文档介绍：本章内容: 1 连接方法 2 焊接方法和焊缝形式 3 对接焊缝的构造和计算 4 角焊缝的构造和计算 5 焊接应力和焊接变形 6 螺栓连接的构造要求 7 螺栓的工作性能及承载力 8 螺栓连接的设计、验算
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1 连接方法 钢结构的构件制作和整体安装都离不开零部件和构件之间的连接(connection)。钢结构主要的连接方法是焊接连接和螺栓连接,有时也使用铆钉连接。
焊接连接螺栓连接铆钉连接
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(1) 焊接连接
在被连接金属件之间的缝隙区域,通过高温使被连接金属与填充金属熔融结合,冷却后形成牢固连接的工艺过程称为焊接连接(welded connection),填充金属带称为焊缝。
焊接连接不削弱构件截面,接头紧凑,可以采用自动化操作,是现代钢结构最主要的连接方法。但是,由于焊缝附近高温作用而形成的热影响区,使钢材的金相组织和力学性能发生变化,材质变脆,一旦局部发生裂纹很容易扩展,尤其在低温下易发生脆断;另外,焊接过程中会产生焊接应力和焊接变形,对结构的工作性能往往有不利影响。
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连接方法
(2) 螺栓连接
螺栓连接需要在被连接间上钻孔,装上螺杆、拧紧螺帽进行连接。
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螺栓(bolt)分为普通螺栓和高强度螺栓两类。
普通螺栓:分为A、B、C三级。A、B级螺栓称为精制螺栓,成本较高,(表示抗拉强度不小于800N/mm2,); C级螺栓为粗制螺栓,成本低,。
高强螺栓:高强度螺栓用优质碳素钢或低合金钢制作,并经过热处理,。高强度螺栓按工作性能不同,又分为摩擦型连接和承压型连接。
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(3)铆钉连接
铆钉(rivet)连接是将铆钉插入铆孔后施压使铆钉端部铆合,常用加热铆合,也可在常温下铆合。铆钉连接的塑性、韧性较好,连接变形小,承受动力荷载时抗疲劳性能好,适合于重型和直接承受动力荷载的结构。但由于铆钉连接费材费工,噪音大,一般情况下很少采用。
连接方法
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2 焊接方法和焊缝形式
钢结构的焊接方法
常用:电弧焊(手工电弧焊、自动(或半自动)埋弧焊),气体保护焊及电阻焊。
手工电弧焊
手工电弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,如:
Q235-E43;Q345-E50;Q390-E55
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自动埋弧焊
埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,如:
Q235-H08、H08A、H08MnA; Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn
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气体保护焊:
气体保护焊简称气电焊,是利用惰性气体或二氧化碳气体作为保护介质,在电弧周围造成局部的保护层,使被熔化的钢材不与空气接触,因而电弧加热集中,焊接速度快,熔化深度大,焊缝强度高,塑性好。
电阻焊:
电阻焊是利用电流通过焊
件接触点表面的电阻所产生的热量
来熔化金属,再通过压力使其焊合。
冷弯薄壁型钢的焊接常用这种接触
点焊(如图)。电阻焊适用于板叠厚
度不超过12mm的焊接。
电阻焊
焊接方法
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焊缝形式及焊接连接形式
焊缝形式主要有两种:对接焊缝和角焊缝
焊缝形式
角焊缝
对接焊缝
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