第三章钢结构的连接
第三章 钢结构的连接课后习题答案
第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w w f fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
《钢结构设计原理》3-1 钢结构的连接-焊缝连接
3. 气体保护焊
气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体 作为保护介质的一种电弧熔焊方法。
直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层， 以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳 定性。
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。但不适用于在风较大的地方施焊。
3.4.1 角焊缝的构造要求
4 侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端 大中间小。焊缝越长，应力集中越明显。
若焊缝长度适宜，两端点处的应力达到屈服强度后， 继续加载，应力会渐趋均匀。
若焊缝长度超过某一限值时，有可能首先在焊缝的两 端破坏，故一般规定侧面角焊缝的计算长度
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加 工精制而成。表面光滑，尺寸准确，对成孔质量 要求高。有较高的精度，因而受剪性能好。制作 和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓表面 粗糙，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻 模钻成设计孔径的孔(II类孔)。
螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~2mm。螺栓 杆与螺栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时， 将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。安装 方便，且能有效地传递拉力，可用于沿螺栓杆轴 受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装 时的临时固定。
3.4.1 角焊缝的构造要求
3 角焊缝的最小计算长度 焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝 起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的 其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠。 搭接连接的侧面角焊缝，如果焊缝长度过小，由于力线 弯折大，会造成严重应力集中。
第三章 钢结构连接(螺栓)
但在重要的连接中，例如：制动梁或吊车梁上翼缘与
施工图中螺栓及其孔眼图例
螺栓及其孔眼图例见表3.3，
3．7 普通螺栓连接的工作性能和计算
普通螺栓连接按受力情况可分为三类
①螺栓只承受剪力； ②螺栓只承受拉力； ③螺栓承受拉力和剪力的共同作用。
：
下面将分别论述这三类连接的工作性能和计算
方法。
3 钢结构的连接
3．6 螺栓连接的构造
3．6．1 螺栓的排列
规范规定的钢板上螺栓的容许距离见表3.5（p62)。 在角钢、普通工字钢、槽钢截面上排列螺栓的线距应满 足表3.6、表3.7、表3.8的要求。
螺栓或铆钉的最大、最小容许距离 名称 位置和方向
表 3.4 最大容许距离 (取两者的较小值) 最小容许 距 离
1
外排(垂直内力方向或顺内力方向) 中 垂直内力方向 压力 顺内力方向 排 拉力
8d0 或 12t 16d0 或 24t 12d0 或 18t 16d0 或 24t 3d0
中 心 间 间 距 顺内力方向 中心至 垂直 构件边 内力 缘距离 方向 气割或锯割边 其他螺栓或铆钉 1.2d0 注：(1) d0 为螺栓或铆钉孔直径，t 为外层较薄板件的厚度； (2)钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按 中间排的数值采用。 轧制边自动精密 高强度螺栓 剪切边或手工气割边 4d0 或 8t 1.5d0
距≥2d0来保证，第⑤种破坏形式通过限制夹紧长度在（4~6）d内 来保证。因此，抗剪螺栓连接的计算只考虑第①、②种破坏形式。
1 1
(a) e
(b)
(c)
(d)
1-1 剖面 图 3-12 抗剪螺栓的破坏性式
(e)
钢结构的连接螺栓连接
yn
M N1 y1
y12 y22 yn2
N1 y1
n
yi2
i 1
N1
M y1
n
yi2
i 1
1号螺栓强度验算：
N1
N
b t
一般螺栓群在偏心拉力作用
N1F
F e
1 2 3 4
F M
刨平顶紧 F
承托(板)
可采用偏于安全旳设计措施，即叠加法。
N1M
N2M
y1
N3M
N4M
M=F·e
N1 N1F
材为Q235钢，采用M 22普通螺栓 （C级），螺栓孔直径d0 24mm。 N
此连接承受的静力荷载设计值为
340
260 10
N
10
t 12
N 900kN。
解：查附表1.3得：fvb 140N / mm2
f
b c
305N
/
mm2
一个螺栓的抗剪承载力设计值为
N
t 20
N
N
530
t 12
N /2
T y1
n
xi2
n
yi2
i 1
i 1
i 1
i 1
N1Ty
T r1
n
xi2
n
yi2
x1 r1
T
n
xi2
x1
n
yi2
i 1
i 1
i 1
i 1
y1 r1
N1Tx N1T
x N1Ty
T
螺栓1旳强度验算公式为:
N12Tx
N1Ty N1F
2
N
b min
当螺栓布置比较狭长(如y1≥3x1)时, 可令:xi=0，则N1Ty=0
钢结构-第三章 钢结构连接方法
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。半自动焊因人工操作，适用于焊曲线或 任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主 体金属相适应的焊丝和焊剂，焊丝应符合国家 标准的规定，焊剂应根据焊接工艺要求确定。
钢结构连接方式
* 气体保护焊是用惰性气体（或CO2）气体作
为电弧的保护介质，使熔化金属与空气隔绝， 以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热 集中，焊接速度快，熔深大，故焊缝强度比 手工焊的高。且塑性和抗腐蚀性好，适合于 厚钢板的焊接。
钢结构连接方式
（二）焊缝符号集及标注方法
《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； 指引线 ：一般由横线和带箭头的斜线组成，箭头 指向图形相应焊缝处，横线上方和下方用来标注基本符号 和焊缝尺寸等。
钢结构连接方式
本章小结
*一、知识点
* 1.钢结构的连接方法主要有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三
种方式。
* 2.钢结构常用的焊接方法、焊缝连接；对接焊缝和角焊缝的构
造；焊缝符号集及标注方法；焊缝质量检验和焊缝质量级别。
* 3. 普通螺栓连接的构造；
*二、重点内容
* 1.钢结构的连接方法 * 2.普通螺栓连接的构造
钢结构连接方式
A、B级螺栓（精制螺栓）采用8.8级钢材制作，经机床车削加工而成，表 面光滑，尺寸准确，且配用Ⅰ类孔（即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成，孔 壁光滑，对孔准确）。由于其加工精度高，与孔壁接触紧密，其连接变形小，受力 性能好，可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工，成本高，故在 钢结构中较少采用。
钢结构设计手册
不适于风大的地方施焊。
4、电阻焊等 利用电流通过焊件接触点表面的 电阻所产生的热量来熔化金属， 再通过压力使其焊合。 适用于薄壁型钢的焊接，板叠厚 度不超过12mm。焊点主要承受剪 力，抗拉能力较差。
2 3
6 1
4
5
电阻焊
1 电源 2 导线 3 夹头 4 焊件 5 压力 6 焊逢
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
五、焊缝质量检验 • 焊缝质量等级：《钢结构工程施工质量验收规范》
（GB50205）对焊缝依其质量检查标准分为一级、二级和三 级。 • 焊缝质量检验方法： 外观检查（外部尺寸和缺陷） 内部检查（内部缺陷）：超声波探伤检验（主要) 、X射线、 γ射线等（x射线应用广）检验、磁粉（辅助）、荧光检验 （辅助） 。 三级焊缝只要求进行外观检验并符合标准，即检查焊缝实际 尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹，咬边等缺陷 ；
• 材料等级：采用45号钢、40B和20MnTiB钢（热处理），材料 等级为 8.8级或10.9级。
• 孔径：摩擦型高强螺栓孔径比螺栓大1.5～2.0mm；承压型高 强螺栓孔径比螺栓大1.0～1.5mm。
4、射钉、自攻螺栓、焊钉连接 灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结
构，不能受较大集中力 。焊钉用于混凝土和钢板的连接。
•搭接：不同厚度的两构件，传力不均匀，费材料
•T形连接（顶接）：组合截面
•角部连接：箱形截面
盖板对接
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
三、焊缝形式 按焊缝和两个被连接件间的相对位置分类。 对接焊缝：焊缝和两个被连接件的平行面相连。 角焊缝：焊缝和两个被连接件的相交面相连。
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
第三章 钢结构的连接
第三章：钢结构的连接本章知识点：§3.1 钢结构的连接方法§3.2 对接焊缝的构造与计算§3.3 角焊缝的构造与计算§3.4 焊缝应力和焊接变形§3.5 普通螺栓连接§3.6 高强螺栓连接本章重点难点：1．钢材的屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性。
2．化学成分碳、硫、磷对钢材性能的影响。
3．钢材疲劳破坏的概念和疲劳强度验算。
4．钢结构常用钢材的钢种和钢号。
本章学习目标：1．掌握钢结构的连接方法及各方法的适用条件。
2．掌握角焊缝、对接焊缝（焊透和部分焊透）的构造和计算。
4．了解焊接应力和焊接变形产生的原因以及对构件承载力的影响。
3．掌握普通螺栓连接和高强度螺栓连（摩擦型连接和承压型连接）的构造和计算。
本章小结：通过本章学习，掌握钢结构的连接方法及各方法的适用条件，掌握角焊缝、对接焊缝（焊透和部分焊透）的构造和计算，了解焊接应力和焊接变形产生的原因以及对构件承载力的影响，掌握普通螺栓连接和高强度螺栓连（摩擦型连接和承压型连接）的构造和计算。
第一节：钢结构的连接方法一．连接形式：平接（对接），搭接，垂直连接二．连接方法1．焊接连接优点：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。
（1）手工焊原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。
原则：焊缝和母材等强度。
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；焊条：E43××（T42××）——适用于Q235（A3）E50××（T50××）——适用于16Mn，16MnqE55××（T55××）——适用于15MnV，15MnVqkg；其中43，50，55——最小抗拉强度，单位为2mm××——电流种类，药皮及不同焊接位置。
缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。
钢结构第三章(连接)
传力机理
利用预拉力把被连接的部 件夹紧，使部件的接触面 允许接触面滑移，依靠螺栓 间产生很大的摩擦力，外 杆和螺孔之间的承压来传力 力通过摩擦力来传递 ＝螺杆的公称直径 +1.5～2.0mm ＝螺杆的公称直径 +1.0～1.5mm
栓孔直径
特点
剪切变形小，弹性性能好， 连接紧凑，但剪切变形大， 特别适用于承受动力荷载 不得用于承受动力荷载的结 的结构 构
本章难点：如何运用相关公式进行各种连接计算
1
§3.1 钢结构的连接方法
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 对接焊缝 1、焊接
角焊缝
2、铆接
2
§3.1 钢结构的连接方法
普通螺栓
3、螺栓连接
高强螺栓
摩擦型连接 承压型连接
3
§3.1 钢结构的连接方法
焊接连接
铆钉连接
1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。
≥50或10h 2）间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。只能用于次要或受 力小的构件。
f
≥50或 10hf
≥50mm或10hf
19
§3.2 焊接方法和焊接连接形式
3.2.2 焊接连接形式及焊缝形式
（2）焊缝形式 C、按施焊位置分：平焊、横焊、立焊和仰焊。 a) 焊条 b) c) d)
螺栓连接
4
§3.1 钢结构的连接方法
3.1.1 焊接连接
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，整体性好。
缺点
* * * * *
材质易变脆； 产生残余应力、残余应变、焊接缺陷 降低压杆稳定、影响疲劳强度 对裂纹十分敏感 低温冷脆问题较为突出。
第三章 钢结构的连接自测题答案
第三章钢结构的连接一．选择题1。
如图所示承受静力荷载的T形连接,采用双面角焊缝，手工焊,按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为（B）A。
4mm B。
6mm C。
8mm D.10mm题1图题2图2。
如图所示连接，焊缝中最危险点为（ A ）A.最上点B.最下点C.焊缝长度的中点 D。
水平荷载延长线与焊缝相交处3。
T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin=1。
5t，最大焊脚尺寸h fmax=1.2t1，式中的t1和t2分2别为（D)A。
t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度 B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度C。
t1为较小的被连接板件的厚度,t2为较大的被连接板件的厚度D。
t1为较大的被连接板件的厚度,t2为较小的被连接板件的厚度4。
根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（D ) A。
平焊 B。
立焊 C.横焊 D.仰焊4。
钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用( A ) 的焊接位置。
A．俯焊 B．仰焊 C．立焊 D．任意6。
在下列各焊接连接缺陷中，对焊缝连接最危险的是（ C ).A。
未焊透 B。
气孔 C。
裂纹 D.夹渣7。
结构焊接时,所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（ B )A.弹性模量相适应B.强度相适应C.伸长率相适应D.金属化学成份相适应8.三级焊缝的质量检验内容为( C ）A。
外观检查和100％的焊缝探伤B。
外观检查和至少20%的焊缝探伤C.外观检查D.外观检查及对焊缝进行强度实测9．可不进行验算对接焊缝是( C ）。
A ．I 级焊缝B ． 当焊缝与作用力间的夹角θ满足tan θ≤1。
5时的焊缝C ． II 级焊缝D ． A 、B 、C 都正确10。
图示焊接连接中,最大的焊缝应力发生在( A ）A 。
a 点B 。
b 点C 。
c 点D 。
d 点11．如图所示,连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ A ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点12。
钢结构第三章 钢结构的连接
钢结构第三章钢结构的连接钢结构的连接1. 引言钢结构的连接是钢结构设计的关键环节之一。
连接的质量直接影响到整个钢结构的稳定性和安全性。
本章将详细介绍钢结构连接的相关知识，包括连接的分类、连接的选择原则、常用连接方式等。
2. 钢结构连接的分类钢结构连接可以按连接方式、连接部位、连接形式等多种方式进行分类。
常见的连接方式包括焊接连接、螺栓连接、连接件连接等。
根据连接部位可分为梁柱连接、梁梁连接、柱柱连接等。
根据连接形式可分为刚性连接和半刚性连接。
3. 焊接连接焊接连接是最常用的连接方式之一。
本节将详细介绍焊接连接的原理、方法、注意事项等。
焊接连接具有连接刚性好、承载能力高等优点，但需要注意焊接质量、焊接工艺等因素。
4. 螺栓连接螺栓连接是另一种常见的连接方式。
本节将介绍螺栓连接的原理、选型、设计要点等。
螺栓连接具有拆卸方便、适应性广等优点，但也有一些需注意的问题，如螺栓预紧力、螺栓材料等。
5. 连接件连接连接件连接是一种常用的连接方式，合用于一些特殊场合。
本节将介绍连接件连接的原理、选择、设计要点等。
连接件连接具有连接方便、适应性强等优点，但在设计过程中需要注意连接件的选择和尺寸等。
6. 钢结构连接的设计原则钢结构连接的设计原则包括强度原则、刚度原则、稳定性原则等。
本节将详细介绍这些设计原则的具体内容和应用方法，匡助读者更好地进行连接设计。
7. 钢结构连接的验算钢结构连接的验算是保证连接质量的重要环节。
本节将介绍常用的连接验算方法，如焊缝验算、螺栓验算等。
同时还将介绍一些相关的计算公式和实例，匡助读者理解和应用。
8. 钢结构连接的质量控制钢结构连接的质量控制是确保连接质量的关键。
本节将讲解常用的连接质量控制方法，如焊接质量控制、螺栓预紧控制等。
同时还将介绍一些连接质量控制的经验和技巧。
9. 钢结构连接的维护与检测钢结构连接的维护与检测是保证连接安全可靠的重要手段。
本节将介绍常用的连接维护与检测方法，如焊缝检测、螺栓松动检测等。
第三章 钢结构的连接-普通螺栓连接
公式的两点说明：
（1）螺栓的有效截面面积 因栓杆上的螺纹为斜方向的，所以抗拉时公式取的是有效
直径de而不是净直径dn，现行国家标准取：
ded1 23 43t (t螺)距
dn de dm d
(2）螺栓垂直连接件的刚度对螺栓抗拉承载力的影响
A、螺栓受拉时，一般是通过
与螺杆垂直的板件传递，即螺 杆并非轴心受拉，当连接板件 发生变形时，螺栓有被撬开的 趋势（杠杆作用），使螺杆中 的拉力增加（撬力Q）并产生 弯曲现象。连接件刚度越小撬 力越大。试验证明影响撬力的 因素较多，其大小难以确定， 规范采取简化计算的方法，取 ftb=0.8f（f—螺栓钢材的抗 拉强度设计值）来考虑其影响。
由假定‘(2)’得
y1 r1
N1Tx N1T
x N1Ty
T
N 1 TN 2 TN 3 T N nT
r1 r2 r3
rn
由上式得:
N 2 TN r1 1 Tr2 ； N 3 TN r1 1 Tr3 ； N nT N r1 1 Trn
得:
T N r 1 1 Tr 1 2 r 2 2 r n 2N r 1 1 Ti n 1r i2
简化计算： 令:xi=0，则NiTy=0
N 1Tx T ny r1 i2y r1 1T ny y1 i2
y 1 N1Tx
y1
r1
N1T
x N1Ty
i 1
i 1
x1
N 1 2 T x N 1 F 2 N m b in
三、普通螺栓的抗拉连接
（一）普通螺栓抗拉连接的工作性能
N 1 TT nr1n
Tr1
n
ri2
xi2 yi2
第三章 钢结构的连接
max f t w或f cw
max
平焊 质量好
立焊 质量一般
横焊
仰焊 质量差
5.焊缝符号和标注方法
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》（GB 324— 88）。
t
斜向受力的对接焊缝
对接焊缝斜向受力是指作用力通过焊缝重心，并与焊缝长度方向呈 夹角，其计算公式为：
N sin f t w 或 f cw l wt
N cos f vw l wt
l’w——斜焊缝计算长度。加引弧板时，l’w＝b/sinq；不加引弧板时，l’w＝ b/sinq－2t。
易于采用自动化，生产效率高。
（2）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。
2. 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。
N M max N M f t w Aw Ww
Vmax S w max f vw I wt
（3. 6a）
（3.6b）
翼缘与腹板相交处焊缝的折算应力：
N M 1 2 3 12 1.1 f t w
式中：
（3.7）
M1
M h0 Ww h
(2)自动（或半自动）埋弧焊
①原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。
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较麻烦，安装时需要一定的精度，还需辅助连接件， 用料增加。
§3-1 焊接连接
一、焊接连接的一般概念 （一）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）。
§3-1 焊接连接
2、埋弧焊（自动或半自动）
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。 焊丝送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧 自动电弧焊（图3.1.3）；焊丝送进有专门机构控制， 而焊接方向的移动靠工人操作的称为埋弧半自动电弧 焊。电弧焊的焊丝不涂药皮，但施焊端靠由焊剂漏头 自动流下的颗粒状焊剂所覆盖，电弧完全被埋在焊剂 之内，电弧热量集中，熔深大，适于厚板的焊接，具 有很高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作， 焊接时的工艺条件稳定，焊缝的化学成分均匀，故焊 成的焊缝的质量好，焊件变形小。同时，高的焊速成 也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装 配精度（如间隙）要求比手工焊高。
§3-1 焊接连接
二、对接焊缝连接
（一）对接焊缝的构造要求
对接焊缝包括焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝。 由于未焊透的对接焊缝的受力与角焊缝相似，将在 下节中介绍。
1、等厚钢板拼接
对接焊缝的焊件常需做成坡口，故又叫坡口焊缝。 坡口形式与焊件厚度有关。
引出线由横线和带箭头的斜线组成。箭头指到图形上的相 应焊缝处，横线上面和下面用来标注图形符号和焊缝尺寸。 当引出线的箭头指向焊缝所在的一面是，应将图形符号和 焊缝尺寸等标注在水平横线的下面。必要时，可在水平横 线的末端加一尾部作为其他说明之用。图形符号表示焊缝 的基本型式，用V表示V型坡口的对接焊缝。辅助符号表 示焊缝的辅助要求。
§3-1 焊接连接
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）。 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。
当焊缝分布比较复杂或用上述标注方法不能表达清楚时，
在标注焊缝代号的同时，可在图形上加栅线表示
§3-1 焊接连接
四 焊缝的质量检验
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3.1.8）等；以及焊缝尺寸不 符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连接中 最危险的缺陷。产生裂纹的原因很多，如钢材的 化学成分不当；焊接工艺条件（如电流、电压、 焊速、施焊次序等）选择不合适；焊件表面油污 未清除干净等。
第三章 钢结构的连接
学习目的:掌握钢结构连接方式,并会简单的 应用
学习重点: 1、掌握角焊缝的构造和计算方法 2、掌握普通螺栓和高强度螺栓连接的 工作原理和传力方式 3、掌握普通螺栓连接的强度计算
第三章 钢结构的连接
钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接构成的， 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。
§3-1 焊接连接
焊缝按施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊（图 3.1.7）。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较高。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。
§3-1 焊接连接
（三）焊缝的符号与标注方法
《焊缝符号表示法》规定：焊缝代号由引出线、图形符号 和辅助符号三个部分组成。
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（3.1.1）。
第三章 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。 缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金属组 织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和 残余变形使构件承载力、刚度和使用性能有一定的 影响；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。
§3-1 焊接连接
3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性
气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接 依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层，以 防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性。
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。但不适用于在风较大的地方施焊。
§3-1 焊接连接
（二）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
对接、搭接、T型连接和角部连部四种（图3.1.4)
2、按焊缝的构造不同可分为:对接焊缝和角焊缝两 种，
对接焊缝按所受力的方向分为正对接焊缝（图 3.1.5a）和斜对接焊缝（图3.1.5b）。
角焊缝（图3.1.5c）可分为正面角焊缝、侧面角焊 缝和斜焊缝。
§3-1 焊接连接
2、焊缝质量检验 《钢结构工程施工质量验收规范》
（GB50205-2019）规定焊缝按其检验方法和 质量要求分为一级、二级和三级。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； 设计要求全焊透的一级、二级焊缝则除外观检查 外，还要求用超声波探伤进行内部缺陷的检验， 超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线 探伤检验，并应符合国家相应质量标准的要求。