鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié)連接的類型

鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為：焊縫連接螺栓連接鉚釘連接鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié)連接的類型螺栓連接螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)連接方法的優(yōu)缺點(diǎn)

費(fèi)工費(fèi)料傳力可靠，塑性韌性好，質(zhì)量易于檢查，抗動(dòng)力荷載性能好鉚釘連接摩擦面處理及安裝工藝復(fù)雜，造價(jià)高加工方便，對(duì)結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，塑性韌性好高強(qiáng)螺栓螺栓精度低時(shí)不宜受剪，精度高時(shí)加工和安裝難度大裝卸便利，設(shè)備簡(jiǎn)單普通螺栓螺栓連接對(duì)材質(zhì)要求高，產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，省材省工，密封性好,工效高,不削弱結(jié)構(gòu)焊縫連接缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)連接方法鋼結(jié)構(gòu)連接方法的優(yōu)缺點(diǎn)費(fèi)工費(fèi)料傳力可靠，塑性韌性好，質(zhì)量易第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度按焊接方法不同分類：熔化焊：將主體金屬在連接處局部加熱至熔融狀態(tài)，并附加融化的填充金屬使金屬分子相互結(jié)合而形成整體。又分為電弧焊和氣焊等。電阻焊：將金屬通電后由接觸面上的電阻使接頭加熱到塑形狀態(tài)或局部熔融狀態(tài)，并施加壓力形成接頭。鋼結(jié)構(gòu)中主要使用電弧焊。第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度按焊接方法不同分類：第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度一、電弧焊的原理和焊接方法電弧焊（手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊）1、手工電弧焊：采用低電壓、大電流引燃電弧，使焊條和焊件之間產(chǎn)生很大熱量和強(qiáng)烈弧光，利用電弧熱來(lái)融化焊件接頭和焊條進(jìn)行焊接。第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度一、電弧焊的原理和焊接方法焊條材料和型號(hào)焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的。焊條的型號(hào)應(yīng)與焊件鋼材強(qiáng)度相適應(yīng)。Q235鋼用E43，Q345用E50，Q390和Q420用E55。其中43、50和55分別表示焊條熔覆金屬或者對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度為420N/mm2、490N/mm2和540N/mm2。焊芯的作用：是作為電極和填充金屬。藥皮的作用：穩(wěn)定電弧；隔離空氣；減緩冷卻；改善焊縫性能。焊條材料和型號(hào)焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的。焊劑層下自動(dòng)焊示意圖2、焊劑層下的自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高②焊縫質(zhì)量高③節(jié)約焊條④技術(shù)易掌握缺點(diǎn)：①焊前裝配要求嚴(yán)格②受制于自動(dòng)焊車軌道《焊接方法及設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社畢惠琴主編焊劑層下自動(dòng)焊示意圖2、焊劑層下的自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊《焊接方法二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊過(guò)程示意圖

是利用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)的一種自動(dòng)和半自動(dòng)的電弧焊方法。3、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高②焊接變形?、劭逛P能力強(qiáng)④操作方便⑤二氧化碳?xì)怏w廉價(jià)缺點(diǎn)：①設(shè)備復(fù)雜，易生事故②弧光很強(qiáng)，注意保護(hù)③金屬熔滴易飛濺造成焊縫缺陷二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊過(guò)程示意圖是利用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)

焊縫連接的缺陷指焊接過(guò)程中產(chǎn)生于焊縫金屬或鄰近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷，常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(不包括規(guī)定不焊透者)等；以及焊縫外形尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。

第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)其中裂紋的危害最大二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)其中裂紋的危害最大二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)

外觀檢查:檢查外觀缺陷和幾何尺寸。無(wú)損檢驗(yàn)：檢查內(nèi)部缺陷。①超聲波檢驗(yàn)②X射線透照二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫的級(jí)別①三級(jí)焊縫只要求對(duì)全部焊縫作外觀檢查，符合三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；②二級(jí)焊縫要求通過(guò)外觀檢查和超聲波檢驗(yàn)，其中要求超聲波檢驗(yàn)每條焊縫的20%長(zhǎng)度；③一級(jí)焊縫則要求通過(guò)外觀檢查和全部超聲波檢驗(yàn)及必要的X射線檢驗(yàn),對(duì)抗動(dòng)力和疲勞性能有較高要求處可采用一級(jí)焊縫。二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)三、焊縫連接的型式

（1）按構(gòu)件的相對(duì)位置分

分為對(duì)接、搭接、頂接

（2）按構(gòu)造分分為對(duì)接焊縫和角焊縫

三、焊縫連接的型式（1）按構(gòu)件的相對(duì)位置分

三、焊縫連接的型式

對(duì)接焊縫按作用力的方向可分為直縫和斜縫

角焊縫按作用力的方向可分為側(cè)縫和端縫

三、焊縫連接的型式對(duì)接焊縫按作用力的方向可分為直縫和斜縫三、焊縫連接的型式焊縫施焊位置

俯焊立焊(平)

立焊(豎)仰焊

三、焊縫連接的型式焊縫施焊位置俯焊立焊(平)立焊(豎)三、焊縫連接的型式三、焊縫連接的型式四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

焊縫強(qiáng)度主要決定于焊縫金屬和主體金屬的強(qiáng)度。并與焊接形式、應(yīng)力集中程度以及焊接工藝條件等有密切關(guān)系。對(duì)接焊縫的抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與母材相同；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Ⅰ、Ⅱ級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫與母材相同；Ⅲ級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫約取母材的85%即可。角焊縫中側(cè)面焊縫的強(qiáng)度低，正面焊縫的強(qiáng)度高，斜焊縫的強(qiáng)度介于兩者之間。但是由于角焊縫的應(yīng)力狀態(tài)比較復(fù)雜，抗拉、抗剪和抗壓不分焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)而采用相同的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值焊縫強(qiáng)度主要決定于焊縫金屬和主四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

N/mm2四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造

優(yōu)點(diǎn)

用料經(jīng)濟(jì)，傳力平順均勻，沒有明顯的應(yīng)力集中，對(duì)于承受動(dòng)力荷載作用的焊接結(jié)構(gòu)，采用對(duì)接焊縫最為有利。缺點(diǎn)

對(duì)接焊縫的焊件邊緣需要進(jìn)行坡口加工，焊件長(zhǎng)度必須精確，施焊時(shí)焊件要保持一定的間隙。第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算圖3-7對(duì)接焊縫的坡口形式及符號(hào)根據(jù)板厚及焊接方法不同加工成不同的坡口一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算圖3一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造板厚相差超過(guò)四毫米時(shí)引弧板：影響計(jì)算長(zhǎng)度有引弧板lw=l無(wú)引弧板lw=l-2t（t為較小焊件厚度）一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造板厚相差超過(guò)四毫米時(shí)引弧板：影響計(jì)算長(zhǎng)度（1）軸心受力的對(duì)接直焊縫計(jì)算

二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算（1）軸心受力的對(duì)接直焊縫計(jì)算二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(表2-4)焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(表2-4)焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1（2）對(duì)接焊縫承受彎矩和剪力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算Iw：焊縫截面對(duì)中和軸慣性矩。Ww：截面抵抗矩：截面對(duì)其形心軸的慣性矩與界面上所求點(diǎn)到形心軸距離比值。Sw：所求應(yīng)力點(diǎn)以上或者以下焊縫截面對(duì)中和軸的面積矩。（2）對(duì)接焊縫承受彎矩和剪力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算Iw：焊（3）對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力共同作用時(shí)，焊縫正應(yīng)力為彎矩和軸心力引起的應(yīng)力之和（a）驗(yàn)算，剪應(yīng)力仍按式(b)驗(yàn)算，需要驗(yàn)算折算應(yīng)力時(shí)按式（c）進(jìn)行驗(yàn)算。

二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算（3）對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的連接第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的連接第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算

一、受力特征和構(gòu)造要求

1、角焊縫按其受力方向和位置分為：

側(cè)面角焊縫（側(cè)焊縫）

正面焊縫（端焊縫）兩者聯(lián)合使用稱為圍焊縫第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算一、受力特征和構(gòu)造要求一、受力特征和構(gòu)造要求hf:焊腳尺寸經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，焊縫破壞形式為剪切破壞，發(fā)生在三角形最小厚度平面。焊縫的有效厚度：

普通式平坡式深熔式直角角焊縫一、受力特征和構(gòu)造要求hf:焊腳尺寸普通式平坡式一、受力特征和構(gòu)造要求2、角焊縫的構(gòu)造要求1）考慮焊口影響，計(jì)算長(zhǎng)度取實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf。即lw=l-2hf2）最小焊腳尺寸，為較厚焊件厚度（mm）。自動(dòng)焊時(shí)減小1mm,T形連接單面焊時(shí)增加1mm。當(dāng)時(shí)，用。

一、受力特征和構(gòu)造要求2、角焊縫的構(gòu)造要求一、受力特征和構(gòu)造要求3）最大焊腳尺寸，是薄焊件厚度（mm）。對(duì)板邊焊縫還應(yīng)滿足，為板件厚(mm)。一、受力特征和構(gòu)造要求3）最大焊腳尺寸一、受力特征和構(gòu)造要求4）側(cè)焊縫，為減輕剪應(yīng)力分布不均勻的程度，對(duì)計(jì)算最大值加以限制，受靜荷載時(shí)；受動(dòng)荷載時(shí)，（超過(guò)部分計(jì)算不考慮）。一、受力特征和構(gòu)造要求4）側(cè)焊縫，為減輕剪應(yīng)力分布不均勻的程一、受力特征和構(gòu)造要求5）最小焊縫計(jì)算長(zhǎng)度及。6）在端焊縫的搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的五倍，且不小于25mm。一、受力特征和構(gòu)造要求5）最小焊縫計(jì)算長(zhǎng)度二、角焊縫的符號(hào)二、角焊縫的符號(hào)三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算1、角焊縫計(jì)算的基本公式

對(duì)最薄弱面進(jìn)行受力分析：受平面內(nèi)的應(yīng)力和豎直向上的應(yīng)力，

可再分解為和按第四強(qiáng)度理論有：三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算1、角焊縫計(jì)算的基本公式對(duì)最薄弱面進(jìn)行1、角焊縫計(jì)算的基本公式

帶入公式整理得：令為正面焊接強(qiáng)度的增大系數(shù)，等于1、角焊縫計(jì)算的基本公式

帶入公式三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

對(duì)于側(cè)焊縫，只有平行于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力Ny承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載，取為1.22；直接承受動(dòng)力荷載時(shí)取為1.0對(duì)于正面焊縫，只有垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力Nx三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算對(duì)于三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

先計(jì)算正面焊縫所能承受的最大Nmax再按照N-Nmax驗(yàn)算側(cè)面焊縫Nmax是平均分配在兩側(cè)焊縫上的三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算先計(jì)三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

肢背焊縫承擔(dān)N1=k1N;肢尖焊縫承擔(dān)N2=k2N三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算肢背三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算3、彎矩、剪力和軸力共同作用T型連接計(jì)算Ww：角焊縫有效截面模量Aw：角焊縫有效截面積三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算3、彎矩、剪力和軸力共同作用T型連接計(jì)算三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算

為什么受扭矩？各焊縫到力P距離不等??！三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算為三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算

假定：

1）構(gòu)件是剛性的，角焊縫是彈性的；

2）構(gòu)件繞形心O轉(zhuǎn)動(dòng)，角焊縫任意點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與形心的連線，應(yīng)力的大小與其距離r的大小成正比。三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算假第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因1、原因：電弧對(duì)鋼板的不均勻加熱將沿焊縫方向上的殘余應(yīng)力稱為縱向應(yīng)力，以σx表示；將垂直于焊縫方向上的殘余應(yīng)力稱為橫向應(yīng)力，以σy表示；對(duì)厚度方向上的殘余應(yīng)力以σz表示。第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因2、縱向焊接應(yīng)力

平板對(duì)接時(shí)焊縫上縱向應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度方向上的分布（此圖對(duì)于低碳鋼適用，焊縫足夠長(zhǎng)）第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因2、縱向焊接應(yīng)力平板不同尺寸、不同截面上縱向殘余應(yīng)力σx的分布

（對(duì)于低碳鋼適用）不同尺寸、不同截面上縱向殘余應(yīng)力σx的分布

（對(duì)于低碳鋼適用不同材料上縱向殘余應(yīng)力在橫截面上的分布焊縫縱向應(yīng)力沿板材橫向上的分布a)低碳鋼b)低合金鋼高溫區(qū)拉應(yīng)力低溫區(qū)壓應(yīng)力不同材料上縱向殘余應(yīng)力在橫截面上的分布焊縫縱向應(yīng)力沿板材橫向

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

3、橫向焊接應(yīng)力=①+②

①焊縫沿縱向收縮時(shí)，兩塊鋼板會(huì)向外彎曲成弓形，這種趨勢(shì)被焊條金屬所阻止；②后焊部分對(duì)先焊部分的橫向拉應(yīng)力一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因3、橫向焊接應(yīng)力=①+②

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

4、厚度方向焊接應(yīng)力

與上述兩種應(yīng)力形成了三向同號(hào)拉應(yīng)力場(chǎng)使焊縫工作極為不利一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

4、厚度方向焊接應(yīng)力二、焊接殘余應(yīng)力和變形的危害性及解決措施

二、焊接殘余應(yīng)力和變形的危害性及解決措施1、減少或消除焊接殘余應(yīng)力的措施(1)設(shè)計(jì)角度，盡量避免三向拉應(yīng)力的情況(2)制造方面，采取適當(dāng)?shù)暮附哟涡?/p>

焊縫較厚時(shí)采用分層焊，焊縫較長(zhǎng)時(shí)采用分段焊(3)盡可能采用對(duì)稱焊縫1、減少或消除焊接殘余應(yīng)力的措施(1)設(shè)計(jì)角度，盡量避免三向2、減少或消除焊接變形的措施(1)施焊前使構(gòu)件有一個(gè)和焊接變形相反的預(yù)變形

(2)采用合理的裝配和焊接順序(3)對(duì)于小尺寸的桿件，可在焊前預(yù)熱，或焊后回火加熱到600℃左右，然后緩慢冷卻，可消除焊接變形。(4)機(jī)械矯正：錘擊法2、減少或消除焊接變形的措施(1)施焊前使構(gòu)件有一個(gè)和焊接變第六節(jié)

螺栓連接一、概述（一）螺栓的種類和特性普通螺栓粗制螺栓，精致螺栓

高強(qiáng)螺栓

摩擦型、承壓型

錨固螺栓第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接第六節(jié)

螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接1、普通螺栓粗制螺栓（C級(jí)）：螺桿比栓孔直徑小1.0-1.5mm，安裝制造簡(jiǎn)單，成本低，受剪時(shí)產(chǎn)生較大滑移，工作性能差精制螺栓（A級(jí)、B級(jí)）：桿徑與孔徑基本相同，間隙小，約0.3mm，表面光滑尺寸準(zhǔn)確，成本高2、高強(qiáng)螺栓：用高強(qiáng)度鋼材制成，利用特制扳手?jǐn)Q緊，產(chǎn)生很大預(yù)拉力，傳遞到接觸面，產(chǎn)生很大摩擦力摩擦型：完全依靠被連接件之間的摩阻力傳力承壓型：由摩阻力和螺桿的剪力、承壓共同傳力3、錨固螺栓孔徑為桿徑的1.5倍，只能受拉，不能受剪1、普通螺栓第六節(jié)

螺栓連接

（二）連接形式（對(duì)接、搭接、頂接）按受力分第六節(jié)

螺栓連接

（二）連接形式（對(duì)接、搭接、頂接）按受第六節(jié)

螺栓連接二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造

1、受力要求M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30

2、構(gòu)造要求

3、施工要求同一種構(gòu)件中宜用同種螺栓；排列簡(jiǎn)單緊湊，便于安裝

第六節(jié)

螺栓連接二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造

二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造表3-3螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)（N/mm2）4.6級(jí)的含義：4表示材料熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度f(wàn)u為400N/mm26表示屈服強(qiáng)度與最低抗拉強(qiáng)度的比值（屈強(qiáng)比）8.8級(jí)？表3-3螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)（N/mm2）4.6級(jí)的含義：8(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算1、單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值抗剪螺栓螺栓被剪壞單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值普通螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼板被剪壞單個(gè)螺栓的承壓承載力設(shè)計(jì)值連接件中同一受力方向承壓鋼板總厚度的較小值螺栓的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算1、單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值螺栓(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算2、板件受軸心力作用的抗剪螺栓連接計(jì)算（1）螺栓數(shù)目的確定（2）構(gòu)件凈截面強(qiáng)度計(jì)算假定剪力平均分配An：構(gòu)件凈截面積f：鋼板抗拉強(qiáng)度，表2-4(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算2、板件受軸心力作用的抗剪螺栓連(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算3、受扭矩和剪力作用的抗剪螺栓連接計(jì)算

假定：（1）鋼板是剛性的，螺栓是彈性的；（2）鋼板繞螺栓中心轉(zhuǎn)動(dòng)，螺栓受的剪切力N與r成正比，且與r垂直。(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算3、受扭矩和剪力作用的抗剪螺栓連(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算單個(gè)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值抗拉螺栓

單個(gè)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值螺紋內(nèi)徑，有效面積，附錄五螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算（1）當(dāng)螺栓單純受拉時(shí)，則連接所需螺栓數(shù)目為：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值假設(shè)各螺栓承受的拉力相等(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（2）螺栓同時(shí)承受剪力和拉力，根據(jù)試驗(yàn)研究，螺栓還應(yīng)滿足相關(guān)公式還應(yīng)考慮板件被壓壞的情況：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓承受的剪力單個(gè)螺栓承受的拉力單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（2）螺栓同時(shí)4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（3）螺栓同時(shí)承受剪力和彎矩——剪力較小的情況②各螺栓繞最下面的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)中心）彎矩對(duì)于螺栓而言產(chǎn)生拉力拉力大小與該螺栓到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離成正比作用于螺栓上的最大拉力：①作用于螺栓上的剪力4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（3）螺栓同時(shí)4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（3）螺栓同時(shí)承受剪力和彎矩——剪力較大的情況①剪力很大時(shí)，通常設(shè)置支托受剪，螺栓只收拉力②還應(yīng)驗(yàn)算支托處角焊縫強(qiáng)度4、受拉力、剪力和彎矩共同作用的螺栓連接計(jì)算

（3）螺栓同時(shí)三、高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算（一）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和性能高強(qiáng)度螺栓

摩擦型：以作用的剪力等于最大摩阻力為連接的極限荷載承壓型：剪力超過(guò)摩阻力時(shí)，靠摩阻力、剪切和承壓力共同受力普通螺栓VS高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力三、高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算（一）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和性（一）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和性能高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P的實(shí)現(xiàn)方法：（1）扭矩法（2）轉(zhuǎn)角法（3）扭剪法（一）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和性能（二)高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算承壓型高強(qiáng)螺栓的計(jì)算方法與普通螺栓相同

1、摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接計(jì)算（1）一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值

（2）受軸心力作用時(shí)的連接計(jì)算

所需螺栓數(shù)

驗(yàn)算構(gòu)件凈截面強(qiáng)度

（二)高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算承壓型高強(qiáng)螺栓的計(jì)算方法與普通（二)高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（3）受扭矩作用，或扭矩、剪力、軸心力共同作用時(shí)，其計(jì)算方法與普通螺栓相同，只是用高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值。

（二)高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算2、摩擦型高強(qiáng)螺栓抗拉連接計(jì)算與普通螺栓抗拉連接計(jì)算的不同：轉(zhuǎn)動(dòng)中心在螺栓群的形心軸線上?。?！2、摩擦型高強(qiáng)螺栓抗拉連接計(jì)算與普通螺栓抗拉連接計(jì)算的不同：3、摩擦型高強(qiáng)螺栓同時(shí)承受拉力和剪力的計(jì)算3、摩擦型高強(qiáng)螺栓同時(shí)承受拉力和剪力的計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié)連接的類型

鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為：焊縫連接螺栓連接鉚釘連接鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié)連接的類型螺栓連接螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)連接方法的優(yōu)缺點(diǎn)

費(fèi)工費(fèi)料傳力可靠，塑性韌性好，質(zhì)量易于檢查，抗動(dòng)力荷載性能好鉚釘連接摩擦面處理及安裝工藝復(fù)雜，造價(jià)高加工方便，對(duì)結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，塑性韌性好高強(qiáng)螺栓螺栓精度低時(shí)不宜受剪，精度高時(shí)加工和安裝難度大裝卸便利，設(shè)備簡(jiǎn)單普通螺栓螺栓連接對(duì)材質(zhì)要求高，產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，省材省工，密封性好,工效高,不削弱結(jié)構(gòu)焊縫連接缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)連接方法鋼結(jié)構(gòu)連接方法的優(yōu)缺點(diǎn)費(fèi)工費(fèi)料傳力可靠，塑性韌性好，質(zhì)量易第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度按焊接方法不同分類：熔化焊：將主體金屬在連接處局部加熱至熔融狀態(tài)，并附加融化的填充金屬使金屬分子相互結(jié)合而形成整體。又分為電弧焊和氣焊等。電阻焊：將金屬通電后由接觸面上的電阻使接頭加熱到塑形狀態(tài)或局部熔融狀態(tài)，并施加壓力形成接頭。鋼結(jié)構(gòu)中主要使用電弧焊。第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度按焊接方法不同分類：第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度一、電弧焊的原理和焊接方法電弧焊（手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊）1、手工電弧焊：采用低電壓、大電流引燃電弧，使焊條和焊件之間產(chǎn)生很大熱量和強(qiáng)烈弧光，利用電弧熱來(lái)融化焊件接頭和焊條進(jìn)行焊接。第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度一、電弧焊的原理和焊接方法焊條材料和型號(hào)焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的。焊條的型號(hào)應(yīng)與焊件鋼材強(qiáng)度相適應(yīng)。Q235鋼用E43，Q345用E50，Q390和Q420用E55。其中43、50和55分別表示焊條熔覆金屬或者對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度為420N/mm2、490N/mm2和540N/mm2。焊芯的作用：是作為電極和填充金屬。藥皮的作用：穩(wěn)定電??；隔離空氣；減緩冷卻；改善焊縫性能。焊條材料和型號(hào)焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的。焊劑層下自動(dòng)焊示意圖2、焊劑層下的自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高②焊縫質(zhì)量高③節(jié)約焊條④技術(shù)易掌握缺點(diǎn)：①焊前裝配要求嚴(yán)格②受制于自動(dòng)焊車軌道《焊接方法及設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社畢惠琴主編焊劑層下自動(dòng)焊示意圖2、焊劑層下的自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊《焊接方法二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊過(guò)程示意圖

是利用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)的一種自動(dòng)和半自動(dòng)的電弧焊方法。3、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高②焊接變形?、劭逛P能力強(qiáng)④操作方便⑤二氧化碳?xì)怏w廉價(jià)缺點(diǎn)：①設(shè)備復(fù)雜，易生事故②弧光很強(qiáng)，注意保護(hù)③金屬熔滴易飛濺造成焊縫缺陷二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊過(guò)程示意圖是利用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)

焊縫連接的缺陷指焊接過(guò)程中產(chǎn)生于焊縫金屬或鄰近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷，常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(不包括規(guī)定不焊透者)等；以及焊縫外形尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。

第二節(jié)焊接方法和焊縫強(qiáng)度二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)其中裂紋的危害最大二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)其中裂紋的危害最大二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)

外觀檢查:檢查外觀缺陷和幾何尺寸。無(wú)損檢驗(yàn)：檢查內(nèi)部缺陷。①超聲波檢驗(yàn)②X射線透照二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫的級(jí)別①三級(jí)焊縫只要求對(duì)全部焊縫作外觀檢查，符合三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；②二級(jí)焊縫要求通過(guò)外觀檢查和超聲波檢驗(yàn)，其中要求超聲波檢驗(yàn)每條焊縫的20%長(zhǎng)度；③一級(jí)焊縫則要求通過(guò)外觀檢查和全部超聲波檢驗(yàn)及必要的X射線檢驗(yàn),對(duì)抗動(dòng)力和疲勞性能有較高要求處可采用一級(jí)焊縫。二、焊縫連接的缺陷、質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)三、焊縫連接的型式

（1）按構(gòu)件的相對(duì)位置分

分為對(duì)接、搭接、頂接

（2）按構(gòu)造分分為對(duì)接焊縫和角焊縫

三、焊縫連接的型式（1）按構(gòu)件的相對(duì)位置分

三、焊縫連接的型式

對(duì)接焊縫按作用力的方向可分為直縫和斜縫

角焊縫按作用力的方向可分為側(cè)縫和端縫

三、焊縫連接的型式對(duì)接焊縫按作用力的方向可分為直縫和斜縫三、焊縫連接的型式焊縫施焊位置

俯焊立焊(平)

立焊(豎)仰焊

三、焊縫連接的型式焊縫施焊位置俯焊立焊(平)立焊(豎)三、焊縫連接的型式三、焊縫連接的型式四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

焊縫強(qiáng)度主要決定于焊縫金屬和主體金屬的強(qiáng)度。并與焊接形式、應(yīng)力集中程度以及焊接工藝條件等有密切關(guān)系。對(duì)接焊縫的抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與母材相同；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Ⅰ、Ⅱ級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫與母材相同；Ⅲ級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫約取母材的85%即可。角焊縫中側(cè)面焊縫的強(qiáng)度低，正面焊縫的強(qiáng)度高，斜焊縫的強(qiáng)度介于兩者之間。但是由于角焊縫的應(yīng)力狀態(tài)比較復(fù)雜，抗拉、抗剪和抗壓不分焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)而采用相同的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值焊縫強(qiáng)度主要決定于焊縫金屬和主四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

N/mm2四、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造

優(yōu)點(diǎn)

用料經(jīng)濟(jì)，傳力平順均勻，沒有明顯的應(yīng)力集中，對(duì)于承受動(dòng)力荷載作用的焊接結(jié)構(gòu)，采用對(duì)接焊縫最為有利。缺點(diǎn)

對(duì)接焊縫的焊件邊緣需要進(jìn)行坡口加工，焊件長(zhǎng)度必須精確，施焊時(shí)焊件要保持一定的間隙。第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算圖3-7對(duì)接焊縫的坡口形式及符號(hào)根據(jù)板厚及焊接方法不同加工成不同的坡口一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造第三節(jié)對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算圖3一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造板厚相差超過(guò)四毫米時(shí)引弧板：影響計(jì)算長(zhǎng)度有引弧板lw=l無(wú)引弧板lw=l-2t（t為較小焊件厚度）一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造板厚相差超過(guò)四毫米時(shí)引弧板：影響計(jì)算長(zhǎng)度（1）軸心受力的對(duì)接直焊縫計(jì)算

二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算（1）軸心受力的對(duì)接直焊縫計(jì)算二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(表2-4)焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1）鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(表2-4)焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（表3-1（2）對(duì)接焊縫承受彎矩和剪力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算Iw：焊縫截面對(duì)中和軸慣性矩。Ww：截面抵抗矩：截面對(duì)其形心軸的慣性矩與界面上所求點(diǎn)到形心軸距離比值。Sw：所求應(yīng)力點(diǎn)以上或者以下焊縫截面對(duì)中和軸的面積矩。（2）對(duì)接焊縫承受彎矩和剪力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算Iw：焊（3）對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力共同作用時(shí)，焊縫正應(yīng)力為彎矩和軸心力引起的應(yīng)力之和（a）驗(yàn)算，剪應(yīng)力仍按式(b)驗(yàn)算，需要驗(yàn)算折算應(yīng)力時(shí)按式（c）進(jìn)行驗(yàn)算。

二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算（3）對(duì)接焊縫承受彎矩、剪力和軸心力二、對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的連接第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的連接第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算

一、受力特征和構(gòu)造要求

1、角焊縫按其受力方向和位置分為：

側(cè)面角焊縫（側(cè)焊縫）

正面焊縫（端焊縫）兩者聯(lián)合使用稱為圍焊縫第四節(jié)角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算一、受力特征和構(gòu)造要求一、受力特征和構(gòu)造要求hf:焊腳尺寸經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，焊縫破壞形式為剪切破壞，發(fā)生在三角形最小厚度平面。焊縫的有效厚度：

普通式平坡式深熔式直角角焊縫一、受力特征和構(gòu)造要求hf:焊腳尺寸普通式平坡式一、受力特征和構(gòu)造要求2、角焊縫的構(gòu)造要求1）考慮焊口影響，計(jì)算長(zhǎng)度取實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf。即lw=l-2hf2）最小焊腳尺寸，為較厚焊件厚度（mm）。自動(dòng)焊時(shí)減小1mm,T形連接單面焊時(shí)增加1mm。當(dāng)時(shí)，用。

一、受力特征和構(gòu)造要求2、角焊縫的構(gòu)造要求一、受力特征和構(gòu)造要求3）最大焊腳尺寸，是薄焊件厚度（mm）。對(duì)板邊焊縫還應(yīng)滿足，為板件厚(mm)。一、受力特征和構(gòu)造要求3）最大焊腳尺寸一、受力特征和構(gòu)造要求4）側(cè)焊縫，為減輕剪應(yīng)力分布不均勻的程度，對(duì)計(jì)算最大值加以限制，受靜荷載時(shí)；受動(dòng)荷載時(shí)，（超過(guò)部分計(jì)算不考慮）。一、受力特征和構(gòu)造要求4）側(cè)焊縫，為減輕剪應(yīng)力分布不均勻的程一、受力特征和構(gòu)造要求5）最小焊縫計(jì)算長(zhǎng)度及。6）在端焊縫的搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的五倍，且不小于25mm。一、受力特征和構(gòu)造要求5）最小焊縫計(jì)算長(zhǎng)度二、角焊縫的符號(hào)二、角焊縫的符號(hào)三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算1、角焊縫計(jì)算的基本公式

對(duì)最薄弱面進(jìn)行受力分析：受平面內(nèi)的應(yīng)力和豎直向上的應(yīng)力，

可再分解為和按第四強(qiáng)度理論有：三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算1、角焊縫計(jì)算的基本公式對(duì)最薄弱面進(jìn)行1、角焊縫計(jì)算的基本公式

帶入公式整理得：令為正面焊接強(qiáng)度的增大系數(shù)，等于1、角焊縫計(jì)算的基本公式

帶入公式三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

對(duì)于側(cè)焊縫，只有平行于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力Ny承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載，取為1.22；直接承受動(dòng)力荷載時(shí)取為1.0對(duì)于正面焊縫，只有垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力Nx三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算對(duì)于三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

先計(jì)算正面焊縫所能承受的最大Nmax再按照N-Nmax驗(yàn)算側(cè)面焊縫Nmax是平均分配在兩側(cè)焊縫上的三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算先計(jì)三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算

肢背焊縫承擔(dān)N1=k1N;肢尖焊縫承擔(dān)N2=k2N三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算2、軸心力（拉、壓）作用時(shí)連接計(jì)算肢背三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算3、彎矩、剪力和軸力共同作用T型連接計(jì)算Ww：角焊縫有效截面模量Aw：角焊縫有效截面積三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算3、彎矩、剪力和軸力共同作用T型連接計(jì)算三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算

為什么受扭矩？各焊縫到力P距離不等??！三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算為三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算

假定：

1）構(gòu)件是剛性的，角焊縫是彈性的；

2）構(gòu)件繞形心O轉(zhuǎn)動(dòng)，角焊縫任意點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與形心的連線，應(yīng)力的大小與其距離r的大小成正比。三、角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算4、扭矩、剪力共同作用下搭接連接計(jì)算假第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因1、原因：電弧對(duì)鋼板的不均勻加熱將沿焊縫方向上的殘余應(yīng)力稱為縱向應(yīng)力，以σx表示；將垂直于焊縫方向上的殘余應(yīng)力稱為橫向應(yīng)力，以σy表示；對(duì)厚度方向上的殘余應(yīng)力以σz表示。第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因2、縱向焊接應(yīng)力

平板對(duì)接時(shí)焊縫上縱向應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度方向上的分布（此圖對(duì)于低碳鋼適用，焊縫足夠長(zhǎng)）第五節(jié)焊接應(yīng)力和焊接變形

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因2、縱向焊接應(yīng)力平板不同尺寸、不同截面上縱向殘余應(yīng)力σx的分布

（對(duì)于低碳鋼適用）不同尺寸、不同截面上縱向殘余應(yīng)力σx的分布

（對(duì)于低碳鋼適用不同材料上縱向殘余應(yīng)力在橫截面上的分布焊縫縱向應(yīng)力沿板材橫向上的分布a)低碳鋼b)低合金鋼高溫區(qū)拉應(yīng)力低溫區(qū)壓應(yīng)力不同材料上縱向殘余應(yīng)力在橫截面上的分布焊縫縱向應(yīng)力沿板材橫向

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

3、橫向焊接應(yīng)力=①+②

①焊縫沿縱向收縮時(shí)，兩塊鋼板會(huì)向外彎曲成弓形，這種趨勢(shì)被焊條金屬所阻止；②后焊部分對(duì)先焊部分的橫向拉應(yīng)力一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因3、橫向焊接應(yīng)力=①+②

一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

4、厚度方向焊接應(yīng)力

與上述兩種應(yīng)力形成了三向同號(hào)拉應(yīng)力場(chǎng)使焊縫工作極為不利一、焊接應(yīng)力和焊接變形產(chǎn)生的原因

4、厚度方向焊接應(yīng)力二、焊接殘余應(yīng)力和變形的危害性及解決措施

二、焊接殘余應(yīng)力和變形的危害性及解決措施1、減少或消除焊接殘余應(yīng)力的措施(1)設(shè)計(jì)角度，盡量避免三向拉應(yīng)力的情況(2)制造方面，采取適當(dāng)?shù)暮附哟涡?/p>

焊縫較厚時(shí)采用分層焊，焊縫較長(zhǎng)時(shí)采用分段焊(3)盡可能采用對(duì)稱焊縫1、減少或消除焊接殘余應(yīng)力的措施(1)設(shè)計(jì)角度，盡量避免三向2、減少或消除焊接變形的措施(1)施焊前使構(gòu)件有一個(gè)和焊接變形相反的預(yù)變形

(2)采用合理的裝配和焊接順序(3)對(duì)于小尺寸的桿件，可在焊前預(yù)熱，或焊后回火加熱到600℃左右，然后緩慢冷卻，可消除焊接變形。(4)機(jī)械矯正：錘擊法2、減少或消除焊接變形的措施(1)施焊前使構(gòu)件有一個(gè)和焊接變第六節(jié)

螺栓連接一、概述（一）螺栓的種類和特性普通螺栓粗制螺栓，精致螺栓

高強(qiáng)螺栓

摩擦型、承壓型

錨固螺栓第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接第六節(jié)

螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接1、普通螺栓粗制螺栓（C級(jí)）：螺桿比栓孔直徑小1.0-1.5mm，安裝制造簡(jiǎn)單，成本低，受剪時(shí)產(chǎn)生較大滑移，工作性能差精制螺栓（A級(jí)、B級(jí)）：桿徑與孔徑基本相同，間隙小，約0.3mm，表面光滑尺寸準(zhǔn)確，成本高2、高強(qiáng)螺栓：用高強(qiáng)度鋼材制成，利用特制扳手?jǐn)Q緊，產(chǎn)生很大預(yù)拉力，傳遞到接觸面，產(chǎn)生很大摩擦力摩擦型：完全依靠被連接件之間的摩阻力傳力承壓型：由摩阻力和螺桿的剪力、承壓共同傳力3、錨固螺栓孔徑為桿徑的1.5倍，只能受拉，不能受剪1、普通螺栓第六節(jié)

螺栓連接

（二）連接形式（對(duì)接、搭接、頂接）按受力分第六節(jié)

螺栓連接

（二）連接形式（對(duì)接、搭接、頂接）按受第六節(jié)

螺栓連接二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造

1、受力要求M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30

2、構(gòu)造要求

3、施工要求同一種構(gòu)件中宜用同種螺栓；排列簡(jiǎn)單緊湊，便于安裝

第六節(jié)

螺栓連接二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造

二、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算

（一）構(gòu)造表3-3螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)（N/mm2）4.6級(jí)的含義：4表示材料熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度f(wàn)u為400N/mm26表示屈服強(qiáng)度與最低抗拉強(qiáng)度的比值（屈強(qiáng)比）8.8級(jí)？表3-3螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)（N/mm2）4.6級(jí)的含義：8(二)普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算1、單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值抗剪螺栓螺栓被剪壞單個(gè)螺栓的抗剪承載