钢结构连接的种类和特点
钢结构习题答案单元2、3
单元2 钢结构的连接复习思考题2-1钢结构的连接方式有几种？各有何特点？目前常用哪些方法？答：钢结构的连接方法有焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊缝连接：1）优点：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。
2）缺点：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，低温冷脆现象较为突出。
螺栓连接：1）优点：施工工艺简单、安装方便，特别适用于工地安装连接，工地进度和质量易得到保证；且由于装拆方便，适用于需装拆结构的连接和临时性连接。
2）缺点：螺栓连接需制孔，拼装和安装需对孔，增加了工作量，且对制造的精度要求较高；此外，螺栓连接因开孔对截面有一定的削弱，有时在构造上还须增设辅助连接件，故用料增加，构造较繁。
在钢结构工程中，焊缝连接、螺栓连接是最常用的连接方法。
铆钉连接：1）优点：铆钉连接的塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查。
2）缺点：构造复杂，费钢费工。
2-2对接焊缝的坡口形式主要由什么条件决定？通常用的坡口形式有哪几种？并绘图示意。
答：对接焊缝的坡口形式取决于焊件厚度t 。
常用对接焊缝的坡口形式有以下6种：（a）直边缝（b）单边V形坡口（c）V形坡口（d）U形坡口（e）K形坡口（f）X形坡口2-3对接焊缝在哪种情况下才需要进行抗拉强度计算？答：由于一、二级质量的焊缝与母材强度相等，故只有三级质量的焊缝才需进行抗拉强度验算。
2-4引弧板起什么作用？答：引弧板可消除焊缝的起灭弧处弧坑等缺陷，避免产生应力集中和裂纹。
2-5焊缝的起弧、落弧对焊缝有何影响？对接焊缝和角焊缝计算中如何考虑？ 答：焊缝的起弧、落弧易产生弧坑等缺陷，使焊缝的计算长度减小。
对接焊缝：若未加引弧板，则每条焊缝的引弧及灭弧端各减去t （t 为较薄焊件厚度）后作为焊缝的计算长度。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
机 器
送 丝 器
8
3.气体保护焊 3.气体保护焊 缺点： 优、缺点： 优点：焊接速度快， 优点：焊接速度快，焊接质 量好。 量好。 缺点：施工条件受限制等。 缺点：施工条件受限制等。
9
二、焊接连接形式和焊缝形式 1.焊接连接形式 1.焊接连接形式 单击图片3-2播放 单击图片 播放
对接
10
单击图片3-3播放 单击图片 播放
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 1.手工电弧焊 原理： 原理：利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。 成焊缝。
焊条 焊钳
A、焊条的选择： 、焊条的选择： 焊条应与焊件 钢材相适应。 钢材相适应。
焊机 保护气体
焊件
电弧
熔池 导线 4
单击图片3-1播放 单击图片 播放
23
单击图片3-6播放 单击图片 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； 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 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； 力方向的连接焊缝； 的连接焊缝
N t N
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 位数字为熔融金属的最小抗拉强度（ 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 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。 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； 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。 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构连接材料
钢结构连接材料种类连接材料包括：焊接材料、连接用紧固标准件、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒、金属压型板等。
1）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求2）钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。
高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。
螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染赃物，螺纹不应损伤。
对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验，对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21—29;10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32—36,且不得有裂纹或损伤。
3）焊接球及制造焊接球所采用的原材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
焊接球焊缝应进行无损检验，其质量应符合设计要求，当设计无要求时应符合GB50205-2001标准中规定的二级质量标准。
焊接球直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸及允许偏差应符合GB50205-2001标准的规定。
焊接球表面应无明显波纹及局部凹凸不平不大于1.5mm.说明：本节是指将焊接空心球作为产品看待，在进场时所进行验收项目。
焊接球焊颖检验应按照国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》BJ/T3034.1执行4）螺栓球及制造螺栓球节点所采用的原材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标志和设计要求。
螺栓球不得不过烧、裂纹及褶皱。
螺栓球螺纹尺寸应符合现行国家标准《普通螺纹基本尺寸》GB196中粗牙螺纹的规定，螺纹公差必须符合现行国家标准《普通螺纹公差与配合》GB197中6H级清度的规定。
钢结构工程高强度螺栓的连接及其分类
钢结构工程高强度螺栓的连接及其分类高强度螺栓是钢结构工程中常用的一种连接方式，它具有连接强度高、便于安装和拆卸、可重复使用等特点。
在钢结构工程中，高强度螺栓主要分为拉力型螺栓和剪力型螺栓两大类。
拉力型螺栓连接是利用螺栓的拉伸性能来完成连接的一种方式。
根据连接方式的不同，拉力型螺栓又可以分为普通型拉力螺栓、空心型拉力螺栓和预应力型拉力螺栓三种。
普通型拉力螺栓是指常规的螺栓连接方式，它通过螺栓预先产生一定的预应力，并利用这种预应力将连接件牢固地连接在一起。
空心型拉力螺栓是一种特殊结构的螺栓连接方式，它的头部是空心的，螺栓内部有一个空腔。
在连接时，将螺栓产生的拉力通过注浆料进入空腔，使连接更加牢固。
预应力型拉力螺栓是指在连接过程中，通过施加预应力使连接件达到一定的预应力状态。
预应力型拉力螺栓连接具有连接强度高、可靠性好的特点，被广泛应用于钢结构工程中。
剪力型螺栓连接是通过螺栓的剪切强度来完成连接的一种方式。
根据螺栓的使用范围不同，剪力型螺栓又可以分为普通剪切型螺栓和高强剪切型螺栓两种。
普通剪切型螺栓是指通过螺栓的剪切强度来完成连接的一种方式，它主要用于连接一些载荷较小的构件。
高强剪切型螺栓是一种专门用于连接一些承载力较大的构件的剪切螺栓，它具有抗剪强度高的特点，被广泛应用于大跨度钢结构工程中。
除了以上分类以外，还有一些特殊的高强度螺栓连接形式，如切削型螺栓和摩擦型螺栓。
切削型螺栓是指通过螺纹的切割效应来完成连接的一种方式，它常用于连接涉及到钢板的钢结构工程中。
摩擦型螺栓是一种利用螺纹副上摩擦力进行连接的螺栓，它的连接过程不需要施加剪切载荷，被广泛应用于一些对螺栓剪切强度要求较高的场合。
总的来说，高强度螺栓是钢结构工程中常用的一种连接方式，通过不同的连接方式和分类，能够满足不同工程的需求，提高连接的强度和可靠性。
金属结构的连接汇总
建筑工程机械金属结构最常用的焊接方法主要是电弧 焊。 我国目前常用的电弧焊方法有：手工电弧焊、CO2气 体保护焊和埋弧焊。
焊接材料
1. 手工电弧焊
手工电弧焊焊条应与焊接的金属强度相适应，即等强原则。
Q235钢——E43型系列焊条
Q345钢——E50型系列焊条 Q390钢——E55型系列焊条 注: E表示焊条；43表示焊缝抗拉强度最小值为43kgf/mm2
y
h0
h
x
t
b
面积矩和形心坐标之间的关系：
y
Sx yA S y xA
工焊件串联成整体主要 承担载荷的作用。焊缝一旦断裂，钢结构就立即受到 严重破坏。 联系焊缝(又称非承载焊缝) ：焊缝与两个或两个以上 的焊件并联成整体(即连接作用)，焊缝不直接承担载荷，
工作中受力很小，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效。
焊缝符号标注
2. 螺栓连接
优点：装配便利、迅速，可用于结构安装连接 或可拆卸式结构中。 缺点：是构件截面削弱，易松动。 分类：分为普通螺栓和高强度螺栓连接两种 普通螺栓又分粗制螺栓和精制螺栓。
3. 铆钉连接
优点：塑性和韧性较好，便于质量检查，故经常用于
承受动力载荷的结构中。 缺点：制造费工、用料多，钉孔削弱构件截面，因此 目前在机械制造中已逐步由焊接所取代。
4.销轴连接
能满足两个构件之间的相对运动的需要，或便于结构 件的现场安装。如起重机臂架根部的连接以及拉杆或
撑杆的连接等。
§4-2 焊缝连接
一、焊接接头的型式和焊缝种类
1. 焊接接头的型式主要有四种：对接、搭接、T型接和 角接。
钢结构知识培训
钢结构知识培训钢结构作为现代建筑中广泛应用的一种结构形式，具有强度高、重量轻、施工速度快等诸多优点。
为了让大家更深入地了解钢结构，本文将对钢结构的相关知识进行详细的介绍和培训。
一、钢结构的定义与特点钢结构是指以钢材为主要材料，通过焊接、螺栓连接等方式组成的结构体系。
其主要特点包括：1、强度高：钢材的强度远高于混凝土和木材等常见建筑材料，能够承受较大的荷载。
2、重量轻：相比混凝土结构，钢结构的自重较轻，有利于减少基础造价和运输成本。
3、施工速度快：钢结构构件可以在工厂预制，现场拼装，大大缩短了施工周期。
4、可重复利用：钢结构构件拆除后，经过适当处理可以再次使用，符合可持续发展的理念。
二、钢结构的材料1、钢材的种类碳素结构钢：价格较低，性能一般，适用于一般建筑结构。
低合金高强度结构钢：具有较高的强度和良好的综合性能，广泛应用于重要的钢结构工程。
2、钢材的性能力学性能：包括屈服强度、抗拉强度、伸长率等，这些性能决定了钢材的承载能力。
工艺性能：如冷弯性能、焊接性能等，影响钢材的加工和连接质量。
三、钢结构的连接方式1、焊接连接焊接是通过高温使钢材局部熔化，冷却后形成牢固的连接。
焊接连接的优点是强度高、密封性好，但对焊接工艺和焊工技术要求较高。
2、螺栓连接螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接施工简单，但承载能力相对较低；高强度螺栓连接具有较高的承载能力和可靠性。
3、铆钉连接铆钉连接在钢结构中的应用逐渐减少，但其在一些特定场合仍有使用。
四、钢结构的设计原则1、结构的稳定性钢结构在承受荷载时，不仅要满足强度要求，还要保证结构的稳定性，防止出现失稳现象。
2、构件的强度和刚度根据结构所承受的荷载，合理设计构件的截面尺寸，确保其强度和刚度满足要求。
3、节点设计节点是钢结构中的关键部位，其设计应保证传力明确、可靠，同时便于施工和维护。
五、钢结构的施工流程1、施工准备包括场地平整、材料采购、构件预制等工作。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构的连接方法及优缺点
钢结构的连接方法及优缺点一、引言钢结构作为一种新型建筑结构，已经越来越受到人们的关注。
在钢结构中，连接是一个非常重要的环节，直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
因此，本文将从连接方法入手，详细介绍钢结构的连接方法及其优缺点。
二、焊接连接1. 概述焊接是钢结构中最常用的连接方法之一。
它通过熔化两个金属表面并使其相互融合来实现连接。
2. 优点（1）焊接强度高，可以满足大部分工程需要；（2）焊接后连接处无需加固件，可减少材料消耗；（3）焊接后外观整洁美观。
3. 缺点（1）焊接需要专业技能和设备，成本较高；（2）焊接时需要保证金属表面干净，并且对于不同种类金属的焊接需要不同种类的电极等设备；（3）对于大型钢结构来说，焊接时间较长。
三、螺栓连接1. 概述螺栓是一种常见的机械紧固件，在钢结构中也被广泛应用。
它通过将两个被连接的部件夹紧来实现连接。
2. 优点（1）螺栓连接可以在不影响结构强度的情况下进行拆卸和更换；（2）螺栓连接可以适应不同的连接角度和距离；（3）螺栓连接不需要特殊技能和设备。
3. 缺点（1）螺栓连接需要使用大量螺栓，增加了材料消耗成本；（2）螺栓连接需要预先钻孔，因此对于复杂形状的结构，安装难度较大。
四、铆接连接1. 概述铆接是一种机械紧固方法，通过将铆钉嵌入被连接部件中来实现紧固。
2. 优点（1）铆接强度高，可以满足大部分工程需要；（2）铆接后外观整洁美观；（3）铆接不会产生热变形等问题。
3. 缺点（1）铆接需要专业技能和设备，成本较高；（2）对于大型钢结构来说，安装时间较长。
五、锚固连接1. 概述锚固是一种通过将钢筋或锚板嵌入混凝土中，来将钢结构与混凝土紧密连接的方法。
2. 优点（1）锚固连接可以满足大部分工程需要；（2）锚固连接可以适应不同形状和大小的结构；（3）锚固连接可以提高结构的稳定性和安全性。
3. 缺点（1）锚固需要预先在混凝土中进行孔洞处理，增加了施工难度和成本；（2）锚固需要专业技能和设备。
简述钢结构连接方法的种类
简述钢结构连接方法的种类
钢结构连接方法的种类包括以下几种：
1. 螺栓连接：使用螺栓和螺母将钢构件连接在一起。
螺栓连接能够提供较高的刚度和强度，并且易于安装和拆卸。
2. 焊接连接：通过将钢构件进行熔接来实现连接。
焊接连接能够提供更高的刚度和强度，并且可以实现连续的结构性能。
3. 铆接连接：使用铆钉将钢构件连接在一起。
铆接连接具有较高的刚度和强度，并且能够实现连续的结构性能。
4. 锚固连接：通过固定钢构件到混凝土结构或者其他基础上来实现连接。
锚固连接能够提供较高的稳定性和抗震能力。
5. 拼装连接：将预制的钢构件通过扣件或者其他连接件进行组合拼装。
拼装连接能够提高施工速度和灵活性，并且便于现场安装。
6. 机械连接：使用机械连接件，如榫卯接头、卡口式接头等，将钢构件连接在一起。
机械连接能够提供较高的刚度和强度，并且方便拆卸和更换。
总结起来，钢结构连接方法的种类多样，每种连接方法都有其适用的场景和特点，选择合适的连接方法可以提高钢结构的安全性和可靠性。
钢结构构件的连接设计及特点
钢结构构件的连接设计及特点伴随着我国钢材产量的不断攀升与价格的下降，用钢来建造房屋变得越来越普遍，这不仅反映在各类方兴未艾的大跨项目中，甚至在各种中小跨度的项目里，选择钢材作为建筑材料或是装饰材料也成为了一种时尚。
材料的多样性选择为建筑师提供更多表现手段的同时，也带来更多的设计要求。
尽管结构形式的选择通常是结构工程师的工作，建筑师也必须对影响结构和连接设计的因素有一定的了解；即使国内绝大多数钢连接构件的设计由制造商完成，建筑师也必须对于现代钢结构建筑结构构件的连接方法、控制性原则和导致因素有一个清醒的认识。
一、钢结构构件及特点钢结构构件的另外一个特点是截面多样性：一方面，钢材的各向匀质性使得它可以被加工成各种形状，这与木材的各向非匀质性区别显著：同为线性结构构件，钢结构的截面多样性是木结构所无法比拟的，这也是有工字钢而没有“工字木”的原因，杆件结构中连接构件几乎全部是钢也说明了这一点；另一方面，钢结构构件的截面形状也对连接设计也产生强烈的影响。
在受力范围允许的情况下，不同型钢的选择可以导致不同形式的连接。
二、连接设计受到的约束钢材种类繁多，耐受力也不尽相同，连接设计通常受到以下因素的制约：1.构件的来源：理论上钢结构构件或是连接构件具有任意加工性，但在各具体项目中，结构构件与连接构件总会受到现实条件的制约。
有经验的设计师通常选择容易获得，方便安装的型钢，并设计出简单有效的连接方式与连接构件。
2.连接手段的限制：钢结构的施工特点之一是采用工厂加工、现场装配。
这是区别于传统砌筑方式而产生大量节点的原因。
各种型钢之间的连接，主要有三种手段：铆接、焊接和栓接。
钢结构建筑的早期多采用铆接，施工简单但需要在构件上挖出洞口而降低了断面性能，容易在节点处产生集中应力，近来较少采用。
采用焊接的节点，外观简洁而荷载传递效率连续，但施工作业要求较高。
后期出现的高强度螺栓连接，同样可以达到类似焊接的强度要求，在现代钢结构中大量采用。
七种钢结构种类划分普及
七种钢结构种类划分普及钢结构是一种广泛应用于建筑领域的结构形式，其具有高强度、轻质化、耐久性好等特点，在世界范围内得到了广泛的应用。
钢结构可以根据不同的分类标准分为多种类型，下面将介绍七种常见的钢结构种类划分。
1.轻型钢结构：轻型钢结构是一种使用薄型钢材组成的结构形式，适用于较小的建筑物如别墅、小型厂房等。
其特点是结构轻巧、施工方便、成本低廉。
轻型钢结构主要由冷弯薄壁钢材组成，通过焊接或螺栓连接构件，形成一个整体结构。
2.钢筋混凝土框架结构：钢筋混凝土框架结构是一种将钢筋混凝土和钢材结合起来的结构形式。
其特点是钢材承受大部分水平荷载，而钢筋混凝土起到承重墙的作用。
这种结构适用于中高层建筑、大跨度厂房等，具有良好的抗震性和承载能力。
3.钢桁架结构：钢桁架结构是一种利用杆件组成的三角形网格结构形式，适用于大跨度建筑如体育馆、会展中心等。
钢桁架结构具有自重轻、刚度大、稳定性好的特点，能够承受较大的荷载。
杆件通常采用圆钢管或方钢管制作，通过焊接或螺栓连接形成桁架形状。
4.钢管混凝土结构：钢管混凝土结构是一种将钢管与混凝土组合起来的结构形式。
钢管一般承担水平荷载，混凝土充填在钢管内部起到整体稳定的作用。
这种结构适用于大跨度建筑如桥梁、塔楼等，具有较好的抗震性和承载能力。
5.空间网壳结构：空间网壳结构是一种利用杆件组成的具有曲面形状的结构形式。
其特点是空间形态复杂、造型美观、空间利用率高。
空间网壳结构适用于体育场馆、展览馆等建筑，可以通过螺栓连接或焊接固定杆件。
6.超高层钢结构：超高层钢结构是指高度超过300米的建筑物所采用的钢结构形式。
由于超高层建筑需要承受较大的水平荷载和重力荷载，因此钢结构可以满足其强度和稳定性的要求。
这种结构适用于摩天大楼、电视塔等建筑。
7.透空钢结构：透空钢结构是一种具有多孔、透明性的结构形式，可以用于建筑外墙或屋顶。
透空钢结构可以采用钢管或钢带制作，并在其中设置玻璃或其他透明材料，使建筑物更加通透、明亮。
钢结构钢结构的连接课件.ppt
f
w f
f
he
N lw
f
w f
(
f
f
)2
2 f
f
w f
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
f
N he
lw
f
w f
f
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
minN NV Cbb
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
y2
e
e
e'
y '1
y '2
y2
钢结构工程高强度螺栓的连接及其分类
钢结构工程高强度螺栓的连接及其分类1．高强度螺栓连接机理及其特点高强度螺栓连接已经发展成为与焊接并举的钢结构主要连接形式，具有受力性能好、耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高、施工简便、可拆换等优点，被广泛地应用在建筑钢结构、桥梁钢结构、塔桅钢结构等的工地连接中，成为钢结构现场安装的主要手段之一。
在我国钢结构受剪连接接头中使用的螺栓连接一般分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
选用普通螺栓或选用高强度螺栓（8.8级以上）作为连接紧固件，但不施加紧固轴力，当受外力时接头连接板即产生滑动，外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递［图4-1（a）］，该连接称普通螺栓连接；选用高强度螺栓作为连接的紧固件，并通过对螺栓施加紧固轴力，将被连接的连接板夹紧产生摩擦效应，当受外力作用时，外力靠连接板层接触面间的摩擦来传递，应力流通过接触面平滑传递［图4-1（b）］，该连接被称为通常意义上的高强度螺栓摩擦型连接。
图4-1 普通螺栓连接和高强度螺栓连接工作机理示意2．高强度螺栓连接分类高强度螺栓连接接头按受力状态大致区分为：主要传递垂直于螺栓轴方向剪力的受剪连接接头［图4-2（a）］，和主要传递沿螺栓轴方向拉力的受拉连接接头［图4-2（b）］。
两者传递力方向不同，但在利用拧紧高强度螺栓所得紧固轴力方面是相同的。
图4-2 高强度螺栓连接接头示意高强度螺栓受剪连接接头是最常见的连接形式，图4-3为高强度螺栓受剪连接接头荷载-变形曲线，其中竖坐标为施加在接头上的剪切荷载，横坐标为接头沿受力方向的变形，通常为接头连接板之间的相对位移。
图4-3 高强度螺栓受剪连接接头典型荷载-变形曲线从图4-3所示的曲线上可以把连接过程分为三个节点四个阶段：（1）阶段（一）为静摩擦抗滑移阶段，即摩擦型连接阶段。
在此阶段外力全部靠连接板层之间接触面间的摩擦力来传递，螺栓在连接中只担当一个角色，即靠本身的紧固轴力给连接板之间施加接触压力，从而使接触面产生摩擦力。
中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比3篇
中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比3篇中、美、欧钢结构柱脚连接构造及计算分析对比1近年来，钢结构在世界范围内得到了广泛的应用。
其中，钢结构柱脚连接是钢结构设计中最为重要的一部分。
钢结构柱脚连接的质量、可靠性和经济性直接影响着钢结构的稳定性和安全性。
因此，对于不同地区的钢结构柱脚连接构造及计算分析的对比研究具有重要的实用价值。
中国、美国和欧洲是世界上三个最大的钢结构市场。
这三个地区的钢结构柱脚连接构造和计算分析存在差异，下面分别进行对比：一、中国的钢结构柱脚连接中国的钢结构柱脚连接一般采用角钢和板钢组合的形式。
在角钢和板钢的连接处，多采用焊接的方法。
焊接是一种强度较高的连接方式，但是焊接会破坏钢材的表面，容易造成腐蚀。
二、美国的钢结构柱脚连接美国的钢结构柱脚连接多采用螺栓连接法。
采用螺栓连接法的柱脚连接构造相对简单，安装方便，而且可以拆卸，更换以及维修。
但是，螺栓连接的强度相较于焊接会略为降低，因此在工程设计中需要进行严格的计算。
三、欧洲的钢结构柱脚连接欧洲的钢结构柱脚连接一般采用焊接和螺栓连接相结合的形式。
在焊接和螺栓连接结合的处，多采用板钉的形式加强连接，同时也便于焊接时的支撑。
以上是中国、美国和欧洲钢结构柱脚连接构造的一些差异。
在钢结构柱脚连接的计算分析中，各国的设计规范也有所不同。
例如，中国的设计规范强调钢结构弹性设计；而美国的设计规范则强调极限状态设计。
欧洲的设计规范则同时考虑了钢结构的弹性和极限状态设计。
因此，设计人员应该根据本地规范和实际情况，选取合适的计算方法。
总的来说，钢结构柱脚连接是钢结构的重要组成部分，不同地区的钢结构柱脚连接构造和计算分析存在差异，这些差异应该被认真分析和掌握。
在设计和施工中，要严格按照规范和标准执行，确保钢结构柱脚连接的质量和可靠性综上所述，钢结构柱脚连接是钢结构的重要组成部分，其构造和计算分析存在差异，需要在设计和施工中严格按照规范和标准执行，以确保其质量和可靠性。
钢结构型钢种类
钢结构型钢种类
钢结构是一种常见的工业建筑结构形式，以钢材为主要构件，具有强度高、稳定性好、施工方便等优点。
在钢结构中，型钢是最常用的构件之一，下面就来了解一下钢结构型钢种类。
1. 工字型钢：其截面形状类似工字形，是一种常用的型钢。
工字型钢可以承受大的横向力，适用于各种大跨度建筑及起重设备的制造。
工字型钢主要用于构成桁架、梁、柱等结构部件。
2. H型钢：其截面形状类似H形，是一种常用的大型结构钢材。
H型钢具有高强度、轻重量、刚性好等特点，适用于制造高层建筑、大跨度桥梁、机器床等机械设备的结构部件。
3. 角钢：其截面形状类似直角，是一种常用的小型结构钢材。
角钢主要用于构成框架结构、墙面支撑、钢木结构等建筑结构，也可以作为连接件使用。
4. 圆钢：其截面形状为圆形，是一种常用的结构钢材。
圆钢主要用于制造轴、螺栓、承力轮等零部件以及构成柱、脚手架等结构部件。
5. 平台钢：其截面形状为矩形，是一种常用的平板型钢材。
平台钢主要用于制造工业平台、走道、楼梯、防护栏杆等建筑结构部件。
总之，钢结构型钢种类繁多，不同类型的型钢应用于不同的建筑结构中，具有各自的优点和适用范围。
在选择型钢时，应根据实际需要进行斟酌，以达到最佳的结构效果。
- 1 -。
焊接(对接焊缝)[1]
![焊接(对接焊缝)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4ea86a37daef5ef7ba0d3cfa.png)
缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材局部材质变脆； 焊接残余应力和残余变形降低受压构件承载力； 对裂纹敏感，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。
螺栓连接
螺栓连接
普通螺栓连接
精制螺栓 A、B级 粗制螺栓 C级
高强度螺栓连接
摩擦型高强度螺栓 承压型高强度螺栓
普通螺栓连接：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。 高强螺栓连接：加工方便，对结构削弱少，可拆换， 能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好；需进行摩 擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高。
焊缝连接形式及焊缝形式
1、焊缝连接形式 按被连接钢材的相互位置，可分为： （1）对接连接
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
N （5）焊钉连接
N （6）槽焊连接
2、焊缝形式
（1）
正对接焊缝
正交
按 对接焊缝 受
斜对接焊缝
斜交
力
方
正面角焊缝
向
—Байду номын сангаас正交
角焊缝
斜焊缝
——斜交
（3）角焊缝按施焊位置分为：
仰焊
立 焊 立 焊
横焊 仰焊
仰焊 平焊
横焊
船形位置焊 （平焊）
焊缝符号及标注
图2-17 对接焊缝的坡口形式、符号及尺寸标注
图2-15 焊缝标注图形
焊缝缺陷及焊缝质量检验
1、焊缝缺陷 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。
常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、 咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不符合要求、 焊缝成形不良等。
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
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。
- 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)。
钢结构连接的种类和特点
连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件,或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接(铆钉连接)两种。
焊缝连接
优点：
不削弱构件截面，节约钢材；
可焊接成任何形状的构件，焊接间可直接焊接，一般不需要其他的连接件，构件简单，制造省工；
连接的密封性好，刚度大；
易于采用自动化，生产效率高。
缺点：
位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆；
在焊件中产生焊接残余应力和残余变形，对结构工作有不利的影响；
焊接结构对裂纹很敏感，一旦局部发生裂纹便有可能迅速扩展到整个截面，尤其在低温下易发生脆断。
常用的电弧焊的基本原理和设备
包括手工电弧焊、自动埋弧电弧焊和半自动埋弧电弧焊。
手工电弧焊
(1)原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。
（2）优点：设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝。
（3）缺点：生产效率低，劳动强度大，焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平，质量波动大。
埋弧焊（自动或半自动）
（1）原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。
（2）优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低；电弧热量集中，熔深大，热影响区小；工艺条件稳定，焊缝的化学成分均匀，焊缝质量好，焊件变形小。
（3）缺点：装配精度要求高，设备投资大，施工位置受限等。
（4）焊丝的选择：埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配，如：Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。
焊条的表示方法：E后面加4个数字
E—表示焊条(Electrode)
前两位数字为熔敷金属（焊缝金属）的最小抗拉强度（N/mm2)
第三位数字表示适用于哪些焊接位置，0与1表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横），2表示焊条适用于平焊及平角焊，4表示焊条适用于向下立焊；
第三位与第四位组合时，表示焊接电流种类及药皮类型。
对于低合金钢焊条，短画线后面的符号表示熔敷金属化学成分分类代号（GB/T5117-1995及GB/T5118-1995）。
焊条的选择
焊条应与焊件钢材相适应；不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
如：
Q235钢——E43型焊条（E4300--E4328)
Q345钢——E50型焊条(E5000--5048)
Q390、Q420钢——E55型焊条(E5500--5518)
焊缝的方位和要求
焊缝符号与标注方法
在钢结构施工图上要用焊缝代号标明焊缝形式、尺寸和辅助要求。
焊缝代号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。
具体有关代号规定和详细说明，可参照《建筑结构制图标准》（GB/T 50105—2001）和《焊接符号表示法》（GB324—88）。
焊缝缺陷
焊缝质量检验等级和焊缝质量等级
焊缝质量检验等级除对外观和尺寸进行检查外，还应进行焊缝内部质量的检验。
当采用超声波探伤时，检验等级分为A、B、C三级；当采用射线探伤时，检验等级分为A、AB和B三级。
根据对焊缝质量检验等级的要求不同，把焊缝质量分为一、二、三级。
每个等级的检验内容不一样。
螺栓链接
1.普通螺栓连接
根据对孔壁质量要求，将螺栓孔分为两类：Ι类孔（A、B级)和∏类孔（C级）。
Ι类孔的螺栓连接，其抗剪和承压强度比∏类孔的高，但是Ι类孔的制造费工，成本高。
A、B级螺栓孔对制孔的要求比较高，但安装困难，成本高，一般很少使用；C级螺栓孔制孔粗糙、不精确，但安装方便，目前在钢结构中普遍使用。
2、高强度螺栓
高强度螺栓连接传递剪力的机理和普通螺栓连接不同，普通螺栓是靠螺栓抗剪和承压来传递剪力的，而高强度螺栓连接首先是靠被连接板件间的强大摩擦阻力传递剪力的。
安装时通过特别的板手，以较大的扭矩上紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力。
高强螺栓的预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的
接触面间产生很大的磨擦力，外力通过摩擦力来传递。
这种连接称为高强度螺栓摩擦型连接。
螺栓的性能统一用螺栓的性能等级表示，如4.6级、8.8级、10.9级。
小数点前的数字表示螺栓材料的抗拉强度，小数点及后面的数字表示屈强比。
4.6级、8.8级、10.9级螺栓强度分别属于400N/mm2、800N/mm2、1000N/mm2级。
C级螺栓为4.6级或4.8级，由Q235钢制造。
A、B级螺栓为5.6级或8.8级，采用低合金钢或再经热处理后制成。
高强螺栓为8.8级或10.9级，材料为45号钢、40B钢、20MnTiB 钢制成。
高强度螺栓连接的计算有两种类型：
（1）摩擦型连接只靠被连接板件间的强大摩擦阻力传力，以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态。
因而，连接的剪切变形很小，整体性好。
（2）承压型连接靠被连接板件间的摩擦力和螺栓共同传力，以螺栓被剪切或被压（承压）坏为连接承载力的极限。
高强度螺栓采用钻成空。
摩擦型连接，孔径比螺栓公称直径大1.5—2.0mm，承压型大1.0—1.5mm。
为了提高摩擦力，还应对连接的各接触面进行处理。