钢结构连接方式 PPT
合集下载
钢结构的连接ppt课件
第四第章三钢章结构连的连接接
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 引弧板
垫板
垫板
图4.7 根部加垫板
垫板
图4.8 对接焊缝的引弧板
.
第四章第第三三钢章章结构连连的连接接接
1）为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。
缺点：质量波动大，要求焊工等级高，
劳动强度大，生产效率低。
.
焊条 保护气体
焊钳
电弧
熔池
图4.2 手工电弧焊
导线
第四章第章钢结连构的接连接
A、焊条的表示方法：E后面加4个数字
E—焊条(Electrode) 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、电流及药皮的类型。
.
第四第章三钢章结构连的连接接
4.3 全焊透对接焊缝的构造和计算
4.3.1 对接焊缝的构造
1. 对接焊缝的坡口形式
对接焊缝的焊件常需做成坡口，又叫坡口焊缝。坡口形式与焊件厚度有关。
图4.6 对接焊缝的坡口形式 a）直边缝：适合板厚t 10mm b）单边V形、c）双边V形：适合板厚t ＝10～20mm d）U形、e）K形、f）X形：适合板厚.t > 20mm
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。平行于作用力方向的纵向对接焊缝应 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。 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，质量不应低于二级。 4） 角焊缝质量等级一般为三级，但对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。
钢结构的焊接PPT课件
优点 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清楚 地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有助 于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔 深大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗 腐蚀性好，适用于全位置的焊接。
缺点 不适用于在风较大的地方施焊。
铆钉连接：通过铆钉穿过需连接件而将连接件连接的办法。
第一节 钢结构的连接方法
连接的作用：将板材或型钢组合成构件，再将构件组合 成整体结构，以保证其共同工作。 连接的影响：方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求：必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接连接:在被连接金属件之间的缝隙区域，通过高温使 被连接金属与填充金属熔融结合，冷却后形成牢固连接 的工艺过程称为焊接连接,填充金属带称为焊缝。
缺点：传力线通过时产生弯折， 应力沿焊缝长度方向的分布不 均匀，呈两端大而中间小的状 态，焊缝越长，应力分布不均 匀性越显著。
角焊缝的构造要求
最大焊脚尺寸hf 避免焊区过热、焊缝收缩时产生较大的残余应力和残余
变形，热影响区扩大，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢
管结构外 ，焊脚尺寸hf应该满足：
h f 1.2t1
焊缝形 1式、按焊缝与受力方向的相对位置
正对接焊缝
斜对接焊缝
按
正对接焊缝：焊缝垂直于力线
受 对接焊缝
力
斜对接焊缝：焊缝倾斜于力线
方
向
划 分
正面角焊缝：焊缝垂直于力线
角焊缝 侧面角焊缝：焊缝平行于力线
斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
2、按施焊的位置 平焊、横焊、立焊及仰焊。 平焊(又称俯焊)施焊方便。 立焊和横焊要求焊工的操作水平比平焊高一些。 仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证，因此应尽 量避免采用仰焊。
缺点 不适用于在风较大的地方施焊。
铆钉连接：通过铆钉穿过需连接件而将连接件连接的办法。
第一节 钢结构的连接方法
连接的作用：将板材或型钢组合成构件，再将构件组合 成整体结构，以保证其共同工作。 连接的影响：方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求：必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊接连接:在被连接金属件之间的缝隙区域，通过高温使 被连接金属与填充金属熔融结合，冷却后形成牢固连接 的工艺过程称为焊接连接,填充金属带称为焊缝。
缺点：传力线通过时产生弯折， 应力沿焊缝长度方向的分布不 均匀，呈两端大而中间小的状 态，焊缝越长，应力分布不均 匀性越显著。
角焊缝的构造要求
最大焊脚尺寸hf 避免焊区过热、焊缝收缩时产生较大的残余应力和残余
变形，热影响区扩大，产生热脆，较薄焊件烧穿，除钢
管结构外 ，焊脚尺寸hf应该满足：
h f 1.2t1
焊缝形 1式、按焊缝与受力方向的相对位置
正对接焊缝
斜对接焊缝
按
正对接焊缝：焊缝垂直于力线
受 对接焊缝
力
斜对接焊缝：焊缝倾斜于力线
方
向
划 分
正面角焊缝：焊缝垂直于力线
角焊缝 侧面角焊缝：焊缝平行于力线
斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
2、按施焊的位置 平焊、横焊、立焊及仰焊。 平焊(又称俯焊)施焊方便。 立焊和横焊要求焊工的操作水平比平焊高一些。 仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证，因此应尽 量避免采用仰焊。
钢结构的连接ppt课件
J——围焊缝的计算截面积对形心O点的极惯性
矩，J＝Ix＋Iy； Ix——围焊缝对ox轴的惯性矩； Iy——围焊缝对oy轴的惯性矩
角焊缝的最小焊脚尺寸应满足hf≥1.5 （t m ax㎜）， tmax较 厚的焊件的厚度。对埋弧自动焊， hf可减少1㎜；对T 形连接的单面角焊缝应增加1㎜；当tmax≤4㎜时，取hf ＝ tmax。
③侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝的应力沿长度分布不均匀，两端大，中间小。 焊缝中部尚未能充分发挥其承载力。因此，规定侧面角
需要的角焊缝有效高度为
焊脚尺寸hf＝he/0.7＝9㎜
N 118600
he lw[f]2080856.3m m
焊件钢板最大厚度tmax＝14㎜，最小厚度tmin＝10㎜，故焊脚
尺寸hf＝9㎜，满足1.5 (5t m.a6x ㎜)<hf<1.2tmin(=12㎜) 。
（2）轴心力作用下角钢角焊缝的计算
• 直角角焊缝的截面形式有普通焊缝（等边）、平坡焊 缝和深熔焊缝。一般采用普通直角焊缝（图20-9a）， 但是普通直角焊缝受力时力线弯折，应力集中严重，焊 缝根部容易开裂。因此在直接承受动力荷载的直角焊缝 常采用平坡焊缝（图20-9b）和深熔焊缝（图20-9c）。
•斜角焊缝常用于钢管结构中。对于α＞135°或α＜60° 的斜角焊缝,除了钢管结构外,不宜用作受力焊缝。
N3 helf [f ]
再通过平衡关系，可得到：
N1 N2
e2 e1 e2
e1 e1 e2
N N
N3 2
N3 2
k1N
N3 2
k2
N
N3 2
（20-9）
对于图20-16c）所示的L形焊缝，则不需先选定端
焊缝的厚度hf，而令式（20-9）的N2=0，可得到：
矩，J＝Ix＋Iy； Ix——围焊缝对ox轴的惯性矩； Iy——围焊缝对oy轴的惯性矩
角焊缝的最小焊脚尺寸应满足hf≥1.5 （t m ax㎜）， tmax较 厚的焊件的厚度。对埋弧自动焊， hf可减少1㎜；对T 形连接的单面角焊缝应增加1㎜；当tmax≤4㎜时，取hf ＝ tmax。
③侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝的应力沿长度分布不均匀，两端大，中间小。 焊缝中部尚未能充分发挥其承载力。因此，规定侧面角
需要的角焊缝有效高度为
焊脚尺寸hf＝he/0.7＝9㎜
N 118600
he lw[f]2080856.3m m
焊件钢板最大厚度tmax＝14㎜，最小厚度tmin＝10㎜，故焊脚
尺寸hf＝9㎜，满足1.5 (5t m.a6x ㎜)<hf<1.2tmin(=12㎜) 。
（2）轴心力作用下角钢角焊缝的计算
• 直角角焊缝的截面形式有普通焊缝（等边）、平坡焊 缝和深熔焊缝。一般采用普通直角焊缝（图20-9a）， 但是普通直角焊缝受力时力线弯折，应力集中严重，焊 缝根部容易开裂。因此在直接承受动力荷载的直角焊缝 常采用平坡焊缝（图20-9b）和深熔焊缝（图20-9c）。
•斜角焊缝常用于钢管结构中。对于α＞135°或α＜60° 的斜角焊缝,除了钢管结构外,不宜用作受力焊缝。
N3 helf [f ]
再通过平衡关系，可得到：
N1 N2
e2 e1 e2
e1 e1 e2
N N
N3 2
N3 2
k1N
N3 2
k2
N
N3 2
（20-9）
对于图20-16c）所示的L形焊缝，则不需先选定端
焊缝的厚度hf，而令式（20-9）的N2=0，可得到：
钢结构PPT课件第三章 钢结构的连接
点4为上翼缘最外缘的点。各点计算为：
各点计算
点1：
点2：
点3：
点4：
式中：
AW ′—有效抗剪面积， AW ′=h0tw AW—整个焊缝截面的截面积； yi计中，有时遇到板件较厚，而板件间连接受力较小时，可以 采用部分焊透的对接焊缝（图7-21），例如当用四块较厚的钢板焊成的 箱形截面轴心受压柱时，由于焊缝主要起联系作用，就可以用部分焊透 的坡口焊缝（图7-21-f）。在此情况下，用焊透的坡口焊缝并非必要， 而采用角焊缝则外形不能平整，都不如采用部分焊透的坡口焊缝为好。
f） X形：适合板厚t > 20mm
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，焊件长度要精确。
3. 对接焊缝的构造处理
（1）起落弧处易有焊接缺陷，所以用引弧板。但采用引弧 板施工复杂，除承受动力荷载外，一般不用，计算时将焊 缝长度两端各减去5mm。
（2）变厚度板对接，在板的一面或两面切成坡度不大于1： 4的斜面，避免应力集中。 （图1）
（3）变宽度板对接，在板的一侧或两侧切成坡度不大于1：
4的斜边，避免应力集中。 （图2）
图1
图2
4. 对接焊缝的强度
有引弧板的对接焊缝在受压时与母材等强，但焊缝的抗拉 强度与焊缝质量等级有关。
二、对接焊缝的计算
以焊缝质量也最好，仰焊最差。
4、焊缝符号及标注方法（P195~197）
按《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)和 《焊缝符号表示法》(GB324-88)执行。
第三节 对接焊缝连接的构造和计算
对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中 现象，受力性能良好。但质量要求高，焊件间施 焊间隙要求严，一般多用于工厂制造的连接中， 主要用于板件、型钢的拼接或构件的连接。
各点计算
点1：
点2：
点3：
点4：
式中：
AW ′—有效抗剪面积， AW ′=h0tw AW—整个焊缝截面的截面积； yi计中，有时遇到板件较厚，而板件间连接受力较小时，可以 采用部分焊透的对接焊缝（图7-21），例如当用四块较厚的钢板焊成的 箱形截面轴心受压柱时，由于焊缝主要起联系作用，就可以用部分焊透 的坡口焊缝（图7-21-f）。在此情况下，用焊透的坡口焊缝并非必要， 而采用角焊缝则外形不能平整，都不如采用部分焊透的坡口焊缝为好。
f） X形：适合板厚t > 20mm
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，焊件长度要精确。
3. 对接焊缝的构造处理
（1）起落弧处易有焊接缺陷，所以用引弧板。但采用引弧 板施工复杂，除承受动力荷载外，一般不用，计算时将焊 缝长度两端各减去5mm。
（2）变厚度板对接，在板的一面或两面切成坡度不大于1： 4的斜面，避免应力集中。 （图1）
（3）变宽度板对接，在板的一侧或两侧切成坡度不大于1：
4的斜边，避免应力集中。 （图2）
图1
图2
4. 对接焊缝的强度
有引弧板的对接焊缝在受压时与母材等强，但焊缝的抗拉 强度与焊缝质量等级有关。
二、对接焊缝的计算
以焊缝质量也最好，仰焊最差。
4、焊缝符号及标注方法（P195~197）
按《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)和 《焊缝符号表示法》(GB324-88)执行。
第三节 对接焊缝连接的构造和计算
对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中 现象，受力性能良好。但质量要求高，焊件间施 焊间隙要求严，一般多用于工厂制造的连接中， 主要用于板件、型钢的拼接或构件的连接。
钢结构的连接(螺栓)PPT
02
焊接过程中易产生热变 形，需进行焊后处理。
03
焊接过程中易产生焊接 缺陷，如气孔、夹渣、 未熔合等。
04
焊接过程中需要消耗大 量能源，且焊接设备成 本较高。
螺栓连接
01
02
03
04
通过螺栓和螺母将两个或多个 钢材连接在一起，操作简单，
安装方便。
螺栓连接可以拆卸，便于维修 和更换。
螺栓连接适用于承受静载和动 载的结构，承载能力较高。
优点
01
02
03
04
高强度
螺栓连接具有较高的承载能力 ，能够承受较大的拉力和压力
。
灵活性
螺栓连接适用于各种形状和尺 寸的钢结构，可以方便地连接
不同材料和厚度的构件。
易于安装
螺栓连接的安装过程相对简单 ，不需要焊接等复杂工艺，可
以快速装配和拆卸。
耐腐蚀
钢结构连接处使用螺栓连接可 以有效避免焊接区域的腐蚀问
06
螺栓连接的未来发展
新材料的应用
01
02
03
高强度钢材
随着材料科学的进步，高 强度钢材的研发和应用将 进一步提高螺栓连接的强 度和稳定性。
轻质材料
轻质材料的出现将降低结 构重量，提高螺栓连接的 效率，尤其在航空和汽车 领域具有广泛应用前景。
耐腐蚀材料
针对不同环境条件，研发 具有良好耐腐蚀性能的螺 栓材料，以提高结构的使 用寿命和安全性。
智能化连接技术
自动化装配
利用机器人和自动化设备 实现螺栓连接的快速、准 确装配，提高生产效率。
智能监测
通过传感器和智能化技术 对螺栓连接进行实时监测， 及时发现潜在问题，确保 结构安全。
预紧力控制
钢结构的连接ppt课件
钢结构的连接
钢结构的连接
焊缝符号及标注方法
在钢结构施工图上应将焊缝的形式、尺寸和辅助要求用焊 缝符号标注出来。焊缝符号由国家标准《焊缝符号表示法》 （GB324-88）和《建筑结构制图标准》（GBJ105-87）规 定。根据《焊缝符号表示法》（GB324-88），焊缝符号主 要由引出线和基本符号组成，必要时还可以加上辅助符号、 补充符号和焊缝尺寸符号，见表（下页）。
2. 焊接连接形式按构造分：对接焊缝和角焊缝两 种 角焊缝可分为正面角焊缝和侧面角焊缝
钢结构的连接
焊缝按沿长度方向的分布情况来分，有连续角焊缝和断 续角焊缝 (LW>10 h f 或 50mm) 两种形式
3. 按施焊钢位结置分构 的 连 接
焊缝按施焊位置分俯焊、立焊、横焊和仰 焊等几种
钢结构的连接
钢结构的连接
焊接方法
焊条
焊剂
操作方式
适应范围
质量状况
手工焊
短焊条 (350－ 400mm)
附于焊条 之药皮
电
弧
自动焊 焊
连续焊 丝
焊剂
全手动 全自动
工位复杂，形 状复杂之焊缝
比自动焊略差
长而简单的焊 质量均匀、塑性、韧
缝
性好，抗腐蚀性强
半自动焊 电阻焊 气焊
连续焊 丝
CO2气体 保护
人工操作前进
任意焊缝
钢结构的连接
I型
对 II型 接 焊 缝 单边
V型
K型
钢结构的连接
角 焊 缝
塞 焊 缝
钢结构的连接
辅
平面符号
助
符
号
凹面符号
补
三面围焊
充
符号
符
《钢结构连接施工》课件
• 合连接要质求量。包括连接紧固、 坡口形貌、焊接质量、 表面质量和验收标准等。
• 钢结构连接检验应有资 质的检测机构参与，并 出具检测报告。
检验过程
• 检验前，要做好对钢结 构连接的相关资料准备。
• 开始检验后，按要求对 连接做外观和尺寸检查。
• 检查合格后，进行传递 性检验。
质量控制方案
• 制定相应的钢结构连接 质量保证方案，确保连 接质量符合设计和施工
工厂钢结构连接
工厂和大型商业建筑的钢结构连 接，往往需要承载很大的重量， 连接质量对稳定性和安全性影响 尤为重要。
• 要建求立。连接质量档案，做 好验收记录和报告，以 备后续使用。
• 每个工程钢结构连接施 工质量的验收都应由专 业的验收机构进行。
案例分析
桥梁钢结构连接
桥梁钢结构连接质量的好坏，直 接影响着桥梁的安全性和使用寿 命。
体育馆钢结构连接
体育馆是钢结构的主要应用场所 之一，连接的质量直接关系到体 育馆的安全性和稳定性。
《钢结构连接施工》PPT 课件
本课件将介绍全面的钢结构连接施工知识，包括连接方式、安全措施、质量 控制等。
钢结构及其连接介绍
什么是钢结构？
钢结构是以钢材制造为主要构件的结构体系。
什么是钢结构连接？
钢结构连接是将钢构件连接在一起形成整体的技 术过程。
为什么应该使用钢结构？
钢结构具有轻质、高强、刚性好等特点，适用于 高层建筑、大型体育馆、桥梁等建筑物。
连接的重要性
连接是钢结构质量的重要保证，直接影响着结构 的承载能力和安全性。
常见连接方式
1
螺栓连接
是采用螺栓将构件连接在一起的方式，常用于桥梁和高层建筑等场所。
2
焊接连接
• 钢结构连接检验应有资 质的检测机构参与，并 出具检测报告。
检验过程
• 检验前，要做好对钢结 构连接的相关资料准备。
• 开始检验后，按要求对 连接做外观和尺寸检查。
• 检查合格后，进行传递 性检验。
质量控制方案
• 制定相应的钢结构连接 质量保证方案，确保连 接质量符合设计和施工
工厂钢结构连接
工厂和大型商业建筑的钢结构连 接，往往需要承载很大的重量， 连接质量对稳定性和安全性影响 尤为重要。
• 要建求立。连接质量档案，做 好验收记录和报告，以 备后续使用。
• 每个工程钢结构连接施 工质量的验收都应由专 业的验收机构进行。
案例分析
桥梁钢结构连接
桥梁钢结构连接质量的好坏，直 接影响着桥梁的安全性和使用寿 命。
体育馆钢结构连接
体育馆是钢结构的主要应用场所 之一，连接的质量直接关系到体 育馆的安全性和稳定性。
《钢结构连接施工》PPT 课件
本课件将介绍全面的钢结构连接施工知识，包括连接方式、安全措施、质量 控制等。
钢结构及其连接介绍
什么是钢结构？
钢结构是以钢材制造为主要构件的结构体系。
什么是钢结构连接？
钢结构连接是将钢构件连接在一起形成整体的技 术过程。
为什么应该使用钢结构？
钢结构具有轻质、高强、刚性好等特点，适用于 高层建筑、大型体育馆、桥梁等建筑物。
连接的重要性
连接是钢结构质量的重要保证，直接影响着结构 的承载能力和安全性。
常见连接方式
1
螺栓连接
是采用螺栓将构件连接在一起的方式，常用于桥梁和高层建筑等场所。
2
焊接连接
钢结构第三章 钢结构连接方法(共18张PPT)
法 钢结构常用的焊接方法是电弧焊，包括手工电弧焊、自动或
半自动电弧焊以及气体保护焊等。 手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法，其设备简单，
操作灵活方便。但劳动条件差，生产效率比自动或半自动焊 低，焊缝质量的变异性大，在一定程度上取决于焊工的技术 水平。
自动焊的焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷较少，塑性
对整条焊缝探伤。
钢结构中一般采用Ⅲ级焊缝即可满足的强度要求，但对接焊缝的抗拉强度有较 大的变异性，《钢结构设计规范》规定，其设计值仅为主体钢材的85%左右。因而对有
较大拉应力的对接焊缝以及直接承受动力荷载构件的较重要的焊缝，可部分采用Ⅱ级焊缝， 对抗动力和疲劳性能有较高要求处可采用Ⅰ级焊缝。焊缝质量等级必须在施工图中标 注，但Ⅲ级焊缝不需要标注。
钢结构第三章 钢结构连接方法
*钢 结 构
—钢结构连接方法
一、钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
《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； Ⅰ级、Ⅱ级焊缝除对全部焊缝作相应等级的外观缺陷检查外，还应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，当超声波探伤不能对缺陷作出判断时， 应采用射线探伤。 在受拉连接中，裂纹更易扩展延伸，从而使焊缝在低于母材强度的情况下破坏。 C级螺栓（粗制螺栓）用或级钢制作，加工粗糙，尺寸不够准确，只要求Ⅱ类孔（即螺栓孔在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成。 钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。 符号的同时,可在图形上加栅线表示。 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。 按规范规定，栓孔中心最大间距受压时为12 d0或18tmin（tmin为外层较薄板件的厚度），受拉时为16 d0或24 tmin，中心至构件边缘最大距离为 4d0或8tmin。 根据上述螺栓的最大、最小容许距离，排列螺栓时宜按最小容许距离取用，且宜取5mm的倍数，并按等距离布置，以缩小连接的尺寸。 缺点：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆； 钢结构常用的焊接方法、焊缝连接； （一）普通螺栓连接的构造 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。
半自动电弧焊以及气体保护焊等。 手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法，其设备简单，
操作灵活方便。但劳动条件差，生产效率比自动或半自动焊 低，焊缝质量的变异性大，在一定程度上取决于焊工的技术 水平。
自动焊的焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷较少，塑性
对整条焊缝探伤。
钢结构中一般采用Ⅲ级焊缝即可满足的强度要求，但对接焊缝的抗拉强度有较 大的变异性，《钢结构设计规范》规定，其设计值仅为主体钢材的85%左右。因而对有
较大拉应力的对接焊缝以及直接承受动力荷载构件的较重要的焊缝，可部分采用Ⅱ级焊缝， 对抗动力和疲劳性能有较高要求处可采用Ⅰ级焊缝。焊缝质量等级必须在施工图中标 注，但Ⅲ级焊缝不需要标注。
钢结构第三章 钢结构连接方法
*钢 结 构
—钢结构连接方法
一、钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
《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； Ⅰ级、Ⅱ级焊缝除对全部焊缝作相应等级的外观缺陷检查外，还应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，当超声波探伤不能对缺陷作出判断时， 应采用射线探伤。 在受拉连接中，裂纹更易扩展延伸，从而使焊缝在低于母材强度的情况下破坏。 C级螺栓（粗制螺栓）用或级钢制作，加工粗糙，尺寸不够准确，只要求Ⅱ类孔（即螺栓孔在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成。 钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。 符号的同时,可在图形上加栅线表示。 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。 按规范规定，栓孔中心最大间距受压时为12 d0或18tmin（tmin为外层较薄板件的厚度），受拉时为16 d0或24 tmin，中心至构件边缘最大距离为 4d0或8tmin。 根据上述螺栓的最大、最小容许距离，排列螺栓时宜按最小容许距离取用，且宜取5mm的倍数，并按等距离布置，以缩小连接的尺寸。 缺点：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆； 钢结构常用的焊接方法、焊缝连接； （一）普通螺栓连接的构造 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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.焊接变形的影响
▲ 影响构件的尺寸和外形美观，还可能降低结构的承载 力，引起事故。
第三章
Chapter 3
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
到热态塑性压缩，使构件产生变形。表现主要有：纵、横向收缩、 弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。
图3.4.4 焊接变形
第三章
Chapter 3
连接
Connections
焊接应力的影响
▲ 常温下不影响结构的静力强度； ▲ 增大结构的变形，降低结构的刚度； ▲ 降低疲劳强度； ▲ 降低压杆的稳定性。
不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
1）对接连接
第三章 钢结构的连接
有拼接盖板的对接连接
2）搭接连接 3）T形连接 4）角部连接
第三章 钢结构的连接
第三第章三钢章结构连的连接接
<3>角焊缝沿长度方向的布置分为： ①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
a) N
b) N
c) N
焊接连接
N
N
铆钉连接
图3.1.1 连接的方式
N
螺栓连接
第三章 钢结构的连接
扭剪型高强度螺栓
第三章第三钢章结构连的连接接
主要连接方法及优缺点
可焊性
• • 低碳钢的可焊性很好，随着碳含量的增加，
钢材的可焊性减弱。
• 钢中含硫也会使钢材在焊接时产生热脆性 • • 采用焊前预热和焊后热处理的方法，能提
3.对接焊缝的构造处理 引弧板
垫板
垫板
图3.7 根部加垫板
垫板
图3.8 对接焊缝的引弧板
第三第章三钢章结构连的连接接
3.焊缝缺陷
（1）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。
裂纹
焊瘤
烧穿
弧坑气孔夹渣Fra bibliotek咬边未熔合
图3.2.4 焊缝缺陷
未焊透
第三第章三钢章结构连的连接接
补充：对接焊缝的强度
1）受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等。 2）三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多，故其抗 拉强度为母材强度的85%。 3）一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材 强度相等。
角焊缝的工作性能
第三章
Chapter 3
连接
Connections
（1）侧面角焊缝：焊缝长度方向与受 力方向平行，应力分布简单。主要承受 剪应力，强度低，弹性模量低，但塑性 较好。弹性阶段分布并不均匀，剪应力 两端大，中间小。
Connections
1）为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。
2）在焊缝的起灭弧处，常会出现弧坑等缺陷，故焊接时可设置引 弧板和引出板，焊后将它们割除。
a) 改变厚度
b) 改变宽度
图3.2.4 不同厚度或宽度的钢板拼接
第三第章三钢章结构连的连接接
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。
②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。
l
间隔角焊缝
b
焊缝按施工位置分为：
平焊、立焊、横焊和仰焊。
a) 焊条
b)
c)
d)
平焊
立焊
横焊
仰焊
第三第章三钢章结构连的连接接
<4>角焊缝按施焊位置分为： 俯焊、立焊、横焊和仰焊。
仰焊
立 焊 立 焊
横焊 仰焊
仰焊 俯焊
横焊
船形位置焊 （俯焊）
第三章 连 接
Chapter 3
Connections
• 焊缝连接 • 螺栓连接
钢结构连接必要性
• 只有通过连接才能形 成整体结构；
第三章
Chapter 3
连接
Connections
3.1 钢结构的连接
连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材
连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接
图3.2.3
第三章第三钢章结构连的连接接
3. 焊缝符号及标注方法
角焊缝 单面焊缝 双面焊缝 安装焊缝
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 <
[h
f
法
第三第章三钢章结构连的连接接
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 引弧板
垫板
垫板
图3.7 根部加垫板
垫板
图3.8 对接焊缝的引弧板
螺栓连接
1. 普通螺栓连接
第三章
Chapter 3
连接
Connections
•
4.8级和8.8级是指螺栓的性能等级，
与螺栓的材料没有关系， 4.8级的定义为：
4代表4*100=400MPa，指螺栓的抗拉强度为
连接
Connections
2.合理的工艺措施
（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
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。
补充：
第三章
Chapter 3
连接
Connections
Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条 (E5001--E5048) Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--E5518)
B、焊条的表示方法：
E—焊条(Electrode) 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、电流及药皮的类型。
（2）正面角焊缝：焊缝垂直于受力方向 ，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。破 坏强度要高一些，但塑性差，弹性模量大 。
角焊缝的应力分布
第三章 连 接
3.焊接残余变形的产生
Chapter 3
Connections
在施焊时，由于不均匀的加热和冷却，焊区的纵向和横向受
高可焊性差的钢材焊接质量。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
10
合格
不合格
焊接点
断裂点
断裂点
钢材的可焊性试验
药皮的作用：形成气体和熔渣，以防止氧氮侵入； 具有合金成分，可改善焊缝的性能； 提高电弧的稳定性。
手工电弧焊
第三章 钢结构的连接
Chapter 3
A、焊条的选择： 焊条应与焊件钢材（主体金属）相适应。
400MPa，.8为屈强比值为0.8，屈服强度达
400×0.8=320MPa 。