文档介绍：第七章 钢结构连接
第一节 连接的要求与方法
一、连接的作用
1、钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件，各构件再通过一定的安装连接而形成整体结构。
2、连接部位应有足够的强度、刚度以及延性。
3、连接方式直接影响结构的构造、制造工艺和工程造价。
4、连接的质量直接影响到结构的安全和使用寿命。
选择合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重要环节
钢结构的连接和节点构造
二、连接的方法
钢结构的连接方法可根据连接件的不同分为焊接、铆接、螺栓连接，螺栓连接有普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
第七章 钢结构连接
钢结构的连接和节点构造
1、焊缝连接
优点是构造简单、不削弱构件截面、节约钢材、加工方便、易于采用自动化操作、连接的密封性好、刚度大。缺点是焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响，焊接结构的低温冷脆问题也比较突出。直接承受动载结构不适应焊缝连接外，焊接广泛应用于工民建钢结构和桥梁结构。
第七章 钢结构连接
钢结构的连接和节点构造
2、铆钉
铆钉连接的优点是塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，适用于直接承受动力荷载结构的连接。缺点是构造复杂，用钢量多，目前已很少采用。
第七章 钢结构连接
钢结构的连接和节点构造
第七章 钢结构连接
3、螺栓
普通螺栓和高强螺栓，可拆卸，干作业，施工方便，钢材用量大不受季节影响，适用于安装连接和需要经常拆装的结构。
钢结构的连接和节点构造
普通螺栓类型
螺栓等级
：Q235钢（C级螺栓），广泛用于受拉构件连接。粗糙
：优质碳素钢或45号钢（A、B级螺栓）。精细
A级螺杆直径小于24mm长度小于150mm，B级其余。
受力性质
受剪螺栓
受拉螺栓
螺栓孔制作精度
普通螺栓的孔径 d0比螺栓直径 d 大 1~
I类孔：孔壁粗糙度小，~，对应A、B级螺栓
II类孔：孔壁粗糙度大，~，对应C级螺栓
钢结构的连接和节点构造
剪力螺栓的工作性能和强度
§4 普通螺栓的构造和计算
工作机理
传力模式：摩擦 →孔壁承压和螺栓杆受剪
破坏模式
螺栓杆剪断
孔壁压坏
钢板拉断
钢板剪坏
螺栓杆弯曲
→ 计算
→ 计算
→ 计算
→ 计算与构造
→ 构造
钢结构的连接和节点构造
第七章 钢结构连接
高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是：
普通螺栓扭紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，由板面挤压力产生的摩擦力可以忽略不计。普通螺栓连接抗剪时是依靠孔壁承压和栓杆抗剪来传力。高强度螺栓除了其材料强度高之外，施工时还给螺栓杆施加很大的预拉力，使被连接构件的接触面之间产生挤压力，因此板面之间垂直于螺栓杆方向受剪时有很大的摩擦力。依靠接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移，以达到传递外力的目的，因而变形较小。高强度螺栓抗剪连接分为摩擦型连接和承压型连接。前者以滑移作为承载能力的极限状态，后者的极限状态和普通螺栓连接相同。
钢结构的连接和节点构造
高强度螺栓摩擦型连接只利用摩擦传力这一工作阶段，具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、可拆换、安装简单以及动力荷载作用下不易松动等优点，目前在桥梁、工业与民用建筑结构中得到广泛应用。以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态。
高强度螺栓承压型连接，起初由摩擦传力，后期则依靠栓杆抗剪和承压传力，它的承载能力比摩擦型的高，可以节约钢材，也具有连接紧密，可拆换，安装简单等优点。但这种连接在摩擦力被克服后的剪切变形较大，规范规定高强度螺栓承压型连接不得用于直接承受动力荷载的结构。以栓杆被剪坏或孔壁挤压破坏为承载力的极限状态。
第七章 钢结构连接
钢结构的连接和节点构造
高强度螺栓抗剪工作性能
P
u
高强度螺栓摩擦型连接
的设计准则
高强度螺栓承压型连接
的设计准则
普通螺栓
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