钢结构连接1详解

第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。
C、优、缺点
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。
2.埋弧焊（自动或半自动）
焊丝转盘 熔渣
送丝器
、 、、Hale Waihona Puke Baidu 、、
、 、 、
、
、
焊剂
、 、、、、、、、、、 、
《钢结构工程施工及验收规范》规定：
焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、 二级和三级。
一、二级焊缝除外观检查外，尚要求一 定数量的超声波检验并符合相应级别的质量 标准。
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；
3.3.3. 焊缝代号图例
§3.4 角焊缝的构造要求和强度计算
角焊缝的受力分析
3.2.1 焊缝的形式
（2）斜角角焊缝
hf α hf
按he=0.7hf
hf α hf
按he=0.7hf
(a)
hf
hf
按he=hf
cos
α 2
α hf
按he=hf
cos
α 2
α hf
(b)
斜角角焊缝 a）锐角角焊缝；b）钝角角焊缝
对于α>135o 或α<60o斜角
角焊缝,除钢 管结构外,不 宜用作受力 焊缝。
3.4.1 角焊缝的构造要求
1.最小焊脚尺寸hf,min 为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬
硬组织，导致母材开裂，hf,min应满足以下要求:
h f ,min 1.5 t2 （计算数(值计只算进不数舍值） 只进不舍
式中: t2----较厚焊件厚度 另:对于埋弧自动焊hf,min可减去1mm;
l w 60h f
注：1.当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑； 2.当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。
当 t≤6mm时，hf,max≤t；
t
t
hf
hf t1
t1 当 t>6mm时，hf,max≤t-
(1~2)mm；
3.侧面角焊缝的最小计算长度lw,min
对于焊脚尺寸大而长度小的 焊缝，焊件局部加热严重且起 落弧坑相距太近，以及可能产 生缺陷，使焊缝不可靠。故为 了使焊缝具有一定的承载力， 规范规定：
对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm; 当t2≤4mm时, hf,min=t2
3.4.1 角焊缝的构造要求
2.最大焊脚尺寸hf,max 为了避免焊缝处局部过热，减小焊件的焊接残
余应力和残余变形，hf,max应满足以下要求: hf,max≤1.2t1（钢管结构除外）
式中: t1---较薄焊件厚度。 对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：
对接焊缝连接
角焊缝连接
3.1.1 焊接连接
1.手工电弧焊
原理：利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。
A、焊条的选择：
焊条应与焊件钢材 (主体金属)相适应。
焊机
焊条
保护气体
焊钳
不同钢种的钢材焊接， 宜采用与低强度钢材 相适应的焊条。
焊件
电弧
熔池 导线
1.手工电弧焊
Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328) Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048) Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518) B、焊条的表示方法： E — 焊条(Electrode)
3.1.3 螺栓连接
分为：
N
普通螺栓连接
高强度螺栓连接
§3.2 焊缝和焊接连接的形式
3.2.1 焊缝的形式
1. 对接焊缝
正对接焊缝 2.角焊缝
斜对接焊缝
T型对接焊缝
3.2.1 焊缝的形式 2.角焊缝的形式:
直角角焊缝、斜角角焊缝
（1）直角角焊缝
hf hf hf
hf 普通式
1.5hf 平坡式
hf 凹面式
lw/hf 越大剪应力分布越不均匀。
B. 破坏形式
2.正面角焊缝 A. 应力分析
正 面 角 焊 缝 应 力 分 布
正面角焊缝截面中的各面均存在正应力和剪应力，受 力复杂。但强度较高，与侧面角焊缝相比可高出35%-55%以上。
B. 正面角焊缝的破坏形式
3.斜角焊缝 焊缝长度方向与作用力倾斜。
斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和 正侧面角焊缝之间。
第 三 章
大纲要求
1.了解钢结构连接的种类及各自的特点； 2.掌握焊接连接的构造要求和计算方法； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其
对构件承载力的影响； 4.掌握普通螺栓连接和高强度螺栓连接的构
造要求和计算方法。
§3.1 钢结构的连接方法和特点
3.1.1 焊接连接
优点：构造简单、制作加工方便，不削弱截面， 方便施工，连接密闭性好，结构的刚度大； 缺点：局部材质变脆，存在残余应力和残余变 形，对裂纹敏感，引起低温冷脆问题。
lw 8h f 且不且得小不于4得0mm小。于40mm
4.侧面角焊缝的最大计算长度lw,max 侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不
均，两端大而中间小。焊缝长度越长，应力集中 系数越大。如果焊缝长度不是太大，焊缝两端达 到屈服强度后，继续加载，应力会渐趋均匀；当 焊缝长度达到一定的长度后，可能破坏首先发生 在焊缝两端，故：
正面角焊缝
侧面角焊缝
侧面角焊缝（侧焊缝）：承受剪力，塑性较好，弹 性模量低、强度低。
正面角焊缝：受力复杂，焊根存在应力集中，塑性 变形能力差；但破坏强度高于侧焊缝。
1.侧面角焊缝 A. 应力分析
剪应力τf
N
N
lw
试验表明侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较 低，塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折，故 剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小，
焊件
埋弧自动焊
焊剂漏斗
A、焊丝的选择应与焊 件等强度。
B、优、缺点： 优点：自动化程度高， 焊接速度快，劳动强度 低，焊接质量好。 缺点：设备投资大，施 工位置受限等。
送
机
丝
器
器
3.气体保护焊 优、缺点： 优点：焊接速度快，焊接质量好。 缺点：施工条件受限制等。
3.1.2 铆钉连接
优点：连接刚度大，传力可靠； 缺点：对施工技术要求很高， 劳动强度大，施工条件差， 施 工速度慢。
§3.2 焊缝和焊接连接的形式
3.2.2 焊接连接的形式 1.焊接连接形式
T形连接
对接
搭接 角 部 连 接
2. 焊缝的施焊位置
§3.3 焊缝缺陷和质量检验
3.3.1. 焊缝缺陷
3.3.2. 焊缝质量检查 外观检查：检查外观缺陷和几何尺寸； 内部无损检验：检验内部缺陷。
内部检验主要采用超声 波，有时还用磁粉检验 荧光检验等辅助检验方 法。还可以采用X射线或 γ射线透照或拍片。