钢结构连接的形式和方法

(5)铆钉连接：内力较大，承受各种荷载的永久性结构
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
一、焊接方法
主要为电弧焊，少量采用电阻焊、电渣焊等；
1、电弧焊—利用焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热将金属加热 并熔化的焊接方法。 手工电弧焊、(自动或半自动)二氧化碳保护焊和埋弧焊等。
导线 电弧 电源 焊条 焊 机 焊件 焊枪 焊渣 药皮 气体 焊丝 焊缝金属 电弧 焊车行进方向 焊丝 料斗
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
三、焊接质量控制
1、焊工资质—持证上岗，合格焊位；
2、焊接工艺—焊接材料烘干、防潮，清理焊面，焊件定位 ，焊前焊后热处理，焊接环境温湿度、防风蔽雨，施焊过程 温度控制； 3、焊缝质量检验—焊接表面质量，无损探伤检验；
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
（2）高强度螺栓连接：
1) 摩擦型：靠板间摩擦力传力 , 以剪力不超过接触面摩擦 力为设计准则 通过拧紧螺 栓实现 工作原理：栓身预拉力板间预压力板间摩擦力 优点：改善被连接件的受力条件 连接变形比铆钉小
耐疲劳性能强
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
2、焊接材料(熔敷金属) 焊条和焊丝—焊条、焊丝必须与焊接方法和钢材品种匹配；
(1)手工焊条—Q235钢采用E43焊条， Q345钢采用E50焊条；
(2)埋弧焊—Q235钢采用H08A焊丝， Q345钢采用H08MnA焊丝；
(3) CO2气体保护焊—H10MnSi、H08MnSi焊丝；
手工焊
埋弧自动焊
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
(1)手工电弧焊—药皮焊条、焊枪，高温电弧熔融焊缝附近金属 ，焊药形成焊渣和保护气体。灵活方便，高空作业，焊后清渣 ，质量离散性大。 (2)埋弧焊—自动和半自动，光焊丝和焊剂，焊嘴内送丝，熔深 大、质量均匀、效率高，用于车间构件成型，需专用设备。 (3)气体保护焊—药芯焊丝、焊枪，CO2或惰性保护气体。灵活 方便，焊渣少，质量稳定，需专用设备和纯度气体。
一、连接的作用
制作加工—钢板或型钢加工成构件；
施工安装—构件组成结构，钢结构与其它结构连接；
设计要求—安全可靠，构造简单，施工方便，经济可行；
连接的重要性体现在以下几个方面：
1）连接的受力比构件复杂； 2）连接的破坏直接导致钢结构的破坏；
3）连接的补强比构件困难。
4）在钢结构中所占比例比较大。
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第三章 钢结构连接
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
4、不同连接的适用范围
(1)焊接连接：适于静力结构对接焊缝适用于承受各种荷载的 永久性结构； (2)普通螺栓：内力较小，次要结构，临时结构，安装连接； (3)摩擦型高强度螺栓：内力较大的永久性结构，直接承受动
载的结构；
(4)承压型高强度螺栓：内力较大的永久性结构，间接承受动 载的结构。
2) 承压型：允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载 力作为设计准则 工作原理：构造及施工与摩擦型相同
与摩擦型的区别：允许被连接件之间发生滑动。滑动后， 依靠栓杆抗剪和承压径传递剪力
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
3、铆钉连接
(1) 铆接连接：是将半成品铆钉烧成红热状后填入钉孔，再用 压铆机或铆钉枪实施铆合。由于铆合过程中钉身被压粗，钉身 和钉孔之间的空隙被大部分填实，因此结构变形比普通螺栓连 接小。 (2)优点：塑性极好，稳妥可靠 ； (3)缺点：工艺复杂，造价高， 施工噪音大
第三章 钢结构连接
1.了解连接的种类和特点； 2.熟练掌握直角角焊缝构造及各种外力作用下的计算； 3.掌握对接焊缝（焊透）的计算； 4.了解焊接应力和焊接变形影响因素及保证焊接质量的措施; 5.熟练掌握普通抗剪、抗拉螺栓构造和计算； 6.了解高强度螺栓连接的计算。
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
3、焊缝质量检验—焊接表面质量，无损探伤检验；
(1)焊缝缺馅—裂缝、夹渣、咬边、气孔、咬边、未焊透；
补充P78图4-8
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
(2) 焊缝质量等级 —三级焊缝只需外观检查合格，一级和二级焊缝 必须经无损检查合格； 1)外观检查—尺寸偏差、表面缺陷； 2)无损检查—射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤；
《钢结构工程施工及验收规范》焊缝质量检查标准分三级： 三级：外观检查，即焊缝实际尺寸是否符合设计要求；有无看得见 的 裂纹、咬边等缺陷。 二级：外观基础上加无损检验。超声波检验焊缝20%的长度。 一级：超声波检验每条焊缝的全长，以揭示焊缝内部缺陷。注：设 计图纸中必须标明焊缝的质量级别。承受动载的重要构件焊缝：射 线探伤。
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
二、焊缝连接形式
1、焊接接头 (1)对接接头 (2)搭接接头 (3) T形接头 (4)角接接头 2、焊缝 (1)对接焊缝 (2)角焊缝 补充P78图4-7
第三章 钢结构连接
第二节 焊接工艺和质量要求
3、焊接方位 平焊、俯焊—质量易保证， 车间构件成形常采用船形焊； 横焊和立焊—不易施焊操作， 质量不易保证； 仰焊—难操作，应避免； 补充P78图4-7
第一节 连接的形式和方法
二、主要连接方法
(1) 焊缝连接 (2) 螺栓连接 (3) 铆钉连接
补充P71图4-1
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
1、焊缝连接
(1)电弧焊通过热溶并加填料的方法完成构件之间的连接，是现代 钢结构连接的主要方式； (2)优点：构造简单、适应性强、自动化程度高、连接刚度大； (3)缺点：降低被焊钢材的塑性韧性、焊缝热影响区易出现微裂纹 、焊渣等缺陷、产生较大的焊接残余应力，容易发生脆断和疲劳 破坏。 车间焊接易于控制质量； 现场焊接受施工条件、季 节影响大，质量 不易保证。
第三章 钢结构连接
第一节 连接的形式和方法
2、螺栓连接：
普通螺栓连接：粗制(C级)、精制(A、B级)； 高强度螺栓连接： 摩擦型、承压型。
（1）普通螺栓连接： 1) 粗制 (C 级 ) 普通螺栓 : 用圆钢锻压而成， 精度较低，螺栓 外径与栓孔内径公差较大 d 0 d (1.5 ~ 3.0) 。 2)优点：成本低，拆装方便 3)缺点：承载力低，连接变形大，不宜做永久性结构连接。