钢结构连接方式 PPT
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第三章 钢结构的连接(焊缝)ppt课件
第三章 钢结构的连接
(1-18 2hrs)
3.1 钢结构的连接方法 3.2 焊接方法和焊缝连接形式 3.3 角焊缝的构造与计算 3.4 对接焊缝的构造与计算 3.5 焊接应力和焊接变形 3.6 螺栓连接的构造 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 3.9 混合连接(自学）
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1
3．1 钢结构的连接方法
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16
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．3 焊缝缺陷及焊缝质量检验 3．2．3．1 焊缝缺陷
焊缝缺陷：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。常
见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔 合、未焊透(图3.8)等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连
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。但不适 用于野外或有风的地方施焊。
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8
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．4 电渣焊和电阻焊
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7
3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
(1-18 2hrs)
3.1 钢结构的连接方法 3.2 焊接方法和焊缝连接形式 3.3 角焊缝的构造与计算 3.4 对接焊缝的构造与计算 3.5 焊接应力和焊接变形 3.6 螺栓连接的构造 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 3.9 混合连接(自学）
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3．1 钢结构的连接方法
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3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．3 焊缝缺陷及焊缝质量检验 3．2．3．1 焊缝缺陷
焊缝缺陷：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。常
见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔 合、未焊透(图3.8)等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连
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。但不适 用于野外或有风的地方施焊。
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3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．4 电渣焊和电阻焊
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3.2 焊接方法和焊缝连接形式
3．2．1 钢结构常用焊接方法 3．2．1．3 气体保护焊
气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体
钢结构的焊缝连接PPT课件
双面对称布置的角焊缝
双面对称U形对接焊缝
第4章 钢结构的焊接连接
4.4 焊缝代号 焊缝符号中的辅助符号与补充符号
第4章 钢结构的焊接连接
4.4 焊缝代号 焊缝符号中的辅助符号与补充符号
第4章 钢结构的焊接连接
4.5 对接焊缝的计算和构造
一、 对接焊缝的计算
焊缝等级：《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205） 三级焊缝：外观检查 二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超声波检验每条 焊缝的20％长度，且不小于200mm 一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度， 以便揭示焊缝内部缺陷
第4章 钢结构的焊接连接
4.9 直角角焊缝连接的计算
一、 外力N通过焊缝形心时的计算
在钢桁架中，角钢腹杆与节点板的连接焊缝一般采用两面侧焊，也可采用三面围 焊，特殊情况也允许采用L形围焊。腹杆受轴心力作用，为了避免焊缝偏心受力，焊 缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。
对于三面围焊可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸，求出正面角焊缝所分担的轴心力 N3。当腹杆为双角钢组成的T形截面，且肢宽为b时，
第4章 钢结构的焊接连接
4.8 角焊缝的尺寸限制和构造要求 4、侧焊缝间距 5、当角焊缝的端部在构件转角处时，可连续地作长度为2hf的绕角焊， 以消除起弧或熄弧的影响。
lw≥b, b≤16t2 (t＞12mm), b≤16t2 (t＞12mm)
钢结构螺栓连接【共34张PPT】
下翼缘的连接，因承受着反复的水平制动力和卡轨力，应优先采用高强度螺栓。
（4）沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板（法兰板），应适当加强其
刚度（如加设加劲肋），以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。
五、轻钢结构的紧固件连接 在 冷 弯 薄 壁 型 钢 结 构 中 经 常 采 用 自 攻 螺 钉 （ self drilling
粗制螺栓由未经加工的圆杆制成，螺栓孔径比螺栓杆径大～ 毫米，制作简单，安装方便，但受剪切时性能较差，只用于次要 构件的连接或工地临时固定，或用在借螺栓传递拉力的连接上。 精制螺栓由棒钢在车床上切削加工制成，杆径比孔径小～毫米， 其受剪力的性能优于粗制螺栓，但由于制作和安装都比较复杂， 很少应用。
普通螺栓连接按受力情况可分为抗剪连接和抗拉连接，也有同 时抗剪和抗拉的。抗剪连接又有单面受剪和双面受剪以及多面受剪 等不同情况。
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
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
三、螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求：
（1）受力要求：在受力方向螺栓的端距过小时，钢材有剪断或
撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的 可能。对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连板间易发生鼓 曲和张口现象。
（4）沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板（法兰板），应适当加强其
刚度（如加设加劲肋），以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。
五、轻钢结构的紧固件连接 在 冷 弯 薄 壁 型 钢 结 构 中 经 常 采 用 自 攻 螺 钉 （ self drilling
粗制螺栓由未经加工的圆杆制成，螺栓孔径比螺栓杆径大～ 毫米，制作简单，安装方便，但受剪切时性能较差，只用于次要 构件的连接或工地临时固定，或用在借螺栓传递拉力的连接上。 精制螺栓由棒钢在车床上切削加工制成，杆径比孔径小～毫米， 其受剪力的性能优于粗制螺栓，但由于制作和安装都比较复杂， 很少应用。
普通螺栓连接按受力情况可分为抗剪连接和抗拉连接，也有同 时抗剪和抗拉的。抗剪连接又有单面受剪和双面受剪以及多面受剪 等不同情况。
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
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
三、螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求：
（1）受力要求：在受力方向螺栓的端距过小时，钢材有剪断或
撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的 可能。对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连板间易发生鼓 曲和张口现象。
钢结构的紧固件连接(共29张PPT)
(10.5n1) Nf
n An
为孔前传力系数
第5章 钢结构的紧固件连接
5.5 高强度螺栓摩擦型连接的计算
三、在偏心力作用下高强螺栓群的摩擦型抗剪连接计算
在偏心力作用下高强螺栓群的摩擦型抗剪连接计算的抗剪计算与普通螺栓相同， 只是用高强度螺栓的承载力设计值。
四、高强螺栓群的抗拉连接计算
见下页说明
Ntb 0.8P u弯曲引起的拉力按绕螺栓群形心转动（与普通螺栓不同）
钢结构的紧固件连接
第5章 钢结构的紧固件连接
5.1 概述
一、螺栓的种类 普通螺栓
C级螺栓（粗制螺栓） ——4.6级，精度低，对螺栓孔要求低（大于杆径1~1.5mm）
A、B级螺栓（精制螺栓）
——5.6和8.8级，精度好，对螺栓孔要求高（大于杆径0.3~0.5mm）
其中A级d≤24mm，l≤150mm与10d中的较小值，其余为B级
螺栓群受力为M=V e和剪力V，则 4 普通螺栓连接和高强螺栓承压型连接的计算 （最小板厚t 6mm的冷弯薄壁型钢
——按绕形心转不出现螺栓受压
u 若按绕形心转计算出现了螺栓受压属大偏心
允许间距：边距c，端距a，螺栓距p
第5章 钢结构的紧固件连接
若按绕形心转计算出现了螺栓受压属大偏心 当l1>15d0时，应将Nb承载力设计值乘以折减系数：
Myi m yi2
钢结构的连接(螺栓)PPT
连接方式的重要性
钢结构的连接方式直接影响到结构的 承载能力、刚度和稳定性，对于保障 建筑安全和使用寿命具有重要意义。
正确的连接方式能够提高结构的整体 性能，防止因连接不当导致的结构损 坏、倒塌等安全事故。
02
钢结构的连接方式
焊接连接
01
熔融金属将两件钢材永 久性的连接在一起，强 度高，结构整体性好。
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。
接等其他连接方式经济实用。
05
螺栓连接的应用场景
桥梁工程
桥梁工程中，螺栓连接主要应用于大型钢梁、钢拱和桥墩的连接，以确保桥梁的 整体稳定性和承载能力。
螺栓连接具有高强度、高可靠性和易于安装的优点，能够满足桥梁工程对安全性 和耐久性的要求。
高层建筑
在高层建筑中，螺栓连接常用于钢框架结构和钢骨混凝土结 构的连接，以支撑建筑的重量和抵抗地震等外力作用。
研发对环境无害的螺栓防腐、防 锈处理技术，减少对环境的污染。
钢结构焊接连接 ppt课件
•
PPT课件
15
2、埋弧自动焊
• （三）特点及适用范围
• 1、生产率高 • 可以采用较大的焊接电流 • 2、焊接质量高 • 3、劳动条件好 • 4、埋弧自动焊一般限于水平位置焊缝的焊接 • 5、埋弧自动焊常用于焊接生产批量较大，长而直的且处于水平位
置的焊缝或直径较大（一般要大于500mm）的环焊缝。
以提高生产率； • 如果为截面小而长度大的工件（如棒材、管材、型材等）要求对接，
宜采用对焊（电阻或闪光）或摩擦焊； • 如果为大厚度结构，可以采用电渣焊。 • 氩弧焊的成本高，不宜用来焊接低碳钢。 • 如果结构材料为铝合金，应选用氩弧焊。
PPT课件
26
各种焊接方法特点
焊接方法 热影响 区大小
气焊 手弧焊
答：被焊接的金属---叫做母材。
• 4.什么叫熔滴？
答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。
• 5.什么叫熔池？
答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。
PPT课件
4
• 6.什么叫焊缝？
答：焊接后焊件中所形成的结合部分。
• 7.什么叫焊缝金属？
•
软钎焊 钎料的熔点在450℃以下，接头的强度比较低。
• 使用钎剂（或称熔剂）。
• 钎剂在钎焊过程中所起的作用是：清除工件金属和钎料表面上的氧 化膜及杂质；隔离空气起保护作用；从而增大钎料的填充能力。
PPT课件
15
2、埋弧自动焊
• （三）特点及适用范围
• 1、生产率高 • 可以采用较大的焊接电流 • 2、焊接质量高 • 3、劳动条件好 • 4、埋弧自动焊一般限于水平位置焊缝的焊接 • 5、埋弧自动焊常用于焊接生产批量较大，长而直的且处于水平位
置的焊缝或直径较大（一般要大于500mm）的环焊缝。
以提高生产率； • 如果为截面小而长度大的工件（如棒材、管材、型材等）要求对接，
宜采用对焊（电阻或闪光）或摩擦焊； • 如果为大厚度结构，可以采用电渣焊。 • 氩弧焊的成本高，不宜用来焊接低碳钢。 • 如果结构材料为铝合金，应选用氩弧焊。
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26
各种焊接方法特点
焊接方法 热影响 区大小
气焊 手弧焊
答：被焊接的金属---叫做母材。
• 4.什么叫熔滴？
答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。
• 5.什么叫熔池？
答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。
PPT课件
4
• 6.什么叫焊缝？
答：焊接后焊件中所形成的结合部分。
• 7.什么叫焊缝金属？
•
软钎焊 钎料的熔点在450℃以下，接头的强度比较低。
• 使用钎剂（或称熔剂）。
• 钎剂在钎焊过程中所起的作用是：清除工件金属和钎料表面上的氧 化膜及杂质；隔离空气起保护作用；从而增大钎料的填充能力。
钢结构的连接ppt课件
不能受较大集中力
钢结构的连接
焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。
优点： 不削弱构件截面，节省钢材； 焊件间可直接焊接，构造简单，加工简便； 连接的密封性好，刚度大； 易于采用自动化生产。
缺点： 在焊缝的热影响区内材质变脆； 焊接结构中残余应力和残余变形； 焊接结构对裂纹很敏感在低温下更易发生脆裂。
钢结构的连接
对接焊缝施焊时的起点终点，常因起弧和落弧出现弧 坑等缺陷，此处极易产生应力集中和裂纹，对承受动力荷 载的结构尤为不利。为避免焊口缺陷，施焊时应在焊缝两 端设置引弧板 。
钢结构的连接
在对接焊缝的拼接处，当焊件的宽度不同或厚度在一 侧相差4mm以上时，应分别在宽度或厚度方向从一侧或两 侧做成坡度不大于1:2.5的斜角。
缺点: 栓孔对构件截面有一定的削弱，有时在 构造上还须增设辅助连接件，故用料增加，构 造较繁。螺栓连接需制孔，拼装和安装时需对 孔，工作量增加，且对制造的精度要求较高。
钢结构的连接
焊缝连接的特性
钢结构中常用的焊接方法
钢结构的焊接方法最常用的有电弧焊、电 阻焊和气焊。
1. 电弧焊 电弧焊的质量比较可靠，是最常用的一种焊接 方法。电弧焊可分为手工电弧焊、自动或半自 动埋弧焊及CO2气体保护焊等。
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
《钢结构连接施工》课件
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。
• 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
构件清晰标记
在进行钢结构连接前，要确保结 构构件的位置清晰明了，便于工 人操作。
焊接准备工作
螺栓准备工作
焊接前要对设备和材料进行检查， 组织好专业的焊接人员和操作方 法。
螺栓连接前，要准备好连接所需 的螺栓、螺母、垫片等材料，并 按要求进行检验。
连接质量控制
质量控制标准
• 按国家标准进行验收， 确保钢结构连接质量符
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
Baidu Nhomakorabea
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
是将两个构件加热至熔点后使其融合在一起的方式。通常应用于大型工厂和桥梁 等场所。
钢结构的连接 ppt课件
(d)
(c()e()b) (d)
(f) (e) (c)(g)
(f) (h)
(g)
对接连接：主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相 互连接。
优点：传力均匀平缓，没有明显应力集中，用料经济；
缺点：焊件边缘需要加工（坡口，V形），被连接两板的 间隙有严格的要求。
搭接连接：适用于不同厚度构件的连接。
优点：构造简单，施工方便； 缺点：传力不均匀，易产生弯矩，材料较费；
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。
优点 塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，对主 体金属的材质质量要求低。 缺点 削弱截面，费钢费工，要求技工技术水平高，劳动 条件差。
螺栓连接：在被连接件上钻孔，装上螺杆、拧紧螺帽进 行连接，通过螺杆或连接件间的摩擦承受荷载，有普通 螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
N
普通螺栓连接 普通螺栓分为A、B、C三级。 A与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。 A级和B级螺栓材料性能等级则为5.6级或8.8级。 C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级。
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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。
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
400MPa，.8为屈强比值为0.8，屈服强度达
400×0.8=320MPa 。
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）
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。
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
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
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
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
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
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
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。
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
（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
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。
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
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
Baidu Nhomakorabea
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。
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。
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
400MPa，.8为屈强比值为0.8，屈服强度达
400×0.8=320MPa 。
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）
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。
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
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
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
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
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
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
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。
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
（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
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。
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
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
Baidu Nhomakorabea
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。