钢结构的连接方法
钢结构构件常用的连接方式
钢结构构件常用的连接方式1.焊接连接焊接连接有气焊、接触焊和电弧焊等方法。
在电弧焊中又分手工焊、自动焊和半自动焊三种。
目前,钢结构中常用的是手工电弧焊。
利用手工操作的方法,以焊接电弧产生的热量使焊条和焊件熔化,从而凝固成牢固接头的工艺过程,就是手工电弧焊。
(1)焊缝的形式与构造①对接焊缝对接焊缝的形式有直边缝、单边V形缝、双边V形缝、U形缝、K形缝、X 形缝等。
当焊件厚度很小,可采用直边缝。
对于一般厚度的焊件,因为直边缝不易焊透,可采用有斜坡口的单边V形缝或双边V形缝,斜坡口和焊缝根部共同形成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊件易于焊透。
对于较厚的焊件,则应采用U形缝、K形缝和X形缝。
其中V形缝和U形缝为单面施焊,但在焊缝根部还需要补焊,当焊件可随意翻转施焊时,使用K形缝和X形缝较好。
焊缝的起点和终点处常因不能熔透而出现凹形的焊口,为避免受力后出现裂纹及应力集中,施焊时应将两端焊至引弧板上,然后再将多余部分切除,这样便不致减小焊缝处的截面。
对接焊缝的优点是用料经济,传力均匀、平顺,没有显著的应力集中,承受动力荷载的构件最适于采用对接焊缝。
缺点是施焊的焊件应保持一定的间隙,板边需要加工,施工不便。
②角焊缝在相互搭接或丁字连接构件的边缘,所焊截面为三角形的焊缝,叫做角焊缝。
角焊缝按外力作用方向可分为平行于外力作用方向的侧面角焊缝和垂直于外力作用方向的正面角焊缝。
钢结构中,最常用的是普通直角焊缝,其他形式主要是为了改变受力状态,避免应力集中,一般多用于直接受动力荷载的结构。
杆件与节点板的连接焊缝一般宜采用两面侧焊,也可用三面围焊,对角钢焊件还可采用L形围焊,但为不引起偏心,角钢背焊缝长度常受到限制,所以一般只适用于受力较小的焊件。
所有围焊的转角处必须连续施焊。
角焊缝的优点是焊件板边不必预先加工,也不需要校正缝距,施工方便。
其缺点是应力集中现象比较严重,由于必须有一定的搭接长度,角焊缝连接在材料使用上不够经济。
钢结构的连接(焊接,螺栓连接)
机 器
送 丝 器
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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。
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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
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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
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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。
钢结构常用的连接方法
钢结构常用的连接方法
钢结构常用的连接方法包括以下几种:
1. 螺栓连接:使用螺栓将钢结构构件连接在一起,可以采用普通螺栓、高强度螺栓或预应力螺栓。
2. 焊接连接:通过焊接将钢结构构件连接在一起,包括手工电弧焊接、气体保护焊接、埋弧焊接等。
3. 铆接连接:采用铆钉将钢结构构件连接在一起,可以采用拉铆或者冲击铆接的方式。
4. 锈蚀连接:使用锈蚀或者锈蚀加粘结的方式将钢结构构件连接。
5. 槽钢连接:将槽钢与其他构件进行连接,可以实现不同方向的连接。
6. 槽型连接:使用槽型钢将钢结构构件连接在一起,可实现不同角度的连接。
需要根据具体的钢结构设计和要求选择合适的连接方法,并严格按照相关规范和标准进行施工操作。
钢结构的连接方式
§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。
焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。
手工电弧焊设备简单,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。
但生产效率低,劳动强度大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。
手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应,例如:对Q235钢采用E43型焊条(E4300~E4328);对Q345钢采用E50型焊条(E5000~E5048);对390钢和Q420钢采用E55型焊条(E5500~E5518)。
焊条型号中字母E表示焊条类型等。
不同钢种的钢材相焊接时,宜采用低组配方案,即宜采用与低强度钢相适应的焊条。
钢结构的连接方法及区别
钢结构的连接方法及区别焊接连接是钢结构中最常用的连接方法之一、通过将钢材加热至熔化状态,然后相互压合或形成多层焊缝,使两个钢材或构件连接在一起。
焊接连接的优点是连接强度高、刚性好、耐疲劳性能好,适用于各类钢结构。
但是焊接连接的缺点是成本较高、施工难度大,可能需要专业焊接工人进行操作。
螺栓连接是另一种常用的钢结构连接方法。
通过使用螺栓、螺母和垫圈将两个钢材或构件连接在一起。
螺栓连接的优点是安装方便、布置灵活、拆卸方便,适用于需要机械拆卸的钢结构。
缺点是连接强度相对较低,需要增加螺栓数量以提高强度,且需要定期检查螺栓松动情况。
铆接连接是通过在连接处应用铆钉连接钢材或构件。
铆接连接的优点是连接强度高、刚性好、安全可靠,适用于需要较高强度连接的钢结构。
缺点是安装困难、需求专业工具和技术才能进行操作。
插接连接是将一个构件插入或套入另一个构件的连接方式。
插接连接的优点是简单易操作、方便拆卸,适用于一些需要频繁组装和分解的钢结构。
缺点是连接强度较低,适用于一些轻型的非承重结构。
焊接、螺栓和铆接是三种最常用的钢结构连接方法。
它们各有优缺点,适用于不同的情况和要求。
总体来说,焊接连接强度高且可靠,适用于大型和承重结构;螺栓连接方便拆卸和调整,适用于需要灵活布置的结构;铆接连接相对于螺栓连接而言连接强度更高,适用于需要较高强度的结构;插接连接简单易操作,适用于轻型非承重结构。
需要根据具体的工程要求和设计需求,综合考虑结构的功能、形式、材料特性、施工和维护等方面的因素选择合适的连接方法。
同时,在实际施工过程中还需严格按照相关规范和要求进行操作,确保连接的质量和安全性。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法主要包括:
1.焊接:焊接是采用焊接焊条或电弧焊将钢结构连接在一起的一种方法。
具体的焊接方式包括:焊接板焊、焊缝焊、插焊、双面焊等。
2.螺栓连接:利用螺栓将所连接的板件固定在一起。
螺栓连接方式包括:普通螺栓连接、拧紧螺母系统、膨胀螺栓系统等。
3.剪切连接:剪切连接是将钢板条和角钢以剪切变形的方式结合在一起。
剪切连接包括:
常规剪切连接、法兰连接、超高度剪切连接、超宽度剪切连接等。
4.组合连接:组合连接是在焊接和螺栓连接的基础上,将两者相结合,相互补充来实现钢结构连接的方式,如拉杆焊接和螺栓连接等。
5.跨度连接:跨度连接是将壳体系支撑在支撑点之间,以产生超长的
结构的连接方法。
常见的跨度连接方式有套筒支撑系统、群支撑系统、球
支撑系统等。
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。
钢结构构件常用的连接方式
钢结构构件常用的连接方式1.焊接连接焊接连接有气焊、接触焊和电弧焊等方法。
在电弧焊中又分手工焊、自动焊和半自动焊三种。
目前,钢结构中常用的是手工电弧焊。
利用手工操作的方法,以焊接电弧产生的热量使焊条和焊件熔化,从而凝固成牢固接头的工艺过程,就是手工电弧焊。
(1)焊缝的形式与构造①对接焊缝对接焊缝的形式有直边缝、单边V形缝、双边V形缝、U形缝、K形缝、X 形缝等。
当焊件厚度很小,可采用直边缝。
对于一般厚度的焊件,因为直边缝不易焊透,可采用有斜坡口的单边V形缝或双边V形缝,斜坡口和焊缝根部共同形成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊件易于焊透。
对于较厚的焊件,则应采用U形缝、K形缝和X形缝。
其中V形缝和U形缝为单面施焊,但在焊缝根部还需要补焊,当焊件可随意翻转施焊时,使用K 形缝和X形缝较好。
焊缝的起点和终点处常因不能熔透而出现凹形的焊口,为避免受力后出现裂纹及应力集中,施焊时应将两端焊至引弧板上,然后再将多余部分切除,这样便不致减小焊缝处的截面。
对接焊缝的优点是用料经济,传力均匀、平顺,没有显着的应力集中,承受动力荷载的构件最适于采用对接焊缝。
缺点是施焊的焊件应保持一定的间隙,板边需要加工,施工不便。
②角焊缝在相互搭接或丁字连接构件的边缘,所焊截面为三角形的焊缝,叫做角焊缝。
角焊缝按外力作用方向可分为平行于外力作用方向的侧面角焊缝和垂直于外力作用方向的正面角焊缝。
钢结构中,最常用的是普通直角焊缝,其他形式主要是为了改变受力状态,避免应力集中,一般多用于直接受动力荷载的结构。
杆件与节点板的连接焊缝一般宜采用两面侧焊,也可用三面围焊,对角钢焊件还可采用L形围焊,但为不引起偏心,角钢背焊缝长度常受到限制,所以一般只适用于受力较小的焊件。
所有围焊的转角处必须连续施焊。
角焊缝的优点是焊件板边不必预先加工,也不需要校正缝距,施工方便。
其缺点是应力集中现象比较严重,由于必须有一定的搭接长度,角焊缝连接在材料使用上不够经济。
钢结构的连接ppt课件
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:
钢结构的构件连接方式
d e钢结构的构件连接方式钢结构的连接方法大体来看,有以下几种:焊接——是使用最普遍的方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人的技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。
铆接——该方法传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但是由于铆接时必须进行钢板的搭接,相对来讲费钢、费工。
普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但是对于该方法,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——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。
焊接连接 焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式,在众多的钢结构中,焊接是最为常见的一种。
根据焊接的形式,焊缝可以分为对接(平接)焊缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。
对接焊缝对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝方向斜交两类。
从直观来看,直缝受拉,斜缝受拉与剪的同时作用。
对接焊缝在焊接上有以下处理形式: a )直边缝:适合板厚t 10mm b )单边V 形:适合板厚t =10~20mmc )双边V 形:适合板厚t =10~20mmd )U 形:适合板厚t > 20mme )K 形:适合板厚t > 20mm b斜缝 直缝f)X形:适合板厚t > 20mm对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明显的应力集中1[1],利于承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。
对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,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。
钢结构的连接方法
二、焊缝连接的缺陷、质量检验
焊缝质量检验
外观检查: 检查外观缺陷和几何尺寸。 无损检验:检查内部缺陷。
①超声波检验 ②X射线透照
二、焊缝连接的缺陷、质量检验
焊缝质量检验
焊缝的级别 ①三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查,符合
三级质量标准; ②二级焊缝要求通过外观检查和超声波检验,其
中要求超声波检验每条焊缝的20%长度; ③一级焊缝则要求通过外观检查和全部超声波检
缝正应力为弯矩和轴心力引起的应力之和(a)验算, 剪应力仍按式(b)验算,需要验算折算应力时按式(c) 进行验算。
N AW
M Ww
ftw
(a)
VSw I wt
f
w v
(b)
12 312 1.1 ftw (c)
钢结构的连接
第四节 角焊缝连接的构造和计算
第四节 角焊缝连接的构造和计算
一、受力特征和构造要求 1、角焊缝按其受力方向和位置分为: 侧面角焊缝(侧焊缝) 正面焊缝(端焊缝) 两者联合使用称为围焊缝
1、减少或消除焊接残余应力的措施 (1)设计角度,尽量避免三向拉应力的情况 (2)制造方面,采取适当的焊接次序 焊缝较厚时采用分层焊,焊缝较长时采用分段焊
(3)尽可能采用对称焊缝
2、减少或消除焊接变形的措施 (1)施焊前使构件有一个和焊接变形相反的预变形
(2)采用合理的装配和焊接顺序 (3)对于小尺寸的杆件,可在焊前预热,或焊后回 火加热到600℃左右,然后缓慢冷却,可消除焊接 变形。 (4)机械矫正:锤击法
俯焊
立焊(平) 立焊(竖)
仰焊
三、焊缝连接的型式
四、焊缝的强度设计值
焊缝强度主要决定于焊缝金属和主体金属的强度。 并与焊接形式、应力集中程度以及焊接工艺条件等有 密切关系。
钢结构的构件连接方式
d e f 钢结构的构件连接方式钢结构的连接方法大体来看,有以下几种:焊接——是使用最普遍的方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人的技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。
铆接——该方法传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但是由于铆接时必须进行钢板的搭接,相对来讲费钢、费工。
普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但是对于该方法,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——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。
焊接连接焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式,在众多的钢结构中,焊接是最为常见的一种。
根据焊接的形式,焊缝可以分为对接(平接)焊缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。
对接焊缝对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝方向斜交两类。
从直观来看,直缝受拉,斜缝受拉与剪的同时作用。
对接焊缝在焊接上有以下处理形式:a )直边缝:适合板厚t 10mmb )单边V 形:适合板厚t =10~20mmc )双边V 形:适合板厚t =10~20mmd )U 形:适合板厚t > 20mme )K 形:适合板厚t > 20mmf )X 形:适合板厚t > 20mm对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明显的应力集中1[1],利于承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。
对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,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 。
钢结构六大施工方法
钢结构六大施工方法摘要:钢结构在建筑领域越来越受欢迎,它具有强大的抗风、抗震能力,并且可以实现快速施工。
本文将介绍钢结构的六种施工方法,包括焊接、螺栓连接、拼装、扣件连接、预应力和套筒连接。
通过深入了解这些方法,建筑行业的专业人士可以更好地理解和使用钢结构。
1. 焊接焊接是连接钢结构最常用的方法之一。
通过将两个或多个钢构件熔化并永久连接在一起,可以实现强大的连接效果。
这种方法适用于较大和较重的钢结构,例如桥梁和高层建筑。
焊接不仅能够提供坚固的连接,而且还能够增加结构的刚性和强度。
2. 螺栓连接螺栓连接是另一种常见的钢结构施工方法。
它通过使用高强度螺栓将钢构件连接在一起。
与焊接相比,螺栓连接更加灵活,可以随时拆解和重新连接。
这使得螺栓连接成为适用于需要频繁更改和调整的结构的理想选择。
螺栓连接还具有较高的适应性,适用于各种不同形状和尺寸的钢构件。
3. 拼装拼装是一种将预制构件组装在一起形成整个结构的施工方法。
这些构件在工厂中预先制造并进行加工,然后在现场进行组装。
拼装减少了现场施工的时间和工作量,提高了施工效率。
此外,拼装还能够保证结构的准确性和一致性,从而提高施工质量。
4. 扣件连接扣件连接是一种使用扣件将钢构件连接在一起的施工方法。
扣件通常由可重复和可靠的零件组成,使得连接更加简单和可靠。
此外,扣件连接具有一定的弹性,可以在结构受到冲击或震动时吸收能量,从而增加结构的耐久性和安全性。
5. 预应力预应力是一种通过在钢构件上施加压力来增加其强度和刚度的方法。
这种方法主要适用于跨度较长的结构,例如桥梁和悬索桥。
预应力可以平衡结构的自重,减少变形,并提高结构的稳定性。
然而,预应力施工过程复杂,需要专业的施工技术和设备。
6. 套筒连接套筒连接是一种将两个钢构件连接在一起的简单有效的方法。
它涉及将一段筒状材料套在两个构件上,然后用螺栓或焊接固定。
套筒连接通常用于连接小型和轻型的钢结构。
它具有快速、经济和可靠的特点,适用于一些简单和不重要的结构。
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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。
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。
四、钢结构特点钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
和其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点:1.钢材的强度高,结构的重量轻钢材的密度虽然比其他建筑材料大,但它的强度很高,同样受力情况下,钢结构自重小,可以做成跨度较大的结构。
2.钢材的塑性韧性好钢材的塑性好,结构在一般情况下不会因偶然超载或局部超载而突然断裂。
钢材的韧性好,使结构对动荷载的适应性较强。
3.钢材的材质均匀,可靠性高钢材内部组织均匀、各向同性。
钢结构的实际工作性能与所采用的理论计算结果符合程度好,因此,结构的可靠性高。
4.钢材具有可焊性由于钢材具有可焊性,使钢结构的连接大为简化,适应于制造各种复杂形状的结构。
5.钢结构制作、安装的工业化程度高钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行,因而制作简便,精度高。
制成的构件运到现场安装,装配化程度高,安装速度快,工期短。
6.钢结构的密封性好钢材内部组织很致密,当采用焊接连接,甚至采用铆钉或螺栓连接时,都容易做到紧密不渗漏。
7.钢结构耐热,不耐火当钢材表面温度在1500C以内时,钢材的强度变化很小,因此钢结构适用于热车间。
当温度超过1500C 时,其强度明显下降。
当温度达到500—600t时,强度几乎为零。
所以,发生火灾时,钢结构的耐火时间较短,会发生突然的坍塌。
对有特殊要求的钢结构.要采取隔热和耐火措施。
8.钢材的耐腐蚀性差钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀性介质环境中容易锈蚀,需要定期维护,增加了维护费用。
第三节钢结构的连接一、钢结构的连接方法采用组合截面的钢构件需用连接将其组成部分即钢板或型钢连成一体。
整个钢结构需在结点处用连接将构件拼装成整体。
因此,钢结构连接设计好坏将直接影响钢结构的质量和经济。
钢结构的连接方法,历史上曾用过销钉、螺栓、铆钉和焊缝等连接,其中销钉和铆钉连接已不在新建钢结构上使用,因此以下不再涉及此两种连接。
1 .焊缝连接焊缝连接是当前钢结构的主要连接方式,手工电弧焊和自动(或半自动)埋弧焊是目前应用最多的焊缝连接方法。
与螺栓连接相比,焊接结构具有以下的优点:( 1 )比较图 6 -7 所示钢板的螺栓连接和焊缝连接,可见焊缝连接不需钻孔,截面无削弱;不需额外的连接件,构造简单;从而焊缝连接可省工省料,得到经济的效果。
这些可以说是它的最大的优点。
( 2 )焊接结构的密闭性好、刚度和整体性都较大。
此外,有些结点如钢管与钢管的 Y 形和 T 形连接等,除焊缝外是较难采用螺栓连接或其他连接的。
焊缝连接也存在以下一些不足之处:(l)受焊接时的高温影响(2)焊缝易存在各种缺陷焊缝附近的主体金属易导致材质变脆。
因而导致构件内产生应力集中而使裂纹扩大。
(3)由于焊接结构的刚度大,个别存在的局部裂纹易扩展到整体。
前面曾提及特别是焊接结构容易发生低温冷脆现象,就是这个原因。
(4)焊接后,由于冷却时的不均匀收缩,构件内将存在焊接残余应力,可使构件受荷时部分截面提前进入塑性,降低受压时构件的稳定临界应力。
(5)焊接后,由于不均匀胀缩而使构件产生焊接残余变形,如使原为平面的钢板发生凹凸变形等。
由于焊缝连接存在以上不足之处,因此设计、制造和安装时应尽量采取措施,避免或减少其不利影响。
同时必须按照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》中对焊缝质量的规定进行检查和验收。
若对材料选用、焊缝设计、焊接工艺、焊工技术和加强焊缝检验等五方面的工作予以注意,焊缝容易脆断的事故是可以避免的。
2 .螺栓连接( 1 )螺栓的种类钢结构连接用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓两种。
普通螺栓一般为六角头螺栓,产品等级分为 A 、 B 、 C 三级。
对 C 级螺栓,规范选用了其中性能等级为 4 . 6 级和 4 . 8 级两种。
4 . 6 级表示螺栓材料的抗拉强度不小于 400N / mm2,其屈服点与抗拉强度之比为 0 . 6 ,即屈服点不小于 240N / mm2 ,余类推。
因此 C 级螺栓一般可采用 Q235 钢,由热轧圆钢制成,为粗制螺栓,对螺栓孔的制作要求也较低,在普通螺栓连接中应用最多。
产品等级为 A 级和 B 级的普通螺栓为精制螺栓,对螺栓杆和螺栓孔的加工要求都较高。
规范中选用了该标准中性能等级为 5 .6 级和 8 . 8 级的两种,为普通螺栓连接中的高强度螺栓。
普通螺栓的安装一般用人工扳手,不要求螺杆中必需有规定的预拉力。
钢结构中用的高强度螺栓,有特定的含义,专指在安装过程中使用特制的扳手,能保证螺杆中具有规定的预拉力,从而使被连接的板件接触面上有规定的预压力。
为提高螺杆中应有的预拉力值,此种螺栓必须用高强度钢制造。
前面介绍的普通螺栓中的 A 级和 B 级螺栓(性能等级为5 . 6 和 8 . 8 级)虽然也用高强度钢制造,但仍称其为普通螺栓。
高强度螺栓的性能等级有 8 .8 级和 10 . 9 级两种。
高强度螺栓由中碳钢或合金钢等经热处理(淬火并回火)后制成,强度较高。
8 . 8 级高强度螺栓的抗拉强度f u b不小于 800N / mm2,屈强比为 0 . 8 。
10 . 9 级高强度螺栓的抗拉强度不小于 I000N /mm2,屈强比为 0 . 9 。
钢结构连接中常用螺栓直径 d 为 16 、 18 、 20 、 22 、 24mm 等。
( 2 )螺栓连接的种类螺栓连接由于安装省时省力、所需安装设备简单、对施工工人的技能要求不及对焊工的要求高等优点,目前在钢结构连接中的应用仅次于焊缝连接。
螺栓连接分普通螺栓连接和高强螺栓连接两大类。
按受力情况又各分为三种:抗剪螺栓连接、杭拉螺栓连接和同时承受剪拉的螺栓连接。
普通螺栓连接中常用的是粗制螺栓( C 级螺栓)连接。
其抗剪连接是依靠螺杆受剪和孔壁承压来承受荷载,如图 6 -8 所示。
其抗拉连接则依靠沿螺杆轴向受拉来承受荷载。
粗制螺栓的抗剪连接,一般只用于一些不直接承受动力荷载的次要构件如支撑、擦条、墙梁、小桁架等的连接,以及不承受动力荷载的可拆卸结构的连接和临时固定用的连接中。
相反,由于螺栓的抗拉性能较好,因而常用于一些使螺栓受拉的工地安装结点连接中。
普通螺栓连接中的精制螺栓( A 、 B 级螺栓)连接,因质量较好可用于要求较高的抗剪连接,但由于螺栓加工复杂,安装要求高(孔径与螺杆直径相差无几),价格昂贵,目前常为下面将介绍的高强度螺栓摩擦型连接所替代。
高强螺栓承压型连接对螺栓材质、预拉力大小和施工安装等的要求与摩擦型的完全相同,只是它是以摩擦力被克服、结点板件发生相对滑移后孔壁承压和螺栓受剪破坏作为承载能力极限状态,因此它的承载能力高于高强度螺栓摩擦型连接,可节省连接材料。
但这种连接由于在摩擦力被克服后将产生一定的滑移变形,因而其应用受到限制。
规范规定它只能用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构中。
连接处构件接触面的表面处理要求较摩擦型连接为低,仅要求清除油污及浮锈。
承压型连接的工作性能与普通螺栓的完全相同,只是由于螺杆预拉力的作用和高强度钢的应用使连接的性能优于普通螺栓连接。
技术:龙门吊钢结构的连接方法及优缺点钢结构是由钢板、型钢等组合连接制成基本构件,如梁、柱、桁架等,运到工地后在通过安装连接组成整体结构,如厂房、桥梁等。
连接在钢结构中占重要地位,将直接影响钢结构的制造安装和经济指标以及使用性能。
钢结构连接常用焊接、螺栓连接或铆接、销轴连接。
螺栓连接又分普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接使用最早,约从18世纪中叶开始,至今仍是安装连接的重要方法。
19世纪20年代开始采用铆钉连接。
19世纪下半叶又出现了焊缝连接。
自本世纪中叶高强度螺栓连接又得到了发展。
华中建机经过多年的实验与研究,总结了多种钢结构连接方法,设计符合了安全可靠、节省钢材、构造简单、制造安装安装方便等原则。
1、焊接焊接是目前广泛采用的一种联接方法。
优点:对几何形体适应性强,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。
缺点:连接刚度大,易引起结构的残余应力和变形,焊缝对低温的敏感性大。
2、铆接优点:传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好。
特别适用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺点:其构造复杂,用钢量大,施工麻烦,噪音大。
3、普通螺栓连接优点:装卸便利,设备简单。
缺点: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。
4、高强螺栓连接优点:连接的韧性和塑性较好,质量检查方便,传力均匀;对动力载荷的结构及低温下工作的结构,连接可靠性好,可拆卸,耐疲劳。