导图社区 钢结构的连接
钢结构的连接思维导图：包含连接方式，焊接连接的特性：焊接方法，手工电弧焊焊条选择等内容，可收藏。
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钢结构的连接
连接方式
焊缝连接
优点
焊件间可以直接相连，构造简单；节省材料，易于实现自动化操作，提高生产效率；
缺点
对钢材要求高—C含量＜0.22％；焊缝连接对裂纹较为敏感，局部裂纹一但产生便容易扩展到整体；
铆钉连接
塑形，韧性，整体性较好
用钢量大，施工麻烦
螺栓连接
施工简单，拆装方便
需在钢材上开孔，削弱构件截面，用钢量大
普通螺栓连接
C级螺栓连接—用于受拉构件，Ⅱ类孔
A、B级螺栓连接—用于受剪构件，Ⅰ类孔
高强度螺栓连接
摩擦型连接
承压型连接
焊接连接的特性
焊接方法
电弧焊、电渣焊、电阻焊、气体保护焊
手工电弧焊焊条选择
Q235 E43Q345、Q390 E50Q420、Q460 E55
焊缝常见缺陷
裂纹，气孔，未焊透，焊瘤，弧坑，烧穿，咬边
焊缝质量检验
三级：只对全部焊缝做外观检查二级：采用超声波检测仪检验每条焊缝20％的长度一级：检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝存在的内部缺陷
焊缝形式
角焊缝和对接焊缝
按施焊位置分为
俯焊，立焊，横焊，仰焊
焊接时应尽量避免采用仰焊
焊缝代号
见P31页表3-1
焊缝的构造与计算
角焊缝的尺寸限制
焊角尺寸
焊缝长度
子主题
其他构造要求
为力避免焊缝横向收缩时引起板件平面外的拱曲太大，宜使b≤16t(t≥12mm)或200mm(t≤12mm),其中，t为较薄焊件的厚度
角焊缝连接的计算
强度计算基本公式
轴心力作用下
采用角钢连接时
扭矩所用下
复杂受力状态下
对接焊缝的构造要求
常用的构造措施：开坡口 饮弧板 平缓过渡
当板件厚度很小是（t≤10mm）时：采用不切坡口的Ⅰ型焊缝一般厚度（10mm≤t≤20mm）时：采用有斜坡口的带钝单边V形或Y行焊缝板件厚度较大（t＞20mm）时：才用带钝边U行焊缝等
对于宽度（厚度）不相等的两焊件，才用对接连接时， 承受静力荷载：坡度≤1：2.5应将板的一侧或两侧做成斜坡，形成平缓过渡 承受动力荷载：坡度≤1：4
焊透的对接焊缝计算
轴向力作用下
弯矩，剪力共同作用下
部分焊透的对接焊缝计算
按角焊缝计算
焊接残余应力和残余变形
残余应力
产生原因：焊接过程中的不均匀加热和不均匀冷却
特性：自相平衡的
分类：沿焊缝长度方向的纵向残余应力σx 垂直于焊缝长度方向的横向残余应力σy 沿焊缝厚度方向的焊接残余应力σz
对结构性能的影响：不影响结构强度 降低结构刚度 降低稳定承载能力 加速钢材的脆性破坏 对构件疲劳强度有明显不利影响
减小残余应力和残余变形的方法
构造措施
合理布置焊缝位置选择适当的焊缝尺寸焊缝不宜过分集中尽量避免两向或三向焊缝相交
工艺措施
采用合理的施焊次序预加反变形施焊前预热
螺栓及铆钉连接的构造
受力要求
螺栓的端距不应小于2d0,d0为螺栓的孔径
构造要求
螺栓中距或边距过大，接触面不够紧密，容易产生锈蚀
施工要求
要保证有一定的操作空间，便于转动扳手拧紧螺母
普通螺栓连接的计算
抗剪螺栓连接
单个螺栓的受剪承载力
被连接板件的承载力
普通螺栓群的受剪计算
扭矩作用下
轴向力，扭矩，剪力共同作用下
受拉力作用的螺栓连接
单个螺栓的受拉承载力
普通螺栓群的受拉计算
弯矩作用下
轴向力，弯矩共同作用下
受剪力，拉力共同作用的螺栓连接
高强度螺栓连接的计算
高强度螺栓连接的工作性能
单个高强度螺栓的受剪承载力
单个高强度螺栓的受拉承载力
受剪力，拉力共同作用的高强度螺栓
高强度螺栓群的连接计算
受剪力作用的螺栓群计算
轴心力作用
截面强度验算
受拉力作用的螺栓群计算
轴心拉力作用
弯矩作用
弯矩，轴心拉力共同作用
拉力，弯矩，剪力共同作用
