第7章鋼結構的連接和節(jié)點構造7.1鋼結構對連接的要求及連接方法

設計時，在選用合理的連接方式時，應考慮以下問題：1、連接設計與結構內力分析時的假定相一致；2、連接設計應選擇最不利的荷載工況；3、傳力直接、明確，避免應力集中；4、節(jié)點的變形協(xié)調；5、避免偏心的影響；6、連接的方式應避免在結構中產生過大的殘余應力；7、利用厚鋼板時，應避免層間撕裂；8、連接的構造簡單，便于施工。鋼結構的連接分類：冶金連接——焊接連接；鉚釘連接機械連接——普通螺栓

螺栓連接高強度螺栓焊接連接20世紀20年代發(fā)展起來的，是現代鋼結構最主要的連接方式。優(yōu)點：構造簡單，加工方便，節(jié)省鋼材。而且能實現自動化操作，生產效率較高。缺點：焊縫質量易受材料操作的影響，因此對鋼材材質要求較高（主要是含碳量），焊接時構件內有殘余應力和殘余變形，且宜產生裂縫，給疲勞破壞帶來隱患。所以，對直接承受動力荷載的結構不宜采用。鉚釘連接優(yōu)點：傳力可靠，連接的韌性和塑性較好，質量易于檢查。缺點：用鋼量大、施工較復雜。在土木工程中很少采用，主要用在飛機制造業(yè)。普通袋螺栓按性法能等服級分婦：3.救6，4.湊6，4.譯8，5.痛6，5.概8，6.蜻8，8.設8級。含義盤：以展“4.書6”為例誓：按制昨作精敲度分健：A、B級和C級。1、A、B級——精制熄螺栓授，栓笑桿由喬車床吼加工蓋而成膠，表用面光同滑，概尺寸天準確異，要梳求螺求栓孔帽為I類孔保，允思許偏割差為0.美18～0.盡25至mm。2、C級——粗制今螺栓挑，要證求螺雕栓孔撕為II類孔敵，允睛許偏牛差為1.其5～2.幣0m靈m。應用克范圍卸：承劃受拉黨力的款安裝簡連接繞；可葵拆卸藏結構及的連辟接；歸安裝短時構猾件的賭臨時啞固定瓣。高強寇度螺簽栓按性肺能等桐級分喊：8.險8級、10燦.9級、12床.9級從外良形上外分：1、大使六角蹤蝶頭螺灶栓(見圖1）：連俯接副借：一胳個螺鋼栓、俯一個縱螺母透、二巾個墊盜圈。被有8.囑8級、10兇.9級。2、扭滿剪型賓螺栓（見鳳圖2）：連壇接副緞：一數個螺區(qū)栓、西一個貫螺母煩、一爸個墊吃圈。模有8.菠8級、10伍.9級。按受六力狀何況分商：1、摩溝擦型啟連接原：預泊拉力島把被遭連接予的部猴件夾武緊，取使部適件的蝦接觸覺面間隙產生摧很大津的摩糧擦力職，外擔力通適過摩罰擦力迷來傳告遞。寸板件壇之間莫不允狀許產杰生滑據移。2、承數壓型餡連接簽：板暖件之斤間允糞許產帖生滑道移。7.去2焊接嚴連接知的特逃性一、焊接布方法電弧昂焊電阻繡焊氣體效保護死焊1.手工絨電弧驕焊A、焊條壘的選碼擇：焊條叛應與企焊件鉛鋼材擾相適浸應。原理醋：利兆用電鴉弧產再生熱扒量熔化信焊條尿和母舟材形成焊竊縫。

焊機導線熔池焊條焊鉗保護氣體焊件電弧Q3燒90、Q4棗20鋼選具擇E5映5型焊此條(E謀55艦00艙--革55戰(zhàn)18清)Q3銀45鋼選斧擇E5諸0型焊頃條(E早50卷00膠--父50算48皺)不同臘鋼種坑的鋼稍材焊議接，掩宜采說用與物低強紅度鋼歉材相備適應唱的焊繭條。缺點仁：質拐量波問動大焦，要精求焊足工等四級高陷，勞仁動強友度大票，效泉率低廢。優(yōu)點歌：方較便，禍特別飾在高始空和河野外錦作業(yè)膚，小賄型焊聯(lián)接；Q2成35鋼選黑擇E4糊3型焊異條（E4馳30悉0-秋-E款43落28待)B、優(yōu)遠、缺寨點2.埋弧拋焊（務自動懸或半蹲自動標）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊絲轉盤送絲器焊劑漏斗焊劑熔渣焊件埋弧自動焊A、焊絲舞的選駝?chuàng)駪叟c焊槽件等襲強度作。B、優(yōu)、態(tài)缺點斗：優(yōu)點瘡：自家動化柔程度份高，烤焊接怎速度昂快，眾勞動途強度但低，碌焊接責質量疏好。缺點秒：設通備投喜資大順，施享工位絨置受聯(lián)限等做。送絲器機器Q2妄35的焊附件——率H0琴8、H0反8A焊絲Q3鮮45的焊挎件——歪H坡08座A、H0游8M睡nA、H1船0M饒n2Q3漁45的焊咸件——石H0杰8M醋nA、H1旅0M鞭n2自動啦焊的月焊縫右質量耐均勻扛，塑彈性好姐，沖擠擊韌獄性高棕，抗擠腐蝕毅性強哀。半部自動涌焊除遙人工獨操作設前進巾外，肥其余卵與自自動焊允相同奧。適用帳于焊謙接受格力構綿件，拜如：術焊接細截面飾中腹拼板與想翼緣伴的連逃接等雙。3.氣體輛保護等焊優(yōu)、怨缺點頁：優(yōu)點撇：焊榮接速鉛度快建，焊蜜接質籃量好桃。缺點告：施飛工條迎件受艱限制槐等。4、電都阻焊利用炊電流調通過誦焊件您接觸懸點表共面產匙生的玻熱量仰來熔滲化金積屬，沒再通朵過壓劣力使按其焊傻合。冷彎護薄壁拋型鋼（厚腹度低眼于3.貧5m他m）的焊慨接；翻板疊貨厚度詳不超點過12慨mm的焊我接。二、伯焊縫他連接哨的優(yōu)貧缺點優(yōu)點：（1）不火需要棟在鋼陶材上袋打孔嚇鉆眼薄，既熄省工罩省時垂，又會不使獵材料駱的截刮面積厲受到森減弱（2）任口何形旱狀的且構件曠都可墾直接趣連接許，一脊般不臺需要雅輔助匙零件舊，使狠連接壓構造體簡單宏，傳厲力路彼線短圖，適剪應面胖廣；（3）焊雪接連均接的透氣密蓮性和告水密財性都扎較好腫，結周構剛香性也浸較大添，結紗構的啊整體雹性較奶好。缺點：（1）由膛于高繳溫作駐用在別焊縫霉附近充形成薯熱影全響區(qū)繭材質壯變脆扒；（2）焊驕接的尼殘余尺應力演會使流結構恐發(fā)生闊脆性砍破壞描和降走低壓聚桿穩(wěn)建定的愿臨界辮荷載點，同等時殘響余變獨形還裝會使地構件螺尺寸戶和形熄狀發(fā)喪生變籮化；（3）焊申接結襲構具是有連陜續(xù)性況，局意部裂背縫一航經發(fā)疾生便房誠容易壇擴展觀到整扭體。三、邀焊縫碼缺陷細及焊龜縫質京量檢腰查1.焊縫夕缺陷2.焊縫叢質量孫檢查外觀弱檢查零：檢查續(xù)外觀究缺陷臣和幾裙何尺監(jiān)寸；內部護無損躬檢驗割：檢驗切內部顯缺陷側。內部液檢驗懷主要戴采用超聲波，有哥時還修用磁粉檢驗熒光慶檢驗仙等輔勝助檢閣驗方法。聚還可渾以采橫用X射線或γ射線慎透照搞或拍縫片?！朵摻Y察構工屋程施象工及深驗收運規(guī)范》規(guī)定珠：焊縫昆按其權檢驗仰方法嘴和質暈量要柜求分伴為一畫級、句二級退和三夸級。三級掌焊縫蓋只要仗求對毛全部路焊縫阿作外胞觀檢貴查且匪符合三級劍質量洞標準利；一、褲二級怖焊縫惕除外蠢觀檢臺查外馬，尚嶼要求邪一定線數量冷的超響聲波汽檢驗痕并符西合相籠應級才別的熊質量環(huán)標準護?！朵摻Y丟構設跌計規(guī)恨范》（GB洽50阿01資7-焦-2瞎00聾3）中，極對焊變縫質濾量等語級的料選用或有如因下規(guī)絨定：(1哲)需要榨進行怖疲勞火計算送的構旬件中衣，垂鑒直于轟作用炸力方怎向的炕橫向欄對接匆焊縫翼受拉寒時應煤為一號級，欣受壓屢時應障為二員級。3.焊縫鼠質量穩(wěn)等級雖及選趙用(2瞞)在不泥需要將進行摧疲勞研計算際的構典件中杜，凡伴要求澇與母混材等午強的獲受拉傍對接射焊縫告應不芳低于觀二級竟；受服壓時笨宜為蛙二級暗。（３匆）重班級工舊作制捧和起寶重量姨Ｑ立＞５眼０ｔ當的中宰級工娃作制夏吊車厭梁的摘腹板撲與上懲翼緣啊板之扁間以牙及吊史車桁閑架上旗弦桿叫與節(jié)位點板霞之間孕的Ｔ響形接陳頭焊規(guī)透的泛對接徒與角搏接組保合焊像縫，孝不應捎低于愧二級寧。（４盟）角眨焊縫兇質量歉等級隊一般儀為三五級，沸直接棟承受蟲動力廉荷載慎且需錯要驗尼算疲唯勞和千起重取量Ｑ借＞５據０ｔ需的中待級工稻作制捕吊車刊梁的僻角焊靠縫的襖外觀箭質量鋤應符逮合二慎級。注：一、部二級悠焊縫用于嗚等強攔連接擊，其直焊縫舉的拉鵲、壓痰、彎鋼時與留母材艱相等畝，不乓必計億算焊罩縫的悟強度釀。三級穩(wěn)焊縫一般血只能億達到齒母材朝強度令的85畏%，應木進行俘驗算而。若為高空憤施焊，焊音縫強僚度設贏計值久應乘當折減消系數0.佛9。1.焊接繡連接松形式搭接角部連接對接T型連伙接四、接焊縫霜連接如型式固及焊暮縫型加式2.焊縫將形式（1）對兔接焊降縫正對接焊縫（2）角吩焊縫T型對接焊縫斜對接焊縫對接共焊縫角焊揮縫3.焊縫守位置4.焊縫獵代號焊縫隙代號至由引足出線汽、圖煤形符罰號和懸輔助何符號袍三部通分組降成。年引出讓線由牙橫線才和帶吩箭頭索的斜畝線組殘成。1、對垂接焊痛縫的斤坡口鞭形式:一、堂對接汗焊縫資的構塘造要踩求對接姻焊縫掠的焊幸件常曉做坡藏口，芳坡口澇形式灑與板厚范和施懲工條濾件有關亞。t-顫-焊件界厚度(1蜜)當:t臉<6夕mm族(手工煮焊),微t<晝10爪mm仿(埋弧煩焊)時可貴不做案坡口,采用撲直邊夠縫;(2叼)t恰=7~20俱mm時，件宜采皇用單遲邊V形和莫雙邊V形坡鏈口;(3餡)t旦>2滾0m典m時，開宜采資用U形、K形、X形坡歸口。7.英3對接渣焊縫遲的構雅造和啞計算C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（b）αC=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（f）2、不澡同板刊厚與咽板寬躍的對疾接：當板猴件厚惡度或欄寬度邀在一花側相杏差大爸于4m叨m時，蠟應做絮坡度倦不大屑于1:貴2.估5(靜載)或1:谷4(動載)的斜為角，你以平各緩過簡度，鐮減小煌應力彈集中口。若板搏厚相蠟差不溝大于4m壞m，則可電不做番斜坡中?！?:2.5≤1:2.53、加恐引弧享板對接禁焊縫麥的起絲式點和工終點賴，常曲因不沫能熔邪透而鳴出現哥凹形儉的焊暗口，免受力累后易冒出現買裂縫攏及應蜜力集粗中。彎為消遵除這罰種不接利情幻玉況，洋施焊漁時常憶將焊著縫兩干端施萌焊至蔽引弧傭板上芒，然誰后再昨將多捧余的童部分影割掉份，并良用砂用輪將扮表面孝磨平銷。在身工廠射焊接臂時可怖采用遙引弧聯(lián)板，廊在工豎地焊患接時慮，除統(tǒng)了受爬動力疤荷載認的結殃構外扣，一般曉不用雷引弧粘板，男而是翼計算屑時扣做除焊混縫兩握端各t（連接耐件較帽小厚食度）趟長度子。4、T形連沉接5、鋼撓板拼腐接焊森縫對接揚焊縫帝分為繞：焊透和部分圓焊透雁（自恨學）兩種起；對于癥靜載垃作用碑下的娛一級本和二促級對景接焊糕縫其階強度茅可視悅為與恒母材瘡相同館，不開與計愧算。三級候焊縫細需進練行計蕉算；對接概焊縫龜可視悶作焊膜件的謎一部蜓分，父故其憤計算爆方法荷與構黑件強揭度計偽算相朽同。計算巷時對趕焊縫撕截面礙的應傾力進逼行分屬析，念應力全為彈風性階箱段。二、確對接夾焊縫凝的計餓算NNt1、軸心怨力作愁用下券的對敵接焊求縫計腸算式中貼：N—軸心蕉拉力易或壓膜力；t—板件悼較小蒸厚度夫；ftw、fcw—對接帆焊縫泄的抗征拉和焰抗壓某強度載設計鞋值。NNlwtA當不找滿足條上式緞時，饒可采擾用斜鵲對接擔焊縫迅連接桿如圖B。另:當ta礙nθ≤1.將5時,不用斯驗算!NNtBθNsinθNcosθlw2、M、V共同積作用化下的瞧對接規(guī)焊縫擠計算因焊糊縫截軋面為擦矩形獅，M、V共同著作用貸下應射力圖奏為：故其共強度夠計算揭公式劫為：（1）板菊件間祖對接俊連接AστlwtMVlwt（2）工字猛形截集面梁壞對接