文档介绍：第七章钢结构的连接和节点构造
本章要点:
了解三类连接(焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接)各自的优缺点及适用范围。
了解常见的焊接方法和焊接形式,能够正确识别与标注焊缝符号。掌握对接焊缝和角焊缝的构造要求和计 算方法,并能熟练地进行设计与计算。
掌握焊接残余应力和残余变形对构件工作性能的具体影响,了解减少焊接残余应力和残余变形的措施。
掌握普通螺栓和高强度螺栓(摩擦型和承压型)的工作性能、破坏形式和计算方法,以及对螺栓排列的构造要求。
能够根据被连接件的受力情况选用恰当的连接形式,并进行合理设计。
第一节钢结构的连接方法
连接方法
优点
缺点
焊接
对几何形体适应性强;构
造简单; 不削弱截面,可
实现自动化操作;连接
的密闭性好,结构刚度大
对材质要求高;热影响区内,容易导
致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感;低温冷脆问题较突出
铆接
传力可靠,韧性和塑性好,
质量易于检查,抗动力荷
载性能好
构造复杂,费钢费工
普通螺
栓连接
装卸便利,设备简单
螺栓精度低时不宜受剪;螺栓精度
高时加工和安装复杂,价格较高
高强螺
栓连接
摩擦型剪切变形小,弹性性能好,,连接紧凑
摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造
价略高;承压型连接的剪切变形大,
不得用于承受动力荷载的结构中。
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焊丝转盘
送丝器
焊剂漏斗
焊剂
熔渣
焊件
埋弧自动焊
焊机
导线
熔池
焊条
焊钳
保护气体
焊件
电弧
手工电弧焊
Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)
Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048)
Q235钢选择E43型焊条(E4300--E4328)
A、焊条的选择:焊条应与焊件钢材相适应。
B、焊条的表示方法:
E—焊条(Electrode)
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。
二、焊接连接及焊接结构的特性
1、焊接连接的优缺点
焊接连接与铆钉、螺栓连接比较,有以下优点:
1)不需打孔,省工省时;
2)任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;
3)气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性较好。
缺点:
1)焊接附近有热影响区,材质变脆;
2)焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏,残余变形
使结构形状、尺寸发生变化;
3)焊接裂缝一经发生,便容易扩展。
2、常见的焊接缺陷:
裂纹、气孔、未焊透、夹渣、咬边、烧穿、凹坑、
塌陷、未焊满。
3、焊接质量检查:
焊缝质量检验方法:外观检查、内部无损检验(超声波
探伤检验、 x射线检验).
焊缝质量分级: 一级焊缝需经外观检查、超声波探伤、x射线检验都合格;二级焊缝需外观检查、超声波探伤合格;三级焊缝需外观检查合格。
《钢结构设计规范》(GB50017--2003)中,对焊缝质量等级的选用有如下规定:
(1)有引弧板的对接焊缝在抗压和一、二级抗拉时与母
材等强,三级抗拉焊缝的抗拉强度为母材的85%,
角焊缝质量等级一般为三级。
(2) 需要进行疲劳计算的构件中,垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级,受压时应为二级。
(3) 在不需要进行疲劳计算的构件中,凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级;受压时宜为二级。
三、焊缝连接型式和焊缝型式
1、焊缝连接型式
按两焊件的相对位置分:平接、搭接、T(顶)接和角接
2、焊缝型式
(1)对接焊缝
正对接焊缝
(2)角焊缝
T型对接焊缝
斜对接焊缝
3、焊缝位置:
    根据施焊工人与焊缝的位置关系可以分为俯焊、立焊、横焊、仰焊四种,其中以俯焊施工位置最好,所以焊缝质量也最好,仰焊最差。