的化合物。
钢结构-第三章 钢结构连接方法
自动焊的焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷较少， 塑性好，冲击韧性好，适合于焊接较长的直接 焊缝。半自动焊因人工操作，适用于焊曲线或 任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主 体金属相适应的焊丝和焊剂，焊丝应符合国家 标准的规定，焊剂应根据焊接工艺要求确定。
钢结构连接方式
* 气体保护焊是用惰性气体（或CO2）气体作
为电弧的保护介质，使熔化金属与空气隔绝， 以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热 集中，焊接速度快，熔深大，故焊缝强度比 手工焊的高。且塑性和抗腐蚀性好，适合于 厚钢板的焊接。
钢结构连接方式
（二）焊缝符号集及标注方法
《焊缝符号表示法》规定：焊缝符号一般由基本符 号与指引线组成，必要时还可加上补充符号和焊缝尺寸。 基本符号：表示焊缝的横截面形状，如用“ ”表 示角焊缝,用“V”表示V形坡口的对接焊缝； 补充符号：补充说明焊缝的某些特征，用“ ” 表示现场安装焊缝，用“ ”表示焊件三面带有焊缝； 指引线 ：一般由横线和带箭头的斜线组成，箭头 指向图形相应焊缝处，横线上方和下方用来标注基本符号 和焊缝尺寸等。
钢结构连接方式
本章小结
*一、知识点
* 1.钢结构的连接方法主要有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三
种方式。
* 2.钢结构常用的焊接方法、焊缝连接；对接焊缝和角焊缝的构
造；焊缝符号集及标注方法；焊缝质量检验和焊缝质量级别。
* 3. 普通螺栓连接的构造；
*二、重点内容
* 1.钢结构的连接方法 * 2.普通螺栓连接的构造
钢结构连接方式
A、B级螺栓（精制螺栓）采用8.8级钢材制作，经机床车削加工而成，表 面光滑，尺寸准确，且配用Ⅰ类孔（即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成，孔 壁光滑，对孔准确）。由于其加工精度高，与孔壁接触紧密，其连接变形小，受力 性能好，可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工，成本高，故在 钢结构中较少采用。
常见钢结构构件连接方法详解!
常见钢结构构件连接方法详解！钢结构构件的连接钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接和铆接，具体如下：（一）焊接1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法：按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接三种。
2、根据焊接接头的连接部位，可以将熔化焊接头分为：对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。
3、在焊接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和预热等工艺措施，尽可能把焊接应力和焊接变形控制到最小。
必要时，应取合理措施消除焊接残余应力和变形。
4、焊缝缺陷通常分为：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。
其主要产生原因和处理方法为：(1)裂纹：通常有热裂纹和冷裂纹之分。
产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等；产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。
处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属，进行补焊。
(2)孔穴：通常分为气孔和弧坑缩孔两种。
产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等，其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊。
产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属等，其处理方法是在弧坑处补焊。
(3)固体夹杂：有夹渣和夹钨两种缺陷。
产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等，其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补。
产生夹钨的主要原因是氩弧缝金属，重新焊补。
(4)未熔合、未焊透：产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。
对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后补焊。
对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背面直接补焊。
钢结构钢结构的连接课件.ppt
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钢结构钢结构的连接课件
钢结构钢结构的连接课件
请 回 答
1、对接焊缝与角焊缝在计算方法上有何区别? 2、侧面焊、三面围焊哪种做法较为经济?
(在同样荷载下) 3、焊接残余应力与变形对结构的性能有何影
响?采取哪些措施?
钢结构钢结构的连接课件
3-6 普通螺栓连接构造和计算
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f he钢N结构l钢w结构的f连f接w 课件
四、偏心力作用
1、弯矩M: f
M Ww
6M he lw2Biblioteka ffw f
2、扭矩T:
计算假定:(1)被连接件是绝对刚性的,角焊缝是弹性
(2)被连接件绕角焊缝有效截面形心o旋转,角焊缝上任
一点应力方向垂直该点与形心连线,应力大小与其
(3 23)
(2)承压承载力设计值
N
b C
d
tf
b C
(3 24)
当构件节点处或 拼接缝一側 螺栓较多,沿受力方向连接长
Nb min
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度: l1
l115d0 l160d0
1.1 l1
15d00
0.7 d0螺 栓 孔 径
钢结构钢结构的连接课件
图3-59 抗剪螺栓连接 图3-60 螺栓钢承结构压钢结的构的应连力接课分件 布
钢结构钢结构的连接课件
y1
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钢结构第三章 钢结构的连接
钢结构第三章钢结构的连接钢结构的连接1. 引言钢结构的连接是钢结构设计的关键环节之一。
连接的质量直接影响到整个钢结构的稳定性和安全性。
本章将详细介绍钢结构连接的相关知识，包括连接的分类、连接的选择原则、常用连接方式等。
2. 钢结构连接的分类钢结构连接可以按连接方式、连接部位、连接形式等多种方式进行分类。
常见的连接方式包括焊接连接、螺栓连接、连接件连接等。
根据连接部位可分为梁柱连接、梁梁连接、柱柱连接等。
根据连接形式可分为刚性连接和半刚性连接。
3. 焊接连接焊接连接是最常用的连接方式之一。
本节将详细介绍焊接连接的原理、方法、注意事项等。
焊接连接具有连接刚性好、承载能力高等优点，但需要注意焊接质量、焊接工艺等因素。
4. 螺栓连接螺栓连接是另一种常见的连接方式。
本节将介绍螺栓连接的原理、选型、设计要点等。
螺栓连接具有拆卸方便、适应性广等优点，但也有一些需注意的问题，如螺栓预紧力、螺栓材料等。
5. 连接件连接连接件连接是一种常用的连接方式，合用于一些特殊场合。
本节将介绍连接件连接的原理、选择、设计要点等。
连接件连接具有连接方便、适应性强等优点，但在设计过程中需要注意连接件的选择和尺寸等。
6. 钢结构连接的设计原则钢结构连接的设计原则包括强度原则、刚度原则、稳定性原则等。
本节将详细介绍这些设计原则的具体内容和应用方法，匡助读者更好地进行连接设计。
7. 钢结构连接的验算钢结构连接的验算是保证连接质量的重要环节。
本节将介绍常用的连接验算方法，如焊缝验算、螺栓验算等。
同时还将介绍一些相关的计算公式和实例，匡助读者理解和应用。
8. 钢结构连接的质量控制钢结构连接的质量控制是确保连接质量的关键。
本节将讲解常用的连接质量控制方法，如焊接质量控制、螺栓预紧控制等。
同时还将介绍一些连接质量控制的经验和技巧。
9. 钢结构连接的维护与检测钢结构连接的维护与检测是保证连接安全可靠的重要手段。
本节将介绍常用的连接维护与检测方法，如焊缝检测、螺栓松动检测等。
钢结构的连接
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焊缝计算长度lw :太长，两端应力与中间应力相差太大； 太短，起落弧太近，局部加热严重。 侧面焊缝的最大计算长度：lw ≤60 hf，当实际长度对于
上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑； 角焊缝的最小计算长度： lw ≥ 8 hf，而且不得小于
40mm。
搭接连接的构造要求： 当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，为了避免应力传
4、射钉、自攻螺栓、焊钉连接 灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结
构，不能受较大集中力 。焊钉用于混凝土和钢板的连接。
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第二节 焊接方法和焊缝连接形式
一、钢结构常用的焊接方法： 1、 手工电弧焊 最常用，设备简单，操作灵活。但生产效率低，劳动强
度大，焊接质量受焊工的影响大。 焊条选择：焊条应与焊件钢材相适应，Q235选择E43型
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（2） 正面角焊缝（端焊缝）、侧面角焊缝 1）端缝：焊缝垂直于受力方向，其特点为受力后应力状
态较复杂，应力集中严重，焊缝根部形成高峰应力， 易于开裂。端缝破坏强度要高一些，但塑性差。
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2）侧缝：焊缝长度方向与受力方向平行，其特点为应力分布 简单些，但弹性工作阶段分布并不均匀，剪应力两端大，中 间小。侧缝强度低，但塑性较好，两端出现塑性变形后将产 生应力重分布，在规定的长度内应力可趋于均匀。
钢结构PPT课件第三章 钢结构的连接
400mm)
皮
焊缝
电 弧 焊
自动焊 连续焊丝 焊剂
全自动
长而简单的 焊缝
质量均匀、塑 性、韧性好， 抗腐蚀性强
半自 动焊
连续焊丝
CO2气 体保护
人工操作 前进
任意焊缝
质量均匀、塑 性、韧性好， 抗腐蚀性强
电阻焊
无
无
通电、加 压、机械
薄板点焊
一般用作构造 焊缝
气焊
无短、光 无（乙 焊条 炔 还原
手工
ppt课件
✓ ④未熔合；
✓ ⑤母材被烧穿;
✓ ⑥气孔；
✓ ⑦非金属夹渣；
✓ ⑧裂纹。
缺陷会引起应力集中削弱焊缝有效截面，降低承载能力。
若发现焊缝有裂纹，应彻底铲除后补焊。
ppt课件
18
2、焊缝质量检验和焊缝级别
焊接时为保证质量，需要注意之处：
✓ （1）对不熟悉的钢种焊接时，需做工艺性能和力学性能的 试验；
第五节 焊接残余应力和焊接残余变形
第六节 普通螺栓连接的构造和计算
第七节 高强度螺栓连接的性能和计算
ppt课件
2
第一节 钢结构的连接方法
一、连接设计原则 二、结构的连接方法
ppt课件
3
一、连接设计原则
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件，各构件 再通过一定的安装连接而形成整体结构。连接部位应有足 够的强度、刚度及延性。被连接构件间应保持正确的相互 位置，以满足传力和使用要求。连接的加工和安装比较复 杂、费工，因此选定合适的连接方案和节点构造是钢结构 设计中重要的环节。连接设计不合理会影响结构的造价、 安全和寿命。
➢ (4)连接的计算模型应能考虑刚度不同的零件间的变
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法钢结构是一种常见的建筑结构形式，在工业、商业和住宅建筑中都得到广泛应用。
钢结构的连接方法对于整个结构的稳定性和抗震性至关重要。
下面将介绍一些常见的钢结构连接方法。
1.焊接连接：焊接是一种常用的钢结构连接方法，具有强度高、刚度大、耐久性好等优点。
常用的焊接方法包括电弧焊、气焊和激光焊。
焊接连接适用于较大的构件和重要部位的连接，如柱与柱、梁与柱等。
2.螺栓连接：螺栓连接是另一种常见的钢结构连接方法，它具有拆卸、调整和维修方便等优点。
螺栓连接适用于紧固面积较小的连接，如螺栓与角钢、螺栓与板材等。
螺栓连接可分为常规高强度螺栓连接和高强度大型螺栓连接两种。
3.铆接连接：铆接连接是利用铆钉将两个构件连接在一起。
它具有简便、可靠、耐腐蚀等优点，适用于不能进行焊接和螺栓连接的地方。
铆接连接常用于拼装式钢结构和冷弯薄壁结构的连接。
4.槽钢连接：槽钢连接是通过在槽钢之间焊接或螺栓连接来实现构件间的连接。
它适用于一些较小的构件和轻型钢结构的连接，如轻型檩条与轻型柱的连接。
5.非标准连接：非标准连接是指特殊情况下的连接方式，如带有球铰或滑动接头的连接等。
这种连接方式常用于需要满足倾斜和旋转变形的构件连接，以适应结构变形和抗震要求。
钢结构的连接方法在设计和施工中需要根据具体情况进行选择。
在选择连接方式时需要考虑结构的受力特点、材料的性质、工程的要求等因素，以使连接为整个结构提供足够的强度和刚度，确保结构的稳定性和安全性。
同时，连接方法的选择还要考虑施工的便利性、经济性和可行性。
因此，在进行钢结构设计和施工时，需要综合考虑各种因素，选择最合适的连接方法。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法钢结构的连接方法1. 引言钢结构是一种广泛应用于建造领域的结构形式，它具有高强度、高刚性和分量轻的特点。
在钢结构中，连接方法的选择和设计十分重要，能够决定其整体性能和安全性。
本文将详细介绍钢结构中常用的连接方法及其优缺点。
2. 螺栓连接螺栓连接是一种常见且可靠的连接方法。
它通过将螺栓穿过连接件的孔洞并用螺母紧固，来实现结构的连接。
螺栓连接具有可拆卸、可调整和可靠性好的特点。
根据连接的形式，螺栓连接分为挤压螺栓连接和高强度螺栓连接。
其中，高强度螺栓连接由于其承载能力高，被广泛应用于大型钢结构中。
3. 焊接连接焊接连接是将钢结构的构件通过熔化和凝固的方法连接在一起。
它具有高强度、刚性好和密封性好的特点，合用于各种形状和尺寸的构件连接。
常用的焊接连接方法包括手工电弧焊、埋弧焊温和体保护焊等。
焊接连接需要考虑焊接缺陷的控制，以及焊接接头的设计和预制加工。
4. 铆接连接铆接连接是通过将铆钉钉入预留孔洞中，利用铆钉的膨胀和压力来连接构件的一种方法。
它具有高强度、可靠性好和抗振动的特点，合用于需要承受剪切力的连接。
铆接连接常用于连接钢板、角钢和梁柱等构件，但需要注意铆钉的选择和预紧力的控制。
5. 锚固连接锚固连接是将构件通过锚固件固定在混凝土或者基础中的一种连接方法。
它能够提供稳定的支撑和抗拉强度，常用于钢柱与基础的连接。
常见的锚固连接方式包括化学锚固和机械锚固，需要根据具体情况选择合适的锚固材料和方式。
扩展内容：1. 本所涉及附件如下：- 图纸及设计文件- 施工规范和标准- 螺栓、焊接材料和工艺手册- 锚固材料和技术资料- 检测报告和质量证明文件2. 本所涉及的法律名词及注释：- 建造法：指规范了建造工程的设计、施工、验收和管理等方面的法律法规。
- 结构设计规范：指规定了钢结构设计计算方法、构件尺寸和连接要求的标准。
- 施工规范：指规定了钢结构施工过程中的操作规范、安全要求和质量控制的文件。
钢结构的连接演示文稿
气孔
夹渣 §3.1 钢结构的连接
咬边
未熔合
未焊透
（2）焊缝质量等级
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定焊缝按 其检验方法和质量要求分为一级、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质量标准， 适用于一般连接。 二级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤）合格，用于受 较大拉应力的重要连接。 一级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤、X射线探伤）合 格，用于抗动力、需要验算疲劳的重要连接。
角焊缝按受力与焊缝方向分： 1）正面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向垂直。 2）侧面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向平行。
§3.1 钢结构的连接
对接与角接组合焊缝
角焊缝沿长度方向的布置 1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。 2）间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。
≥50或10hf
* 产生残余应力、残余应变、焊接缺陷
* 降低压杆稳定、影响疲劳强度
* 对裂纹十分敏感
* 低温冷脆问题较为突出。
现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛。
§3.1 钢结构的连接
2. 钢结构常用的焊接方法
电弧焊
1）手工电弧焊
气体保护焊 电阻焊
2）自动半自动埋弧焊
（1）手工电弧焊
原理：利用电弧产生热量熔化涂有 焊药焊条和母材形成焊缝。 优点：方便，适应性强，特别适用 于在高空和野外作业，小型焊接， 应用最广泛。 缺点：质量波动大，要求焊工等级 高，劳动强度大，生产效率低。
焊丝转盘
送丝器
焊剂漏斗
、、、、 、 、
、、 、
、
熔渣
、
焊剂 焊件 、、、、、、、、、、、
钢结构连接方式
第三十八页，共60页。
第三章 连 接
Chapter 3
Connections
减少焊接应力和变形的措施
1.合理的焊缝设计
（1）合理的选择焊缝的尺寸和形式
（2）尽可能减少不必要的焊缝 （3）合理的安排焊缝的位置 （4）尽量避免焊缝的过分集中和交叉 （5）尽量避免母材在厚度方向的收缩应力
2.合理的工艺措施
相同焊缝
对接焊缝
塞焊缝
三角围焊
形 式
bα
αb p
hf
标 注 方
hf
O hf
bαv
hf
hf
p
bα <
[ hf
法
第二十五页，共60页。
第三章第三钢章结构连连的连接接接
2.对接焊缝的优缺点
优点：用料经济、传力均匀、无明显的应力集中，利于承
受动力荷载。 缺点：需剖口，焊件长度要求精确。
3.对接焊缝的构造处理
（1）采用合理的施焊顺序和方向 （2）采用反变形法减小焊接变形或焊接应力 （3）锤击或碾压焊缝使焊缝得到延伸 （4）小尺寸焊件，应焊前预热或焊后回火处理
第三十九页，共60页。
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。
第四十页，共60页。
第四十一页，共60页。
补充：
第三章 连 接
缺点
焊接残余应力大且不易控制， 焊接变形大。对材质要求高， 质量检验工作量大。
传力可靠，韧性和塑性好， 质量易于检查，抗动力荷 载好。
费钢、费工 。 目前很少采用
装卸便利，设备简单
螺栓精度低时不宜受剪，螺 栓精度高时加工和安装难度 较大 。
加工方便，对结构削弱少，
钢结构的连接
钢结构的连接钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式，其优点包括高强度、耐久性和施工效率高等。
钢结构的连接技术在确保结构的稳定和安全方面起着至关重要的作用。
本文将探讨钢结构连接的一些常见方法和技术。
1. 焊接连接焊接是钢结构连接中最常用的方法之一。
它通过熔化金属来实现两个钢材之间的连接。
常见的焊接方法包括电弧焊接、气体保护焊接和激光焊接等。
焊接连接的优点是连接强度高，连接部位整体性好，适用于各种结构形式和承载要求。
然而，焊接需要专业的技术和设备，并且焊接过程中产生的热量可能导致钢材变形。
2. 螺栓连接螺栓连接是另一种常见的钢结构连接方法。
它通过将螺栓穿过两个钢材，并用螺母拧紧来实现连接。
螺栓连接的优点是安装灵活、便于调整，同时也方便后期检修和拆卸。
螺栓连接适用于大型结构、受力复杂或需要频繁更换的情况。
然而，螺栓连接的强度相对焊接连接稍低，需要使用大量的螺栓，且螺栓本身的质量和紧固力度对连接的稳定性有较大影响。
3. 高强度螺栓连接为了提高螺栓连接的强度，高强度螺栓被广泛应用于钢结构的连接中。
高强度螺栓采用高强度材料制成，具有更高的抗拉强度和承载能力。
使用高强度螺栓连接可以减少连接件的数量，提高结构整体的稳定性。
高强度螺栓连接需要严格遵循相关的安装规范和紧固标准，确保连接的可靠性和安全性。
4. 锚固连接锚固连接是将钢结构与混凝土结构相连接的一种常见方式。
钢结构通常需要与基础混凝土进行连接，以确保整个建筑结构的稳定性。
锚固连接可以通过预埋螺栓、焊接、化学锚固剂等方式实现。
锚固连接的优点是连接强度高、稳定性好，适用于各种混凝土结构和钢结构的连接需求。
然而，锚固连接需要考虑混凝土的质量和基础的稳定性，施工过程中需要严格控制和检查。
5. 榫卯连接榫卯连接是一种传统的木结构连接方式，也适用于某些钢结构的连接。
榫卯连接通过在钢构件上切割槽口，并将另一根构件的榫头嵌入其中来实现连接。
榫卯连接的优点是美观、连接稳固，并可以减少对传统连接件的依赖。
钢结构第二节钢结构的连接
b)
c)
d)
图12-9 施焊位置
平焊—俯焊,环境轻松,施焊质量易保证. 平焊 俯焊,环境轻松,施焊质量易保证. 俯焊 仰焊—工地施焊难以避免 施焊环境差, 工地施焊难以避免, 横,立,仰焊 工地施焊难以避免,施焊环境差,质 量较难保证.仰焊最突出, 量较难保证.仰焊最突出,应尽量避 免.
a) 焊条 b) c) d)
N= ≤ f vw ′ lwt
θ
N
焊缝长度方向与作用力方向间夹角. 焊缝长度方向与作用力方向间夹角. θ —焊缝长度方向与作用力方向间夹角Nsinθ ′ 斜焊缝计算长度 l w—斜焊缝计算长度. 斜焊缝计算长度. f vw—对接焊缝抗剪设计强度. 对接焊缝抗剪设计强度. 对接焊缝抗剪设计强度 "规范"规定 规范"
(1)焊缝连接
焊接是目前钢结构最主要 的连接方法,其优点是构 造简单,节约钢材,加工 方便,易于采用自动化操 作.
除少数直接承受动力荷载结构的某些连 接,如吊车工作级别A6～A8吊车梁和柱, 吊车梁和制动梁,制动梁和柱的相互连 接,以及桁架式吊车梁的节点连接,不 宜采用焊接外,其它情况下的连接均可 用焊接.
焊缝及其连接型式
1,焊缝的型式 (1)对接焊缝 打坡口 目的: 目的:为了焊透 (2)角焊缝 ) 不打坡口
对接焊缝 被连接板件1 被连接板件1
被连接板件2 被连接板件2
对接焊缝
角焊缝 图12-5 焊缝的基本型式 12-
2,焊缝的施焊方位 平焊,立焊,横焊,仰焊. 平焊,立焊,横焊,仰焊.
a) 焊条
对接连接正焊缝若加引弧板施焊, 对接连接正焊缝若加引弧板施焊,且质量达到 二级,则无需焊缝抗拉强度验算. 一,二级,则无需焊缝抗拉强度验算. 只有以下两种情况, 只有以下两种情况,才需对正焊缝进行抗拉强 度验算: 度验算: 未使用引弧板施焊; 未使用引弧板施焊; b III级焊缝质量. 级焊缝质量. 级焊缝质量
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第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
11.1.1 焊接连接
1. 焊接原理
钢结构常用的焊接方法是电弧 焊,包括手工电弧焊、自动或半 自动埋弧焊及气体保护焊等。 手工电弧焊电路由焊条、焊钳、焊件、电焊机与导线组成。 通电引弧后，在涂有焊药的焊条端与焊件间产生电弧，使焊 条熔化，熔滴滴入被电弧吹成的焊接溶池中，焊药燃烧在熔 池周围形成保护气体，稍冷后在焊缝熔化金属表面形成熔渣， 以隔绝熔池中液体金属与氧、氮等气体的接触，避免形成脆 性易裂化合物，焊缝金属冷却后与焊件熔成一体。
第八章 钢结构 高强度螺栓连接
螺旋焊管
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
11.1 钢结构的连接方法
连接方法有焊接、螺栓和铆钉连接三种
1、焊缝连接
Welding connection
焊接连接是通过电弧产生热量，使 焊条和焊件局部熔化，经冷却凝结 成焊缝，从而将焊件连接成一体。
优点：任何形式的构件一般都可直接相连，不削弱构件截
面，用料经济，构造简单，加工方便，连接刚度大，密封性 能好，可采用全自动或半自动作业，生产效率高。 缺点：焊缝附近钢材，在高温作用下形成热影响区，其金 相组织和力学性能发生变化，导致局部材质变脆；焊接过程 中钢材受到不均匀的加温和冷却，使结构产生焊接残余应力 和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定的影 响。
上图为XWJ422是钛钙型药皮的优质低碳钢电焊条。
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
自动或半自动埋弧焊
自动或半自动埋弧焊主要设备是自动电焊机，沿轨道按设定 速度移动，通电引弧后，使埋于焊剂下的焊丝和附近的焊剂 熔化，熔渣浮在熔化的焊缝金属上面，使融化金属不与空气 接触，并供给焊缝金属以必要的合金元素，随焊机的移动， 颗粒状焊剂不断从料斗漏下，电弧完全被埋在焊剂之内，同 时焊丝自动地边熔化边下降，称为自动埋弧焊。 (沿轨道推移过程由人工控制时，称为半自动埋弧焊)
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
11.0.3 钢结构常用型材
4）冷弯薄壁型钢
其截面形式有等边角钢、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型 钢、槽钢、卷边槽钢等开口截面以及方形和矩形闭口截面 的管材。
5）钢管
有热轧无缝钢管和焊接 钢管两大类，焊接钢管 分为直缝焊、螺旋焊两 种，用符号“Ф”后加 “外径×厚度” 如Ф102×5
பைடு நூலகம்
11.0.3 钢结构常用型材
3）H型钢和T型钢
H型钢和T型钢均分为三类： 宽翼缘：HW TW； 中翼缘：HM TM； 如HW300×300×10×15 窄翼缘：HN TN。
H型钢与普通工字钢的区别:
1. 翼缘宽，故早期有宽翼缘工字钢一说； 2. 翼缘内表面无斜度、上下表面平行，便于与其它构件连接； 3. 从材料分布形式来看，工字钢材料主要集中在腹板附近，愈向 两侧延伸，钢材愈少，而在轧制H型钢中，材料分布侧重在翼 缘部分。 所以，H型钢的截面特性要明显优越于传统的工、 槽、角钢及它们的组合截面。
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
2.角焊缝的形式与构造（fillet welds）
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
（fillet welds）
2.角焊缝的形式与构造
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接方式
连接方法有焊接、螺栓和铆钉连接三种
2、螺栓连接
优点：施工工艺简单，安 装方便，特别适用于工地 安装连接，工程进度和质 量易得到保证。 缺点：因开孔对构件截面 有一定的削弱，且被连接 的板件需要相互搭接或另 加拼接板或角钢等连接件， 因而比焊接连接用材较多， 构造也较繁。
A、B、C、D、E四个等级 A级 无需冲击韧性试验 B级 20 ℃的冲击韧性 C级 0 ℃的冲击韧性 D级 -20 ℃的冲击韧性 E级 -40 ℃的冲击韧性
Q345B——屈服强度为345 N/mm2，B级镇静钢； Q390D——屈服强度为390 N/mm2，D级特殊镇静钢。
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
手工电弧直流/直流脉冲氩弧焊两用机
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
自动或半自动埋弧焊
门式全自动埋弧焊机
第八章 钢结构
H型钢柱上 的焊缝
11.1 钢结构的连接
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
气体保护焊
气体保护焊是利用惰性气体或二氧化碳气体 作为保护介质的一种电弧熔焊方法。直接依 靠保护气体在电弧周围形成局部的保护层， 以防止有害气体侵入，从而保持焊接过程的 稳定，气体保护焊又称气电焊。 (最常用的惰性气体是氩气)
高强度螺栓连接传递剪力的机理和普通螺栓连接不同， 普通螺栓连接靠螺栓杆承压和抗剪来传递剪力， 高强度螺栓连接靠被连接板件间的强大摩擦阻力来传递剪力。
按传力方式分为摩擦型和承压型两种。
摩擦型高强螺栓靠被连接板件间的强大摩擦阻力传递剪力，以摩擦阻力 刚被克服作为连接承载力的极限状态。 承压型高强螺栓靠被连接板件间的摩擦力和螺栓杆共同传递剪力，以螺 栓杆被剪坏或被压（承压）坏作为承载力的极限。 承压型的承载力比摩擦型高，可节约螺栓。但承压型的剪切变形比摩擦 型的大，故只适用于承受静力荷载和对结构变形不敏感的结构中，不得 用于直接承受动力荷载的结构中。
钢结构
Steel Structure
11.0 11.1 11.2 11.3 11.4
钢结构用材概况 钢结构的连接 钢结构构件计算 钢屋盖 钢结构施工图图识读简介
浙江建设职业技术学院 建筑工程系 结构教研组 胡轶敏等 2007版
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
11.0.1 钢结构用材的力学性能
第八章 钢结构 塑性：
11.0 钢结构用材概况
11.0.1 钢结构用材的力学性能
主要指标有伸长率δ和断面收缩率ψ
冷弯性能： 冲击韧性：
由冷弯试验来确定，是评价钢材力学性能和工艺性能， 钢材质量的一项综合性指标。
韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力， 亦即钢材抵抗冲击荷载的能力。
可焊性：
可焊性是指钢材对焊接工艺的适应能力，要求钢材施 焊后能获得良好的焊接接头性能。
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
手工电弧焊操作及电弧焊机
直流手工电弧焊--氩弧焊 多功能焊机
第八章 钢结构 手工电弧焊焊条
11.1 钢结构的连接
焊条有碳钢焊条和低合金钢焊条。 其牌号为E43、E50和E55型等，E表示焊条，数字表示熔敷金 属抗拉强度的最小值（单位为Kgf/mm2）。
一般情况下，焊条与母材的 对应关系如下： Q235钢材，采用E43焊条； Q345钢材，采用E50焊条； Q390、Q420钢材，采用 E55焊条。
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
11.0.2 钢种钢号
钢的牌号由屈服点中屈字汉语拼音的字首Q， 屈服点数值（N/mm2） 质量等级代号（A、B、C、D） 脱氧方法代号（F、b、Z、TZ）
等四个部分按顺序组成。 镇静钢（Z）特殊镇静钢（TZ）代号Z、TZ可以省略， C 级为镇静钢，D级为特殊镇静钢。
设备来自上海怡宾机电
二氧化碳气体保护焊
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
气体保护焊现场实例
西湖国际大厦施工现场 采用二氧化碳气体保护施焊
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
气体保护焊现场实例
杭州广播电视新楼施工现场 采用二氧化碳气体保护施焊
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接
焊缝的形式与构造
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
11.0.1 钢结构用材的力学性能
耐久性---影响钢结构寿命的因素有：
（1）钢材的腐蚀，通过油漆和定期维护措施， 控制硅和锰的含量； （2）防止过大的实效硬化； （3）必要时测定高温和长荷载下的持久强度； （4）防止长期连续重复荷载或交变荷载下的疲劳断裂。
小贴士： 沸腾钢为脱氧不完全的钢。冶炼后期不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在 钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出）。 镇静钢为完全脱氧的钢。通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不 沸腾。组织致密，偏析小，质量均匀。优质钢和合金一般都是镇静钢。 半镇静钢为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾 现象，但较沸腾钢弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点，碳素钢中此类钢 是值得提倡和发展的。
分为普通螺栓连接和高强 度螺栓连接
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接方式
1）普通螺栓连接
螺栓连接施工简单，固定 可靠，无需专用设备，广 泛用于临时固定构件及可 拆卸结构的安装。
A、B级螺栓加工精制，精度高 要求I类孔，孔径与栓径相同， 栓杆和螺孔间空隙仅为0.3mm 左右。在钢结构中已很少采用 C级螺栓由圆钢压制成，表面 粗糙，要求Ⅱ类孔，孔径比螺 栓杆径大1.5～3mm。 传递剪 力时，变形大，但传递拉力时 性能尚好，且成本低，故多用 于承受拉力的安装螺栓连接、 次要结构中。
第八章 钢结构
11.0 钢结构用材概况
11.0.2 钢种钢号
钢结构中常用普通低碳钢和普通低合金钢：
碳素钢：
按质量等级将钢分为A、B、C、D四级
A级钢最差，只保证抗拉强度、屈服点、伸长率， 必要时也可附加冷弯试验的要求。 B、C、D级钢均保证抗拉强度、屈服点、伸长率、 冷弯和冲击韧性(分别为+20℃，0℃，-20℃)等力 学性能。
b）单边V形：适合板厚t ＝10～20mm
c）双边V形：适合板厚t ＝10～20mm d）U形：适合板厚t > 20mm
e）K形：适合板厚t > 20mm
f）X形：适合板厚t > 20mm
第八章 钢结构
11.1 钢结构的连接