第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接§3-1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法鋼結(jié)構(gòu)連接原則：安全可靠、傳力明確、構(gòu)造簡單、制造方便、節(jié)約鋼材連接方法

焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接、輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接

a-焊縫連接；b-鉚釘連接；c-螺栓連接;d-緊固件連接

各種連接方法對比3.1.1焊縫連接(welded

connection)

優(yōu)點：構(gòu)造簡單，任何形式的構(gòu)件都可直接相連；用料經(jīng)濟(jì)，不削弱截面；制作加工方便，可實現(xiàn)自動化操作；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大

缺點：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體，低溫冷脆問題較為突出

3.1.2鉚釘連接（riveted

connections）

構(gòu)造復(fù)雜，費(fèi)鋼費(fèi)工，現(xiàn)已很少采用；鉚釘連接的塑性和韌性較好，傳力可靠，質(zhì)量易于檢查，在一些重型和直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，有時仍然采用3.1.3螺栓連接（bolted

connections）

普通螺栓連接高強(qiáng)螺栓連接3.1.3.1普通螺栓連接分為A、B、C三個等級類別加工精度抗剪性能成本使用范圍精制(A、B)級高，栓徑與孔徑之差為0.5～0.8mm，I類孔高高1）構(gòu)件精度很高的結(jié)構(gòu)，機(jī)械結(jié)構(gòu)；2）連接點僅用一個螺栓或有模具套鉆的多個螺栓連接的可調(diào)節(jié)桿件（柔性桿）粗制(C級)較低，栓徑與孔徑之差為1～1.5mm,Ⅱ類孔較低低1）抗拉連接；

2）靜力荷載下抗剪連接；3）加防松措施后受風(fēng)振作用抗剪；4）可拆卸連接；5）安裝螺栓；6）與抗剪支托配合抗拉剪聯(lián)合作用A級、B級螺栓材料性能為8.8級表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度下限值為800N/mm2

屈強(qiáng)比為0.8C級螺栓材料性能為4.6級或4.8級表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度下限值為400N/mm2

屈強(qiáng)比為0.6或0.8

分類：按傳力機(jī)理分摩擦型高強(qiáng)螺栓、承壓型高強(qiáng)螺栓兩種螺栓構(gòu)造、安裝基本相同

摩擦型高強(qiáng)螺栓：只依靠摩擦阻力傳力，并以剪力不超過接觸面摩擦力作為設(shè)計準(zhǔn)則螺桿與螺孔之差1.5～2.0mm，變形小，承載力低，耐疲勞、抗動力荷載性能好承壓型高強(qiáng)螺栓：允許接觸面滑移，以連接達(dá)到破壞的極限承載力作為設(shè)計準(zhǔn)則摩擦型高強(qiáng)螺栓的連接較承壓型高強(qiáng)螺栓的。而承壓型高強(qiáng)螺栓連接承載力高，但抗剪變形大，所以一般僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接

材料：一般采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼中的45號鋼、40B鋼，合金鋼中的20MnTiB鋼等，性能等級可達(dá)8.8級和10.9級3.1.3.1高強(qiáng)螺栓連接兩類高強(qiáng)螺栓對比：摩擦型高強(qiáng)螺栓：螺桿與螺孔之差1.5～2.0mm剪切變形小，彈性性能號，施工較簡單，可拆卸，耐疲勞、抗動力荷載性能好，承載力較承壓型低特別適用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)承壓型高強(qiáng)螺栓：螺桿與螺孔之差1.0～1.5mm承載力高，連接緊湊，但抗剪變形大一般僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接

鋼結(jié)構(gòu)中通常采用電弧焊電弧焊又分為手工電弧焊、埋弧焊（自動或半自動）以及氣體保護(hù)焊等§3-2焊接方法和焊縫連接形式3.2.1鋼結(jié)構(gòu)中的常用焊接方法3.2.1.1手工電弧焊手工電弧焊示意圖優(yōu)缺點：設(shè)備簡單，操作靈活方便，適用于任意空間，工位復(fù)雜，形狀復(fù)雜的焊縫焊接，特別適用于焊接短焊縫全手動，生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，焊接質(zhì)量和焊工的精神狀態(tài)與技術(shù)水平有很大關(guān)系焊條與焊劑：短焊條(350－400mm)：Q235—E43型；Q345—E50型；Q390與Q420—E55焊劑：附于焊條之藥皮，保護(hù)電弧和溶化金屬3.2.1.2埋弧焊（自動或半自動）埋弧焊示意圖特點：焊絲不涂藥皮，施焊端靠由焊劑漏頭自動流下的顆粒狀焊劑所覆蓋電弧熱量集中，熔深大，適于厚板的焊接生產(chǎn)率高，工藝條件穩(wěn)定，焊縫化學(xué)成分均勻，焊縫的質(zhì)量好，質(zhì)量均勻、塑性、韌性好，抗腐蝕性強(qiáng)，焊件變形小，減小了熱影響區(qū)的范圍裝配精度（如間隙）要求比手工焊高

利用二氧化碳?xì)怏w或其他惰性氣體作為保護(hù)介質(zhì)，保證了焊接過程的穩(wěn)定性速度快，焊縫強(qiáng)度高于手工電弧焊，塑性、抗腐蝕性好

3.2.1.3氣體保護(hù)焊3.2.2焊縫連接形式及焊縫形式3.2.2.1焊縫連接形式焊縫形式：對接焊縫角焊縫按受力方向分：對接焊縫：正對接焊縫、斜對接焊縫角焊縫：正面角焊縫、側(cè)面角焊縫、斜焊縫3.2.2.2焊縫形式按長度方向的布置分：連續(xù)角焊縫：受力性能較好，主要的角焊縫形式間斷角焊縫：容易引起應(yīng)力集中只能用于一些次要構(gòu)件的連接或受力很小的連接中連續(xù)角焊縫間斷角焊縫按施縫位置分：

平焊橫焊立焊仰焊焊縫缺陷：焊接過程中產(chǎn)生于焊縫金屬或附近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷常見缺陷：3.2.3焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢查3.2.3.1焊縫缺陷焊縫質(zhì)量檢驗方法分：外觀檢查、超聲波探傷檢驗、X射線檢驗焊縫質(zhì)量分三級:

一級焊縫需經(jīng)外觀檢查、超聲波