1、第第7 7章章 鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造v鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法v對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v角焊接連接的特性和計算角焊接連接的特性和計算v焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算v高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算v焊接梁翼緣焊縫的計算焊接梁翼緣焊縫的計算v構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接v柱腳的設(shè)計柱腳的設(shè)計第第7 7章章 鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造v掌握焊接連接的特性和計算掌握焊接連接的特性和計算v普通螺栓連接、高強(qiáng)度螺栓連接的性能和普

2、通螺栓連接、高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算計算 7.1 7.1 鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求和連接方法鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求和連接方法v連接的要求：足夠的強(qiáng)度、剛度和延性連接的要求：足夠的強(qiáng)度、剛度和延性v連接方法：焊接、鉚接和螺栓連接連接方法：焊接、鉚接和螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)的連接方法鋼結(jié)構(gòu)的連接方法7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v電弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等電弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等7 7. .2 2.1 .1 常用焊接方法常用焊接方法手工電弧焊手工電弧焊自動埋弧焊自動埋弧焊7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v優(yōu)點(diǎn)：省工省材優(yōu)點(diǎn)：省工省材 任何形狀的構(gòu)件均可直接連接任何形

3、狀的構(gòu)件均可直接連接 密封性好，剛度大密封性好，剛度大v缺點(diǎn)：材質(zhì)劣化缺點(diǎn)：材質(zhì)劣化 殘余應(yīng)力、殘余變形殘余應(yīng)力、殘余變形 一裂即壞、低溫冷脆一裂即壞、低溫冷脆7 7. .2 2. .2 2 焊縫連接的優(yōu)缺點(diǎn)焊縫連接的優(yōu)缺點(diǎn)7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v焊縫缺陷：焊縫缺陷：裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤等咬邊、焊瘤等7 7. .2 2. .3 3 焊縫缺陷焊縫缺陷7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性7 7. .2 2. .3 3 焊縫缺陷焊縫缺陷焊縫缺陷焊縫缺陷7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v焊縫等級：焊縫等級：

4、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范分三級分三級 三級焊縫：外觀檢查；三級焊縫：外觀檢查； 二級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗(yàn)，用超二級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗(yàn)，用超聲波檢驗(yàn)每條焊縫的聲波檢驗(yàn)每條焊縫的20長度，且不小于長度，且不小于200mm； 一級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上用超聲波檢驗(yàn)每條焊一級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上用超聲波檢驗(yàn)每條焊縫全部長度，以便揭示焊縫內(nèi)部缺陷。縫全部長度，以便揭示焊縫內(nèi)部缺陷。v強(qiáng)度折減：高空安裝焊縫，強(qiáng)度設(shè)計值乘以強(qiáng)度折減：高空安裝焊縫，強(qiáng)度設(shè)計值乘以0.9 。7 7. .2 2. .3 3 焊縫缺陷焊縫缺陷7.2 7.2 焊接連

5、接的特性焊接連接的特性v焊縫連接型式：平接、搭接、焊縫連接型式：平接、搭接、T形連接和角接形連接和角接7 7. .2 2. .4 4 焊縫連接型式及焊縫型式焊縫連接型式及焊縫型式焊縫連接型式焊縫連接型式7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v焊縫型式：對接焊縫和角焊縫焊縫型式：對接焊縫和角焊縫7 7. .2 2. .4 4 焊縫連接型式及焊縫型式焊縫連接型式及焊縫型式焊縫型式焊縫型式7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v施焊位置：俯焊（平焊）、立焊、橫焊和仰焊施焊位置：俯焊（平焊）、立焊、橫焊和仰焊7 7. .2 2. .4 4 焊縫連接型式及焊縫型式焊縫連接型式及焊縫型式焊縫施

6、焊位置焊縫施焊位置7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性v作用：表明焊縫型式、尺寸和輔助要求作用：表明焊縫型式、尺寸和輔助要求v表示方法：由圖形符號、輔助符號和引出線等部表示方法：由圖形符號、輔助符號和引出線等部分組成分組成7 7. .2 2. .5 5 焊縫代號焊縫代號單面焊縫的標(biāo)注方法單面焊縫的標(biāo)注方法7.2 7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性7 7. .2 2. .5 5 焊縫代號焊縫代號雙面焊縫的標(biāo)注方法雙面焊縫的標(biāo)注方法柵線表示柵線表示7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v坡口形式：坡口形式：I形縫、形縫、V形縫、帶鈍邊單邊形縫、帶鈍邊單邊V形縫、形縫、帶

7、鈍邊帶鈍邊V形縫（形縫（Y形縫）、帶鈍邊形縫）、帶鈍邊U形縫、帶鈍形縫、帶鈍邊雙單邊邊雙單邊V形縫和雙形縫和雙Y形縫等形縫等7 7. .3 3. .1 1 對接焊縫的構(gòu)造要求對接焊縫的構(gòu)造要求對接焊縫坡口形式對接焊縫坡口形式7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v不同寬度或厚度的鋼板拼接不同寬度或厚度的鋼板拼接7 7. .3 3. .1 1 對接焊縫的構(gòu)造要求對接焊縫的構(gòu)造要求不同寬度或厚度的鋼板拼接不同寬度或厚度的鋼板拼接7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v其他構(gòu)造要求其他構(gòu)造要求7 7. .3 3. .1 1 對接焊縫的構(gòu)造要求對接焊縫的構(gòu)造要求引弧

8、板引弧板焊透的焊透的T形連接焊縫形連接焊縫鋼板拼接焊縫示意鋼板拼接焊縫示意7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v計算原則：計算原則：I、II級等強(qiáng)不計算，僅計算級等強(qiáng)不計算，僅計算III級焊級焊縫縫（1）軸心受力的對接焊縫）軸心受力的對接焊縫7 7. .3 3. .2 2 對接焊縫的計算對接焊縫的計算wwwtcN l tff軸心力作用下對接焊縫連接軸心力作用下對接焊縫連接7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算（2）受彎受剪的對接焊縫）受彎受剪的對接焊縫7 7. .3 3. .2 2 對接焊縫的計算對接焊縫的計算wwtwwwvM WfVSI tf受彎受剪的對

9、接連接受彎受剪的對接連接7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算（2）受彎受剪的對接焊縫）受彎受剪的對接焊縫7 7. .3 3. .2 2 對接焊縫的計算對接焊縫的計算221131.1wtf受彎、剪的工形截面對接焊縫受彎、剪的工形截面對接焊縫7.3 7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算v計算原則：按角焊縫進(jìn)行計算計算原則：按角焊縫進(jìn)行計算7 7. .3 3. .3 3 部分焊透的對接焊縫部分焊透的對接焊縫部分焊透的對接焊縫部分焊透的對接焊縫7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v截面形狀截面形狀7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的

10、構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫截面圖角焊縫截面圖7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v應(yīng)力分布應(yīng)力分布7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度側(cè)面角焊縫應(yīng)力分布側(cè)面角焊縫應(yīng)力分布角焊縫應(yīng)力角焊縫應(yīng)力-位移曲線位移曲線7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v應(yīng)力分布應(yīng)力分布7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度正面角焊縫應(yīng)力分布正面角焊縫應(yīng)力分布7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v焊腳尺寸應(yīng)與焊件的厚度相適應(yīng)。對手工焊，焊腳尺寸應(yīng)與焊件的厚度相適應(yīng)。對手工焊，hf應(yīng)不應(yīng)不小于小于 ，t為較厚焊件的厚度（為

11、較厚焊件的厚度（mm），對自動焊，），對自動焊，可減小可減小1mm；hf應(yīng)不大于較薄焊件厚度的應(yīng)不大于較薄焊件厚度的1.2倍。倍。7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫焊腳尺寸角焊縫焊腳尺寸1.5 t7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v對于板件邊緣的焊縫，當(dāng)對于板件邊緣的焊縫，當(dāng)t6mm時時，hft；當(dāng)；當(dāng)t 6mm時時，hft(12)mm。7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫最大角焊縫最大hf7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v焊縫長度焊縫長度lw也不應(yīng)太長或太短，其計算長也不應(yīng)太長

12、或太短，其計算長度不宜小于度不宜小于8hf或或40mm ，且不宜大于，且不宜大于60hf。v其他構(gòu)造要求；其他構(gòu)造要求；7 7. .4 4. .1 1 角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度角焊縫的構(gòu)造和強(qiáng)度7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v角焊縫應(yīng)力分析角焊縫應(yīng)力分析v角焊縫計算的基本公式角焊縫計算的基本公式7 7. .4 4. .2 2 角焊縫計算的基本公角焊縫計算的基本公式式角焊縫應(yīng)力分析角焊縫應(yīng)力分析22223wfxfyfxfyfzff v僅有平行于焊縫長度方向的軸心力時僅有平行于焊縫長度方向的軸心力時v僅有垂直于焊縫長度方向的軸心力時僅有垂直于焊縫長度方向的軸心力時v同時有平行與垂直

13、于焊縫長度方向的惡軸心力時同時有平行與垂直于焊縫長度方向的惡軸心力時wfewfNhlf7 7. .4 4. .2 2 角焊縫計算的基本公式角焊縫計算的基本公式22wfffffwfewffNhlf7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算1. 受軸心力焊件的拼接板連接受軸心力焊件的拼接板連接v僅側(cè)面角焊縫：僅側(cè)面角焊縫：v僅正面角焊縫：僅正面角焊縫：wffewNfhl7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算wfffewNfhl軸心力作用下角焊縫連接軸心力作用下角焊縫連接7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算1. 受軸心力焊件的拼接板

14、連接受軸心力焊件的拼接板連接v三面圍焊時：先計算正面角焊縫三面圍焊時：先計算正面角焊縫N1，剩余的，剩余的N-N1由側(cè)面角焊縫承擔(dān)。由側(cè)面角焊縫承擔(dān)。v菱形拼接板：菱形拼接板：簡化計算不計正面及斜焊縫的簡化計算不計正面及斜焊縫的 f7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算wfewNfhl7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算2. 受軸心力角鋼的連接受軸心力角鋼的連接v當(dāng)采用側(cè)面角焊縫連接時當(dāng)采用側(cè)面角焊縫連接時 肢背：肢背： 肢尖：肢尖：12121Ne NeeK N7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫

15、計算角鋼角焊縫上受力分配角鋼角焊縫上受力分配兩面?zhèn)群竷擅鎮(zhèn)群?1122Ne NeeK N7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算2. 受軸心力角鋼的連接受軸心力角鋼的連接v當(dāng)采用三面圍焊連接時當(dāng)采用三面圍焊連接時 正面角焊縫承擔(dān)的力：正面角焊縫承擔(dān)的力： 側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力：側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力： 肢背肢背 肢尖肢尖330.7wfwffNhlf7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算角鋼角焊縫上受力分配角鋼角焊縫上受力分配三面圍焊三面圍焊1132NK NN2232NK NN7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算2. 受軸心力角鋼的

16、連接受軸心力角鋼的連接v當(dāng)采用當(dāng)采用L形焊連接時形焊連接時 正面角焊縫承擔(dān)的力：正面角焊縫承擔(dān)的力： 側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力：側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力： 330.7wfwffNhlf7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算角鋼角焊縫上受力分配角鋼角焊縫上受力分配L形焊形焊13NNN7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算3. 彎矩作用下角焊縫計算彎矩作用下角焊縫計算7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算彎矩作用時角焊縫應(yīng)力彎矩作用時角焊縫應(yīng)力wfffwMfW7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算4

17、. 扭矩作用下角焊縫計算扭矩作用下角焊縫計算v計算假定：被連接件繞計算假定：被連接件繞焊縫有效截面形心焊縫有效截面形心o旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，焊縫上任一點(diǎn)的應(yīng)力方焊縫上任一點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與形心向垂直于該點(diǎn)與形心o的的連線，應(yīng)力大小與其到連線，應(yīng)力大小與其到形心距離形心距離r成正比。成正比。 yTAT rJ7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算扭矩作用時角焊縫應(yīng)力扭矩作用時角焊縫應(yīng)力TxAT rJ22TTwAfAff7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算4. 扭矩作用下角焊縫計算扭矩作用下角焊縫計算v環(huán)焊縫受扭環(huán)焊縫受扭 2wffT DfJ7

18、 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算環(huán)形焊縫受扭環(huán)形焊縫受扭7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算5. 彎矩、剪力、軸心力共同作用下彎矩、剪力、軸心力共同作用下角焊縫計算角焊縫計算MAwMW7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算受彎、受剪、受軸心力的受彎、受剪、受軸心力的角焊縫應(yīng)力角焊縫應(yīng)力22MNVwAAAfffNAewNhlVAewVhl7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算6. 扭矩、剪力、軸心力共同作用下扭矩、剪力、軸心力共同作用下角焊縫計算角焊縫計算TxAT rJ7 7.

19、.4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算受扭、受剪、受軸心力的角焊縫應(yīng)力受扭、受剪、受軸心力的角焊縫應(yīng)力22TVTNwAAAAfffyTAT rJVAewVhlNAewVhl7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算7. 塞焊計算塞焊計算7 7. .4 4. .3 3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算塞焊塞焊24wfNfn d7.4 7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算v縱向殘余應(yīng)力縱向殘余應(yīng)力 7 7. .5 5. .1 1 焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因施焊時焊縫及附近的溫度場和焊接殘余應(yīng)力施焊時

20、焊縫及附近的溫度場和焊接殘余應(yīng)力7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v橫向殘余應(yīng)力橫向殘余應(yīng)力 7 7. .5 5. .1 1 焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因橫向殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因橫向殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v厚度方向的殘余應(yīng)力；厚度方向的殘余應(yīng)力；v約束狀態(tài)下的焊接應(yīng)力；約束狀態(tài)下的焊接應(yīng)力；7 7. .5 5. .1 1 焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因厚度方向的焊接應(yīng)力厚度方向的焊接應(yīng)力約束焊接接頭中的殘余應(yīng)力分布約束焊接接頭中的殘余應(yīng)力

21、分布7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響對結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響 7 7. .5 5. .2 2 焊接殘余應(yīng)力的影響焊接殘余應(yīng)力的影響殘余應(yīng)力對靜力強(qiáng)度的影響殘余應(yīng)力對靜力強(qiáng)度的影響7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v對結(jié)構(gòu)剛度的影響對結(jié)構(gòu)剛度的影響 7 7. .5 5. .2 2 焊接殘余應(yīng)力的影響焊接殘余應(yīng)力的影響有殘余應(yīng)力時的應(yīng)力與應(yīng)變有殘余應(yīng)力時的應(yīng)力與應(yīng)變7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v對壓桿穩(wěn)定的影響對壓桿穩(wěn)定的影響 v對低溫冷脆的影響對低溫冷脆的影響v對疲勞強(qiáng)

22、度的影響對疲勞強(qiáng)度的影響7 7. .5 5. .2 2 焊接殘余應(yīng)力的影響焊接殘余應(yīng)力的影響三軸焊接殘余應(yīng)力三軸焊接殘余應(yīng)力7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v殘余變形形式殘余變形形式 7 7. .5 5. .3 3 焊接殘余變形焊接殘余變形焊接變形的基本形式焊接變形的基本形式7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v采取合理的施焊次序采取合理的施焊次序 v施焊前加相反的預(yù)變施焊前加相反的預(yù)變形形v焊前預(yù)熱，焊后回火焊前預(yù)熱，焊后回火7 7. .5 5. .4 4 減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法減少焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的

23、方法合理的施焊次序合理的施焊次序反變形及局部加熱反變形及局部加熱7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v焊接位置要合理，布置應(yīng)盡量對稱于截面重心焊接位置要合理，布置應(yīng)盡量對稱于截面重心 v焊縫尺寸要適當(dāng)，采用較小的焊腳尺寸焊縫尺寸要適當(dāng)，采用較小的焊腳尺寸v焊縫不宜過分集中焊縫不宜過分集中v應(yīng)盡量避免三向焊縫交叉應(yīng)盡量避免三向焊縫交叉v考慮鋼板分層問題考慮鋼板分層問題v焊條易達(dá)到焊條易達(dá)到v避免仰焊避免仰焊7 7. .5 5. .5 5 合理的焊縫設(shè)計合理的焊縫設(shè)計7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形7 7. .5 5. .5 5

24、合理的焊縫設(shè)計合理的焊縫設(shè)計合理的焊縫設(shè)計合理的焊縫設(shè)計7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v過熱區(qū)過熱區(qū)（強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降（強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低）。低）。v正火區(qū)（重結(jié)晶區(qū)）正火區(qū)（重結(jié)晶區(qū)）（塑性和韌性較高，（塑性和韌性較高，性能最佳區(qū)域）。性能最佳區(qū)域）。v部分重結(jié)晶區(qū)部分重結(jié)晶區(qū)（力學(xué)性能不均勻）。（力學(xué)性能不均勻）。溫度低于溫度低于723度時，鋼材組織沒有變化。度時，鋼材組織沒有變化。7 7. .5 5. .6 6 焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū)7.5 7.5 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形v排列方式：并列或錯列排

25、列方式：并列或錯列7 7. .6 6. .1 1 螺栓的排列和構(gòu)造要求螺栓的排列和構(gòu)造要求圖圖7-63 鋼板和角鋼上的螺栓排列鋼板和角鋼上的螺栓排列7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算v排列要求排列要求 受力要求：受力要求：鋼板端部剪斷，端距不應(yīng)小于鋼板端部剪斷，端距不應(yīng)小于2d0；受拉時，栓距和線距不應(yīng)過?。皇軌簳r，沿作受拉時，栓距和線距不應(yīng)過??；受壓時，沿作用力方向的栓距不宜過大。用力方向的栓距不宜過大。 構(gòu)造要求：栓距和線距不宜過大。構(gòu)造要求：栓距和線距不宜過大。 施工要求：有一定的施工空間。施工要求：有一定的施工空間。v相關(guān)規(guī)定詳見表相關(guān)規(guī)定詳見表7-5至至

26、7-9。7 7. .6 6. .1 1 螺栓的排列和構(gòu)造要求螺栓的排列和構(gòu)造要求7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算v傳力方式：傳力方式： 抗剪螺栓和抗拉螺栓抗剪螺栓和抗拉螺栓7 7. .6 6. .2 2 普通普通螺栓螺栓連接受剪、受拉時的工作性能連接受剪、受拉時的工作性能圖圖7-65 抗剪螺栓和抗拉螺栓抗剪螺栓和抗拉螺栓7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算1. 抗剪螺栓連接抗剪螺栓連接v破壞形式：螺栓桿剪斷；破壞形式：螺栓桿剪斷；孔壁壓壞；板被拉斷；孔壁壓壞；板被拉斷；板端被剪斷；螺栓桿彎曲。板端被剪斷；螺栓桿彎曲。 7 7. .6

27、6. .2 2 普通普通螺栓螺栓連接受剪、受拉時的工作性能連接受剪、受拉時的工作性能圖圖7-66 螺栓連螺栓連接的破壞情況接的破壞情況7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算1. 抗剪螺栓連接抗剪螺栓連接v受力狀態(tài)：受力狀態(tài)：彈性時兩端彈性時兩端大而中間小，進(jìn)入塑性大而中間小，進(jìn)入塑性階段后，因內(nèi)力重分布階段后，因內(nèi)力重分布使各螺栓受力趨于均勻。使各螺栓受力趨于均勻。 v為防止為防止“解鈕扣解鈕扣”破壞，破壞，當(dāng)連接長度當(dāng)連接長度l1較大時，應(yīng)較大時，應(yīng)將螺栓的承載力乘以折將螺栓的承載力乘以折減系數(shù)減系數(shù) 。7 7. .6 6. .2 2 普通普通螺栓螺栓連接受剪、受拉

28、時的工作性能連接受剪、受拉時的工作性能圖圖7-67 螺栓受剪力狀態(tài)螺栓受剪力狀態(tài)7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算1. 抗剪螺栓連接抗剪螺栓連接v一個抗剪螺栓的設(shè)計承載能力計算一個抗剪螺栓的設(shè)計承載能力計算 抗剪承載力設(shè)計值：抗剪承載力設(shè)計值： 承壓承載力設(shè)計值：承壓承載力設(shè)計值：v一個抗剪螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)取上面兩式的較小值一個抗剪螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)取上面兩式的較小值24bbvvvdNnf7 7. .6 6. .2 2 普通普通螺栓螺栓連接受剪、受拉時的工作性能連接受剪、受拉時的工作性能圖圖7-68 抗抗剪螺栓連接剪螺栓連接bbccNdtf7.6 7.6 普

29、通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算2. 抗拉螺栓連接抗拉螺栓連接v破壞形式：螺栓桿拉斷破壞形式：螺栓桿拉斷 v為考慮撬力的影響，規(guī)為考慮撬力的影響，規(guī)范規(guī)定普通螺栓抗拉強(qiáng)范規(guī)定普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值度設(shè)計值ftb取同樣鋼號取同樣鋼號鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f的的0.8倍倍24bbettdNf7 7. .6 6. .2 2 普通普通螺栓螺栓連接受剪、受拉時的工作性能連接受剪、受拉時的工作性能圖圖7-69 抗拉螺栓連接抗拉螺栓連接7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算1. 螺栓群在軸心力作用下的抗剪計算螺栓群在軸心力作用下的抗剪計算v螺栓數(shù)目：螺栓

30、數(shù)目： v板件靜截面強(qiáng)度：板件靜截面強(qiáng)度：minbnN N7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算圖圖7-70 力的傳遞力的傳遞及凈截面面積計算及凈截面面積計算nN Af7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算例題例題7-9的講解的講解2. 螺栓群在扭矩作用下的抗螺栓群在扭矩作用下的抗剪計算剪計算v基本假定：基本假定： 被連接構(gòu)件是絕對剛性被連接構(gòu)件是絕對剛性的，而螺栓則是彈性的；的，而螺栓則是彈性的； 各螺栓繞螺栓群形心各螺栓繞螺栓群形心o旋轉(zhuǎn)，其受力大小與其至旋轉(zhuǎn)，其受力大小與其至螺栓群形心螺栓群形心o的距離的距離r成正成正比，力的方向與其至螺栓比，

31、力的方向與其至螺栓群形心的連線相垂直。群形心的連線相垂直。7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算圖圖7-72 螺栓群受扭矩計算螺栓群受扭矩計算7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算2. 螺栓群在扭矩作用下的抗剪計算螺栓群在扭矩作用下的抗剪計算v平衡條件：平衡條件： v根據(jù)螺栓受力大小與其至形心根據(jù)螺栓受力大小與其至形心o的距離的距離r成正比條件：成正比條件： v得：得：7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算1122TTTnnTN rN rN r 1212nTTTnNNNrrr 111min222TbiiiTrTrNNrxy7.6 7

32、.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算3. 螺栓群在扭矩、剪力、軸心力作用下的抗剪計算螺栓群在扭矩、剪力、軸心力作用下的抗剪計算7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算圖圖7-73 螺栓群受扭、受剪、受軸心力的計算螺栓群受扭、受剪、受軸心力的計算7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算3. 螺栓群在扭矩、剪力、軸心力作用下的抗剪計算螺栓群在扭矩、剪力、軸心力作用下的抗剪計算v在扭矩作用下，螺栓在扭矩作用下，螺栓1受力：受力： v在剪力在剪力V和軸心力和軸心力N作用下，螺栓均勻受力：作用下，螺栓均勻受力：v則螺栓則螺栓1承受的最大剪力承受的

33、最大剪力N1應(yīng)滿足：應(yīng)滿足：1111TTxyNNr7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算1VyNV n1111TTyxNNr1NxNN n2211111min()()NTVTbxxyyNNNNNN7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算例題例題7-10的講解的講解4. 螺栓群在軸心力作用螺栓群在軸心力作用下的抗拉計算下的抗拉計算5. 螺栓群在軸心力作用螺栓群在軸心力作用下的抗拉計算下的抗拉計算v假定：中和軸在最下假定：中和軸在最下排螺栓處排螺栓處btnN N7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算圖圖7-75 彎矩作用下抗拉螺栓計算彎矩

34、作用下抗拉螺栓計算112MbtiMyNNmy7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算6. 螺栓群同時承受剪力和拉力的計算螺栓群同時承受剪力和拉力的計算7 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算圖圖7-76 螺栓群同時承受剪力和拉螺栓群同時承受剪力和拉力力7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算6. 螺栓群同時承受剪力和拉力的計算螺栓群同時承受剪力和拉力的計算v支托僅起安裝作用：螺栓群承受彎矩支托僅起安裝作用：螺栓群承受彎矩M和剪力和剪力V 螺栓不發(fā)生拉剪破壞螺栓不發(fā)生拉剪破壞 板不發(fā)生承壓破壞板不發(fā)生承壓破壞vNV n7 7. .6

35、 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算211MtiNNMymy22()()1vtbbvtNNNNbvcNN7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算6. 螺栓群同時承受剪力和拉力的計算螺栓群同時承受剪力和拉力的計算v支托承受剪力：螺栓群只承受彎矩支托承受剪力：螺栓群只承受彎矩M 支托和柱翼緣的角焊縫驗(yàn)算支托和柱翼緣的角焊縫驗(yàn)算 為考慮剪力為考慮剪力V偏心對角焊縫的影響，取偏心對角焊縫的影響，取1.251.357 7. .6 6. .3 3 螺栓群的計算螺栓群的計算211MbtitNNMymyNwfewfVhlf7.6 7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造

36、和計算例題例題7-11的講解的講解作業(yè)布置v7.2題；題；v7.4題；題；v7.14題；題；v7.16題；題；v7.17題；題；v級別：級別：10.9級和級和8.8級級v栓孔：鉆成孔栓孔：鉆成孔v按受力特征分類：摩擦型連接、承壓型連接按受力特征分類：摩擦型連接、承壓型連接和承受拉力的連接和承受拉力的連接v影響承載力的因素：影響承載力的因素：栓桿預(yù)拉力、連接表面栓桿預(yù)拉力、連接表面抗滑移系數(shù)和鋼材種類抗滑移系數(shù)和鋼材種類7 7. .7 7. .1 1 高強(qiáng)度螺栓連接的性能高強(qiáng)度螺栓連接的性能7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力高強(qiáng)度螺栓的預(yù)

37、拉力v施加方法：扭矩法、轉(zhuǎn)角法和扭剪法施加方法：扭矩法、轉(zhuǎn)角法和扭剪法v預(yù)拉力設(shè)計值：高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值按材料強(qiáng)預(yù)拉力設(shè)計值：高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值按材料強(qiáng)度和螺栓有效截面積確定，取值時考慮：螺栓材度和螺栓有效截面積確定，取值時考慮：螺栓材料抗力的變異性，引入折減系數(shù)料抗力的變異性，引入折減系數(shù)0.9；施加預(yù)應(yīng)；施加預(yù)應(yīng)力時為補(bǔ)償預(yù)拉力損失超張拉力時為補(bǔ)償預(yù)拉力損失超張拉5%10%，引入折減，引入折減系數(shù)系數(shù)0.9；在扭緊螺栓時，扭矩使螺栓產(chǎn)生的剪；在扭緊螺栓時，扭矩使螺栓產(chǎn)生的剪力將降低螺栓的抗拉承載力，引入折減系數(shù)力將降低螺栓的抗拉承載力，引入折減系數(shù)1/1.2；鋼材由于以抗拉強(qiáng)度為準(zhǔn)

38、，引入附加安全系數(shù)鋼材由于以抗拉強(qiáng)度為準(zhǔn)，引入附加安全系數(shù)0.9。7 7. .7 7. .1 1 高強(qiáng)度螺栓連接的性能高強(qiáng)度螺栓連接的性能7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算2. 高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)v對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹v對于摩擦型連接，對摩擦面抗滑移系數(shù)有要對于摩擦型連接，對摩擦面抗滑移系數(shù)有要求求3. 高強(qiáng)度螺栓的排列高強(qiáng)度螺栓的排列v要求同普通螺栓，同樣要考慮連接長度對承要求同普通螺栓，同樣要考慮連接長度對承載力的不利影響。載力的不利影響。7 7. .7 7.

39、 .1 1 高強(qiáng)度螺栓連接的性能高強(qiáng)度螺栓連接的性能7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接2. 高強(qiáng)度螺栓承壓型連接高強(qiáng)度螺栓承壓型連接v破壞狀態(tài)同普通螺栓，極限承載力由桿身抗破壞狀態(tài)同普通螺栓，極限承載力由桿身抗剪和孔壁承壓決定，摩擦力只起延緩滑動作剪和孔壁承壓決定，摩擦力只起延緩滑動作用，計算方法和普通螺栓相同。用，計算方法和普通螺栓相同。7 7. .7 7. .2 2 高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值bvRfNnP7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 軸

40、心力作用時軸心力作用時v螺栓數(shù)：螺栓數(shù)：v構(gòu)件凈截面強(qiáng)度：對于承壓型連接，驗(yàn)算與普通螺構(gòu)件凈截面強(qiáng)度：對于承壓型連接，驗(yàn)算與普通螺栓相同；對于摩擦型連接，要考慮孔前傳力的影響栓相同；對于摩擦型連接，要考慮孔前傳力的影響（占螺栓傳力的（占螺栓傳力的50%），截面），截面1-1處凈截面?zhèn)髁μ巸艚孛鎮(zhèn)髁椋簽椋簃inbnN N7 7. .7 7. .3 3 高強(qiáng)度螺栓群的抗剪計算高強(qiáng)度螺栓群的抗剪計算圖圖7-79 摩擦型高強(qiáng)度螺栓孔前傳力摩擦型高強(qiáng)度螺栓孔前傳力10.51nNNn 7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算2. 扭矩作用時，及扭矩、剪力、軸心力共同作扭矩作用

41、時，及扭矩、剪力、軸心力共同作用時用時v螺栓群受扭矩螺栓群受扭矩T、剪力、剪力V和軸心力和軸心力N共同作用共同作用的高強(qiáng)度螺栓連接的抗剪計算與普通螺栓相的高強(qiáng)度螺栓連接的抗剪計算與普通螺栓相同，只是用高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值。同，只是用高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值。7 7. .7 7. .3 3 高強(qiáng)度螺栓群的抗剪計算高強(qiáng)度螺栓群的抗剪計算7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接性能v規(guī)范規(guī)定每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗拉設(shè)計承載力不得大于0.8P，螺栓桿內(nèi)原預(yù)拉力基本不變。1.1fPP7 7. .7 7. .4 4 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接高強(qiáng)度螺栓

42、的抗拉連接圖圖7-82 高強(qiáng)度螺栓受拉高強(qiáng)度螺栓受拉7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接性能v撬力的影響：限制抗拉承載力在0.8P以內(nèi)7 7. .7 7. .4 4 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接圖圖7-83 高強(qiáng)度螺栓拉力變化高強(qiáng)度螺栓拉力變化7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算2. 高強(qiáng)度螺栓抗拉連接計算v抗拉承載力：v軸心拉力的螺栓數(shù)：v彎矩作用時0.8btNP7 7. .7 7. .4 4 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接圖圖7-84 高強(qiáng)度螺栓受彎連接高強(qiáng)度螺栓受彎連接btnN

43、 N7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算2. 高強(qiáng)度螺栓抗拉連接計算v承載力極限狀態(tài) 板不被拉開時，中和軸在螺栓群形心處； 板可被拉開時，與普通螺栓一樣，中和軸在最外排 受壓螺栓形心處。2110.8MiNMymyP7 7. .7 7. .4 4 高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接高強(qiáng)度螺栓的抗拉連接7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算1. 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接v由于外拉力的作用，板件間的擠壓力降低v每個螺栓的抗剪承載力也隨之減少v抗滑移系數(shù)隨板件間的擠壓力的減小而降低 2. 高強(qiáng)度螺栓承壓型連接1vtbbvtNNNN7 7. .7 7. .5

44、5 同時受剪力和拉力的高強(qiáng)度螺栓連接計算同時受剪力和拉力的高強(qiáng)度螺栓連接計算221vtbbvtNNNN1.2bvcNN7.7 7.7 高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算高強(qiáng)度螺栓連接的性能和計算v疊放板材的彎曲變形v無局部壓應(yīng)力時的梁翼緣焊縫受力 焊縫受力： 焊腳尺寸：1hxTVSI圖圖7-86 疊放板材的疊放板材的彎曲變形彎曲變形11.4wffxfVSh If11.4wffxhVSf I圖圖7-87 翼緣焊縫所受剪力翼緣焊縫所受剪力7.8 7.8 焊接梁翼緣焊縫的計算焊接梁翼緣焊縫的計算v雙層翼緣板時的焊縫應(yīng)力v有局部壓應(yīng)力時的梁翼緣焊縫受力 焊縫受力： 焊腳尺寸：vzTF l圖圖7-88 雙層翼緣

45、板雙層翼緣板梁的連接焊縫梁的連接焊縫1.4ffzFh l22111.4fwff zxFVShflI圖圖7-89 雙向剪力作雙向剪力作用下的翼緣焊縫用下的翼緣焊縫7.8 7.8 焊接梁翼緣焊縫的計算焊接梁翼緣焊縫的計算v工廠拼接：直接對焊或拼接板加角焊縫v工地拼接：拉桿用拼接板加高強(qiáng)螺栓或端板加高強(qiáng)螺栓；壓桿用焊接或接觸面刨平頂緊v拼接原則：等強(qiáng)度7 7. .9 9. .1 1 等截面拉、壓桿拼接等截面拉、壓桿拼接7.9 7.9 構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接圖圖7-91 等截面拉等截面拉壓桿拼接壓桿拼接v截面變化微小者v截面變化較大而一側(cè)翼緣外表平齊者v截面變化較大而中線上下一致者7 7. .9 9.

46、.2 2 變截面柱拼接變截面柱拼接7.9 7.9 構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接圖圖7-92 變截面柱拼接變截面柱拼接1. 工廠拼接v拼接位置應(yīng)錯開，避免焊縫集中v翼緣板和腹板分別接長后在拼接，較少焊接應(yīng)力v常采用正面對接焊縫，施焊時用引弧板7 7. .9 9. .3 3 梁的拼接梁的拼接7.9 7.9 構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接圖圖7-93 焊接梁的工廠拼接焊接梁的工廠拼接2. 工地拼接v工地焊接拼接v工地高強(qiáng)度螺栓拼接v拼接驗(yàn)算7 7. .9 9. .3 3 梁的拼接梁的拼接7.9 7.9 構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接圖圖7-94 工地焊接拼接工地焊接拼接圖圖7-95 工地高強(qiáng)度螺栓拼接工地高強(qiáng)度螺栓拼接v疊接v側(cè)面連接7 7. .1010.1 .1 次梁為簡支梁次梁為簡支梁7.10 7.10 梁與梁的連接梁與梁的連接圖圖