钢结构连接(焊接_螺栓连接)
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N sin lw t N cos lw t f t 或f c fv
w w w
Nsinθ
N
θ t B
26
Ncosθ
另:当tanθ≤1.5时,不用验算!
2、M、V共同作用下的对接焊缝计算 (1)板件间对接连接 因焊缝截面为矩形,M、
V M
V共同作用下应力图为:
故其强度计算公式为:
max
25
1、轴心力作用下的对接焊缝计算
N lw t f t 或f c
w w
N
lw
N
t
( 3 28)
式中: A N—轴心拉力或压力; t—板件较小厚度;T形连接中为腹板厚度; ftw、fcw —对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值。
当不满足上式时,可采用斜对 接焊缝连接如图B。 N
16
3.焊缝质量等级及选用 《钢结构设计规范》(GB50017--2003)中,对焊 缝质量等级的选用有如下规定:
(1) 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。 (2) 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。
1 O
N
a
b
4 3
2
δ51
(2)滑移阶段(1~2段)
克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大 滑移量为栓孔和栓杆间的距离,表现在曲线上为水平 段。
(3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)
该阶段主要靠栓杆与孔壁的 接触传力。栓杆受剪力、拉力、 弯矩作用,孔壁受挤压。由于材 料的弹性以及栓杆拉力增大所导 致的板件间摩擦力的增大,N-δ 关系以曲线状态上升。
(3)t>20mm时,宜采用U形、K形、X形坡口。
t--焊件厚度
21
α
C=0.5~2mm
C=2~3mm
( a)
(b)
α p
C=2~3mm
p (d)
C=3~4mm
( C)
p
C=3~4mm
p
C=3~4mm
( e)
( f)
22
2、V形、U形坡口焊缝单面施焊,但背面需进行补焊; 3、对接焊缝的起、灭弧点易出现缺陷,故一般用引弧 板引出,焊完后将其切去;不能做引弧板时,每条 焊缝的计算长度等于实际长度减去2t1,t1—较薄焊 件厚度; 4、当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,应做坡 度不大于1:2.5(静载)或1:4(动载)的斜角,以平缓 过度,减小应力集中。
内部无损检验:检验内部缺陷。
内部检验主要采用超声
波,有时还用磁粉检验
荧光检验等辅助检验方
法。还可以采用X射线或
γ射线透照或拍片。
15
《钢结构工程施工及验收规范》规定:
焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级
和三级。 一、二级焊缝除外观检查外,尚要求一定数 量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。 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。
M V 1 焊缝截面 σ1
τmax
σmax
τ
τ1
A、对于焊缝的σmax和τmax应满足式3-2和3-3要求; B、对于翼缘与腹板交接点焊缝(1点),其折算应 力尚应满足下式要求:
1 3 1 1.1 f t
2 2 w
( 3 31)
1.1—考虑最大折算应力只在局部出现的强度增大系数。28
、、 、、 、、
焊剂漏斗
焊丝转盘
、 、 、
、
、
熔渣
、 、 、 、、 、、 、、 、 、
焊剂 焊件
埋弧自动焊
7
A、焊丝的选择应与焊件等强度。 B、优、缺点: 优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低, 焊接质量好。 缺点:设备投资大,施工位置受限等。
机 器
送 丝 器
8
3.气体保护焊 优、缺点: 优点:焊接速度快,焊接质 量好。 缺点:施工条件受限制等。
4.焊缝代号
详细参见表3-1,图3-13
20
3.3 对接焊缝的构造与计算
一、对接焊缝的构造
1、对接焊缝的坡口形式:
对接焊缝的焊件常做坡口,坡口形式与板厚和
施工条件有关。
(1)当:t<6mm(手工焊),t<10mm(埋弧焊)时可不做坡
口,采用直边缝; (2)t=7~20mm时,宜采用单边V形和双边V形坡口;
第 三 章
3.1 钢结构的连接方法
一、焊缝连接 优点:不削弱截面,方便施工,连接刚度大; 缺点:材质易脆,存在残余应力,对裂纹敏感。
对接焊缝连接
角焊缝连接
2
二、铆钉连接 优点:连接刚度大,传力可靠; 缺点:对施工技术要求很高, 劳动强度大,施工条件差, 施
工速度慢。
三、螺栓连接 分为: 普通螺栓连接 高强度螺栓连接 优点:拆装方便 缺点:板件有削弱
N
50
三、普通螺栓抗剪连接 (一)工作性能和破坏形式 1.工作性能 N N
对图示螺栓连接做抗剪试验, N/2 即可得到板件上a、b两点相对位 N/2 移δ和作用力N的关系曲线,该曲 线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的 N 四个阶段,即: (1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态; 该阶段较短—摩擦力较小。
N v nv
b
b
d
d
4
2
fv
b
b
( 3 32)
Nc d t fc
( 3 33)
( 3 34)
b b b 单栓抗剪承载力: N min min N v ,N c
nv—剪切面数目; d—螺栓杆直径; fvb、fcb—螺栓抗剪和承压强度设计值; ∑t—连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。
(2)构造要求;
螺栓的边距和中距不宜太大,以免板件间贴合 不密,潮气侵入腐蚀钢材。 47
(3)施工要求
为了便于扳手拧紧螺母,螺栓中距应不小于3do。 根据以上要求,规范给定了螺栓的容许间距。
48
(三)螺栓连接的构造要求
为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接 接头一端不宜少于两个永久螺栓,但组合构件的 缀条除外;
(3)板件被拉断 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。
N
N/2
N
N
N
N
54
(4)板件端部被剪坏(拉豁) 端矩过小时;端矩不应小于2dO N N
这 两 种 破 坏 构 造 解 决
(5)栓杆弯曲破坏 螺栓杆过长;栓杆长度不应大于5d
N/2
N
N/2
55
(二)抗剪螺栓的单栓承载力设计值
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两种情况, 故单栓抗剪承载力由以下两式决定: 抗剪承载力: 承压承载力:
max
M Ww
VS w Iwt
lw
t A
σ
τ
ft
w
6M lw t
2
ft
V
w
( 3 29)
M W
w
3
2 lw t
fV
w
( 3 30)
VS
w
I wt
fv
w
式中:Ww—焊缝截面模量; Sw--焊缝截面面积矩; Iw--焊缝截面惯性矩。 27
(2)工字形截面梁对接连接计算
N/2 N/2
N
4 3
N
a
b
2 1 O
δ52
(4)弹塑性阶段(3~4段)
达到‘3’后,即使给荷载
以很小的增量,连接的剪切变
形迅速增大,直到连接破坏。 ‘4’点(曲线的最高点)即 为普通螺栓抗剪连接的极限承 载力Nu。
N/2 N/2
N Nu
3
N
a
b
4
2 1 O
δ53
2.破坏形式
N/2
(1)螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时 (2)孔壁的挤压破坏 栓杆较e= h f co s α 2
角角焊缝,除 钢管结构外, 不宜用作受
hf
按 h e = 0 .7 h f
α hf
α hf
hf
(a )
斜角角焊缝
(b )
力焊缝。
a) 锐 角 角 焊 缝 ; b) 钝 角 角 焊 缝
30
2.直角角焊缝的受力分析 (1)侧面角焊缝(侧焊缝) 单击图片3-7播放
17
(3)重级工作制和起重量 Q>50t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
与节点板之间的T形接头焊透的对接与角接组合焊缝,
不应低于二级。
(4)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Q>50t的中级工 作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。
18
19
31
A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw
试验表明侧面角焊缝主要承受剪力,强度相对较
低,塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折,故
剪应力沿焊缝长度分布不均匀,两端大中间小,lw/hf 越大剪应力分布越不均匀。
32
B. 破坏形式
33
(2)正面角焊缝
单击图片3-3播放
34
A. 应力分析
正面角焊缝受力复杂,应力集中严重,塑性较差, 35 但强度较高,与侧面角焊缝相比可高出35%--55%以上。
23
单击图片3-6播放
24
二、对接焊缝的计算 对接焊缝分为:焊透和部分焊透(自学)两种;
动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受
力方向的连接焊缝;
N t N
对于静载作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视 为与母材相同,不与计算。三级焊缝需进行计算; 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。
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度(kgf/mm2) 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 不同钢种的钢材焊接,宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点:方便,特别在高空和野外作业,小型焊接; 缺点:质量波动大,要求焊工等级高,劳动强度大,效率低。
6
2.埋弧焊(自动或半自动)
送丝器
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;
C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情 况可用于抗剪连接: 1、承受静载或间接动载的次要连接; 2、承受静载的可拆卸结构连接; 3、临时固定构件的安装连接。
49
二、螺栓连接的受力形式
A 只受剪力 F
B 只受拉力
C 剪力和拉力 共同作用 F
39
单击图片3-4播放
40
单击图片3-9播放
41
单击图片3-5播放
42
单击图片3-10播放
43
单击图片3-11播放
44
3.6 普通螺栓连接构造与计算
一、普通螺栓的种类和构造要求 (一)普通螺栓种类
按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。
A、B级---精制螺栓,性能等级为5.6或8.8级; 5或8表示fu≥500或800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6 或0.8;Ⅰ类孔,孔径(do)-栓杆直径(d)=0.3~0.5mm。 C级---粗制螺栓,性能等级为4.6或4.8级; 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8;Ⅱ 类孔,孔径(do)-栓杆直径(d) =1~3mm。
B. 正面角焊缝的破坏形式
36
(3)斜角焊缝 斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊 缝之间。
单击图片3-8播放
37
例3.4
角钢与连接板连接
例3.5 例3.6
牛腿与柱连接-焊缝受弯剪 牛腿与柱连接-焊缝受扭剪
38
三、焊接变形 焊接变形包括:纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、 角变形和扭曲变形等,通常是几种变形的组合。
3
N
3.2 焊接连接的特性
一、钢结构常用焊接方法 1.手工电弧焊 原理:利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。
焊条 焊钳
A、焊条的选择: 焊条应与焊件
焊机
保护气体
钢材相适应。
焊件
电弧
熔池 导线 4
单击图片3-1播放
5
Q235钢选择E43型焊条(E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048) Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518) B、焊条的表示方法: E—焊条(Electrode)
45
(二)螺栓的排列 1.并列—简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小,但构 件截面削弱大; 2.错列—排列不紧凑,所用连接板尺寸大,但构件截 面削弱小;
端距 中距 中距 边距 边距
A 并列
B 错列
46
3.螺栓排列的要求
(1)受力要求:
垂直受力方向:为了防止螺栓应力集中相互影响、 截面削弱过多而降低承载力,螺栓的边距和端距不 能太小; 顺力作用方向:为了防止板件被拉断或剪坏,端距 不能太小; 对于受压构件:为防止连接板件发生鼓曲,中距不 能太大。
9
二、焊接连接形式和焊缝形式 1.焊接连接形式 单击图片3-2播放
对接
10
单击图片3-3播放
搭接
11
2.焊缝形式 (1)对接焊缝
正对接焊缝 (2)角焊缝
斜对接焊缝
T型对接焊缝
12
3. 焊缝位置
13
三、焊缝缺陷及焊缝质量检查
1.焊缝缺陷
14
2.焊缝质量检查 外观检查:检查外观缺陷和几何尺寸;
3.4 角焊缝的构造与计算
一、角焊缝的形式和受力分析 1、角焊缝的形式: 直角角焊缝、斜角角焊缝
(1)直角角焊缝
hf
hf
hf
hf 普通式
1.5hf 平坡式
hf 凹面式
29
(2)斜角角焊缝
按 h e= h f co s α 2
对于α>135 或α<60 斜
o
o
hf
按 h e = 0 .7 h f
α hf
w w w
Nsinθ
N
θ t B
26
Ncosθ
另:当tanθ≤1.5时,不用验算!
2、M、V共同作用下的对接焊缝计算 (1)板件间对接连接 因焊缝截面为矩形,M、
V M
V共同作用下应力图为:
故其强度计算公式为:
max
25
1、轴心力作用下的对接焊缝计算
N lw t f t 或f c
w w
N
lw
N
t
( 3 28)
式中: A N—轴心拉力或压力; t—板件较小厚度;T形连接中为腹板厚度; ftw、fcw —对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值。
当不满足上式时,可采用斜对 接焊缝连接如图B。 N
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3.焊缝质量等级及选用 《钢结构设计规范》(GB50017--2003)中,对焊 缝质量等级的选用有如下规定:
(1) 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。 (2) 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。
1 O
N
a
b
4 3
2
δ51
(2)滑移阶段(1~2段)
克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大 滑移量为栓孔和栓杆间的距离,表现在曲线上为水平 段。
(3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)
该阶段主要靠栓杆与孔壁的 接触传力。栓杆受剪力、拉力、 弯矩作用,孔壁受挤压。由于材 料的弹性以及栓杆拉力增大所导 致的板件间摩擦力的增大,N-δ 关系以曲线状态上升。
(3)t>20mm时,宜采用U形、K形、X形坡口。
t--焊件厚度
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α
C=0.5~2mm
C=2~3mm
( a)
(b)
α p
C=2~3mm
p (d)
C=3~4mm
( C)
p
C=3~4mm
p
C=3~4mm
( e)
( f)
22
2、V形、U形坡口焊缝单面施焊,但背面需进行补焊; 3、对接焊缝的起、灭弧点易出现缺陷,故一般用引弧 板引出,焊完后将其切去;不能做引弧板时,每条 焊缝的计算长度等于实际长度减去2t1,t1—较薄焊 件厚度; 4、当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,应做坡 度不大于1:2.5(静载)或1:4(动载)的斜角,以平缓 过度,减小应力集中。
内部无损检验:检验内部缺陷。
内部检验主要采用超声
波,有时还用磁粉检验
荧光检验等辅助检验方
法。还可以采用X射线或
γ射线透照或拍片。
15
《钢结构工程施工及验收规范》规定:
焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级
和三级。 一、二级焊缝除外观检查外,尚要求一定数 量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。 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。
M V 1 焊缝截面 σ1
τmax
σmax
τ
τ1
A、对于焊缝的σmax和τmax应满足式3-2和3-3要求; B、对于翼缘与腹板交接点焊缝(1点),其折算应 力尚应满足下式要求:
1 3 1 1.1 f t
2 2 w
( 3 31)
1.1—考虑最大折算应力只在局部出现的强度增大系数。28
、、 、、 、、
焊剂漏斗
焊丝转盘
、 、 、
、
、
熔渣
、 、 、 、、 、、 、、 、 、
焊剂 焊件
埋弧自动焊
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A、焊丝的选择应与焊件等强度。 B、优、缺点: 优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低, 焊接质量好。 缺点:设备投资大,施工位置受限等。
机 器
送 丝 器
8
3.气体保护焊 优、缺点: 优点:焊接速度快,焊接质 量好。 缺点:施工条件受限制等。
4.焊缝代号
详细参见表3-1,图3-13
20
3.3 对接焊缝的构造与计算
一、对接焊缝的构造
1、对接焊缝的坡口形式:
对接焊缝的焊件常做坡口,坡口形式与板厚和
施工条件有关。
(1)当:t<6mm(手工焊),t<10mm(埋弧焊)时可不做坡
口,采用直边缝; (2)t=7~20mm时,宜采用单边V形和双边V形坡口;
第 三 章
3.1 钢结构的连接方法
一、焊缝连接 优点:不削弱截面,方便施工,连接刚度大; 缺点:材质易脆,存在残余应力,对裂纹敏感。
对接焊缝连接
角焊缝连接
2
二、铆钉连接 优点:连接刚度大,传力可靠; 缺点:对施工技术要求很高, 劳动强度大,施工条件差, 施
工速度慢。
三、螺栓连接 分为: 普通螺栓连接 高强度螺栓连接 优点:拆装方便 缺点:板件有削弱
N
50
三、普通螺栓抗剪连接 (一)工作性能和破坏形式 1.工作性能 N N
对图示螺栓连接做抗剪试验, N/2 即可得到板件上a、b两点相对位 N/2 移δ和作用力N的关系曲线,该曲 线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的 N 四个阶段,即: (1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态; 该阶段较短—摩擦力较小。
N v nv
b
b
d
d
4
2
fv
b
b
( 3 32)
Nc d t fc
( 3 33)
( 3 34)
b b b 单栓抗剪承载力: N min min N v ,N c
nv—剪切面数目; d—螺栓杆直径; fvb、fcb—螺栓抗剪和承压强度设计值; ∑t—连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。
(2)构造要求;
螺栓的边距和中距不宜太大,以免板件间贴合 不密,潮气侵入腐蚀钢材。 47
(3)施工要求
为了便于扳手拧紧螺母,螺栓中距应不小于3do。 根据以上要求,规范给定了螺栓的容许间距。
48
(三)螺栓连接的构造要求
为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接 接头一端不宜少于两个永久螺栓,但组合构件的 缀条除外;
(3)板件被拉断 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。
N
N/2
N
N
N
N
54
(4)板件端部被剪坏(拉豁) 端矩过小时;端矩不应小于2dO N N
这 两 种 破 坏 构 造 解 决
(5)栓杆弯曲破坏 螺栓杆过长;栓杆长度不应大于5d
N/2
N
N/2
55
(二)抗剪螺栓的单栓承载力设计值
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两种情况, 故单栓抗剪承载力由以下两式决定: 抗剪承载力: 承压承载力:
max
M Ww
VS w Iwt
lw
t A
σ
τ
ft
w
6M lw t
2
ft
V
w
( 3 29)
M W
w
3
2 lw t
fV
w
( 3 30)
VS
w
I wt
fv
w
式中:Ww—焊缝截面模量; Sw--焊缝截面面积矩; Iw--焊缝截面惯性矩。 27
(2)工字形截面梁对接连接计算
N/2 N/2
N
4 3
N
a
b
2 1 O
δ52
(4)弹塑性阶段(3~4段)
达到‘3’后,即使给荷载
以很小的增量,连接的剪切变
形迅速增大,直到连接破坏。 ‘4’点(曲线的最高点)即 为普通螺栓抗剪连接的极限承 载力Nu。
N/2 N/2
N Nu
3
N
a
b
4
2 1 O
δ53
2.破坏形式
N/2
(1)螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时 (2)孔壁的挤压破坏 栓杆较e= h f co s α 2
角角焊缝,除 钢管结构外, 不宜用作受
hf
按 h e = 0 .7 h f
α hf
α hf
hf
(a )
斜角角焊缝
(b )
力焊缝。
a) 锐 角 角 焊 缝 ; b) 钝 角 角 焊 缝
30
2.直角角焊缝的受力分析 (1)侧面角焊缝(侧焊缝) 单击图片3-7播放
17
(3)重级工作制和起重量 Q>50t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
与节点板之间的T形接头焊透的对接与角接组合焊缝,
不应低于二级。
(4)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Q>50t的中级工 作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。
18
19
31
A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw
试验表明侧面角焊缝主要承受剪力,强度相对较
低,塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折,故
剪应力沿焊缝长度分布不均匀,两端大中间小,lw/hf 越大剪应力分布越不均匀。
32
B. 破坏形式
33
(2)正面角焊缝
单击图片3-3播放
34
A. 应力分析
正面角焊缝受力复杂,应力集中严重,塑性较差, 35 但强度较高,与侧面角焊缝相比可高出35%--55%以上。
23
单击图片3-6播放
24
二、对接焊缝的计算 对接焊缝分为:焊透和部分焊透(自学)两种;
动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受
力方向的连接焊缝;
N t N
对于静载作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视 为与母材相同,不与计算。三级焊缝需进行计算; 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。
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度(kgf/mm2) 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 不同钢种的钢材焊接,宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点:方便,特别在高空和野外作业,小型焊接; 缺点:质量波动大,要求焊工等级高,劳动强度大,效率低。
6
2.埋弧焊(自动或半自动)
送丝器
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;
C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情 况可用于抗剪连接: 1、承受静载或间接动载的次要连接; 2、承受静载的可拆卸结构连接; 3、临时固定构件的安装连接。
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二、螺栓连接的受力形式
A 只受剪力 F
B 只受拉力
C 剪力和拉力 共同作用 F
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3.6 普通螺栓连接构造与计算
一、普通螺栓的种类和构造要求 (一)普通螺栓种类
按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。
A、B级---精制螺栓,性能等级为5.6或8.8级; 5或8表示fu≥500或800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6 或0.8;Ⅰ类孔,孔径(do)-栓杆直径(d)=0.3~0.5mm。 C级---粗制螺栓,性能等级为4.6或4.8级; 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8;Ⅱ 类孔,孔径(do)-栓杆直径(d) =1~3mm。
B. 正面角焊缝的破坏形式
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(3)斜角焊缝 斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊 缝之间。
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例3.4
角钢与连接板连接
例3.5 例3.6
牛腿与柱连接-焊缝受弯剪 牛腿与柱连接-焊缝受扭剪
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三、焊接变形 焊接变形包括:纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、 角变形和扭曲变形等,通常是几种变形的组合。
3
N
3.2 焊接连接的特性
一、钢结构常用焊接方法 1.手工电弧焊 原理:利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。
焊条 焊钳
A、焊条的选择: 焊条应与焊件
焊机
保护气体
钢材相适应。
焊件
电弧
熔池 导线 4
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Q235钢选择E43型焊条(E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048) Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518) B、焊条的表示方法: E—焊条(Electrode)
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(二)螺栓的排列 1.并列—简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小,但构 件截面削弱大; 2.错列—排列不紧凑,所用连接板尺寸大,但构件截 面削弱小;
端距 中距 中距 边距 边距
A 并列
B 错列
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3.螺栓排列的要求
(1)受力要求:
垂直受力方向:为了防止螺栓应力集中相互影响、 截面削弱过多而降低承载力,螺栓的边距和端距不 能太小; 顺力作用方向:为了防止板件被拉断或剪坏,端距 不能太小; 对于受压构件:为防止连接板件发生鼓曲,中距不 能太大。
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二、焊接连接形式和焊缝形式 1.焊接连接形式 单击图片3-2播放
对接
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搭接
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2.焊缝形式 (1)对接焊缝
正对接焊缝 (2)角焊缝
斜对接焊缝
T型对接焊缝
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3. 焊缝位置
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三、焊缝缺陷及焊缝质量检查
1.焊缝缺陷
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2.焊缝质量检查 外观检查:检查外观缺陷和几何尺寸;
3.4 角焊缝的构造与计算
一、角焊缝的形式和受力分析 1、角焊缝的形式: 直角角焊缝、斜角角焊缝
(1)直角角焊缝
hf
hf
hf
hf 普通式
1.5hf 平坡式
hf 凹面式
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(2)斜角角焊缝
按 h e= h f co s α 2
对于α>135 或α<60 斜
o
o
hf
按 h e = 0 .7 h f
α hf