鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件

鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式結(jié)構(gòu)的脆性斷裂結(jié)構(gòu)的塑性破壞結(jié)構(gòu)的疲勞破壞結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式結(jié)構(gòu)的脆性斷裂1鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件2鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件3結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞土木工程結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程和使用期間，總會(huì)受到各種不利因素（如施工過(guò)程中的損傷，材料老化、銹蝕等）或?yàn)?zāi)害因素（如地震、強(qiáng)風(fēng)等）的作用，使結(jié)構(gòu)某一部分發(fā)生損傷。如果該結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用，隨著時(shí)間增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)的損傷不斷積累而導(dǎo)致破壞，稱為損傷累積破壞。結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞土木工程結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程和使用期間，總會(huì)受到4

結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)所承受的外荷載尚未達(dá)到按強(qiáng)度計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)破壞荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)已不能承擔(dān)荷載，并產(chǎn)生較大變形，整個(gè)結(jié)構(gòu)偏離原來(lái)的平衡位置而倒塌。

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。構(gòu)件：受壓柱、受彎梁板件：受壓翼緣、受壓腹板結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)5鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件6第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接7鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)鉚釘連接螺栓連接焊縫連接

鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)鉚釘連接螺栓連接焊縫連接8鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接（冶金式）使金屬高溫融化后形成整體采用焊接材料：電弧焊、氣焊、電渣焊不采用焊接材料：電阻焊2.緊固件連接（機(jī)械式）3.其他（化學(xué)式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B級(jí))

粗制螺栓(C級(jí))

高強(qiáng)度螺栓：鉚釘：釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)強(qiáng)力膠：直接粘合零件化學(xué)漿錨螺栓：通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接

鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接使金屬高溫融化后形成整9鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響較多地依賴焊工的技能水平質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時(shí)檢驗(yàn)工作量較大缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式，應(yīng)用最廣泛優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單

—

任何形狀的構(gòu)件可直接連接，無(wú)需輔助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面施工快速

—

可自動(dòng)化操作連接的密閉性好，剛度大，整體性好

焊接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的10鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(4)工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展方向優(yōu)點(diǎn)施工簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)安裝工的要求高摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動(dòng)力性能好耐疲勞，易阻止裂紋擴(kuò)展缺點(diǎn)費(fèi)料、開(kāi)孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高

螺栓連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(4)工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接鋼結(jié)11鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(5)優(yōu)點(diǎn)塑性、韌性好，動(dòng)力性能好缺點(diǎn)費(fèi)料、加熱鉚合過(guò)程極其費(fèi)工目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用

鉚釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(5)優(yōu)點(diǎn)塑性、韌性好，動(dòng)力性能好缺點(diǎn)費(fèi)12鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)栓釘承受剪力

栓（焊）釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)13鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射釘槍用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連接可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝

射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻14鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(8)連接方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)焊接對(duì)焊件幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，省材省工，工效高，連接連續(xù)性強(qiáng),可達(dá)到氣密和水密要求，節(jié)點(diǎn)剛度大對(duì)材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大,要求高;存在有焊接缺陷的可能，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變形，導(dǎo)致材料脆化，對(duì)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;一旦開(kāi)裂則裂縫開(kāi)展較快,對(duì)焊工技術(shù)等級(jí)要求較高鉚接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動(dòng)力性能好費(fèi)鋼、費(fèi)工，開(kāi)孔對(duì)構(gòu)件截面有一定削弱普通螺栓連接裝拆便利，設(shè)備簡(jiǎn)單粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安裝難度較大，開(kāi)孔對(duì)構(gòu)件截面有一定削弱高強(qiáng)螺栓連接加工方便，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理及安裝工藝略為復(fù)雜，造價(jià)略高，對(duì)構(gòu)件截面削弱相對(duì)較小，質(zhì)量檢驗(yàn)要求高射釘、自攻螺栓連接靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)不能承受較大集中力

基本連接方式對(duì)比鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(8)連接方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)焊15焊接連接形式及特性（1）根據(jù)焊件相對(duì)位置根據(jù)焊縫構(gòu)造根據(jù)焊縫連續(xù)性根據(jù)施焊位置平接搭接頂接（T形）角接對(duì)接焊縫（直縫和斜縫）角焊縫（側(cè)縫和端縫）組合形式連續(xù)焊間斷焊俯焊立焊橫焊仰焊平接（對(duì)接焊縫）搭接（角焊縫）頂接（T型連接）對(duì)接焊縫角焊縫角接對(duì)接焊縫角焊縫焊縫形式－－焊縫的不同分類(lèi)焊接連接形式及特性（1）根據(jù)焊件相對(duì)位置平接平接（對(duì)接焊縫）16靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)省工省料—加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤24，L≤150mm；焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸另:對(duì)于自動(dòng)埋弧焊hf,min可減去1mm;連接變形小，螺栓不易松動(dòng)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）7hf(焊縫高度)（2）最大焊腳尺寸hf,max確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)－－射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)不采用焊接材料：電阻焊剪力螺栓——受力垂直螺桿，螺桿承剪、孔壁承壓。典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用焊接連接形式及特性（2）用料經(jīng)濟(jì)，傳力平穩(wěn)，動(dòng)力性能好較厚的板需開(kāi)剖口，費(fèi)工施工簡(jiǎn)便傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料對(duì)接焊縫直焊縫斜焊縫角焊縫側(cè)焊縫（與力平行）端焊縫（與力垂直）焊縫形式－－對(duì)接焊縫與角焊縫靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)焊接連17焊接連接形式及特性（3）間斷焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構(gòu)件，可采用間斷焊縫連接焊縫形式－－連續(xù)焊縫與間斷焊縫焊接連接形式及特性（3）間斷焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構(gòu)件18焊接連接形式及特性（4）俯焊橫焊立焊仰焊質(zhì)量好質(zhì)量一般質(zhì)量差

焊縫形式－－施焊方位焊接連接形式及特性（4）俯焊橫焊立焊仰焊質(zhì)量好質(zhì)量一般19對(duì)接焊縫的計(jì)算（1）確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）－－

注意點(diǎn)：防止內(nèi)力漏項(xiàng)2.確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)－－

根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等－－對(duì)接焊縫一般均有全熔透要求，等級(jí)為二級(jí)或一級(jí)

3.確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

抗拉強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度

4.計(jì)算焊縫截面特性

截面面積A、慣性矩I、截面模量W、面積矩S等5.應(yīng)力計(jì)算6.強(qiáng)度校核

計(jì)算步驟對(duì)接焊縫的計(jì)算（1）確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）－－20對(duì)接焊縫的計(jì)算（2）直焊縫引弧板N—軸心拉力或壓力tw—焊縫厚度（不同板連接時(shí)為較小板厚）lw—焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，有引弧板lw＝L，無(wú)引弧板lw＝L－2t（較小板厚）

—對(duì)接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度焊縫應(yīng)力驗(yàn)算式中：

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－焊縫軸心受力－－直縫直縫對(duì)接焊縫的計(jì)算（2）直焊縫引弧板N—軸心拉力或壓力焊縫應(yīng)21對(duì)接焊縫的計(jì)算（3）斜焊縫焊縫應(yīng)力簡(jiǎn)化驗(yàn)算lw—斜焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，—對(duì)接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度規(guī)范規(guī)定當(dāng)，可不驗(yàn)算。斜縫

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－焊縫軸心受力－－斜縫對(duì)接焊縫的計(jì)算（3）斜焊縫焊縫應(yīng)力lw—斜焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，22對(duì)接焊縫的計(jì)算（4）彎矩M剪力V平板梁工字形梁應(yīng)力分布應(yīng)力分布彎矩M剪力V軸力N應(yīng)力分布

典型節(jié)點(diǎn)（2）－－梁的拼接－－彎矩、剪力、軸力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（4）彎矩M平板梁工字形梁應(yīng)力分布應(yīng)力分布23對(duì)接焊縫的計(jì)算（5）彎矩M剪力V梁柱連接處柱牛腿處atw焊縫截面應(yīng)力分布與一般梁中連接計(jì)算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受

典型節(jié)點(diǎn)（3）－－牛腿焊接－－彎矩、剪力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（5）彎矩M剪力V梁柱連接處atw24對(duì)接焊縫的計(jì)算（6）——焊縫有效抗剪面積，——整個(gè)焊縫截面的面積；

典型節(jié)點(diǎn)（4）－－牛腿焊接－－彎矩、剪力、軸力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（6）——焊縫有效抗剪面積，——整個(gè)焊縫截面的25

角焊縫的構(gòu)造（1）直角焊縫斜角焊縫

角焊縫截面（1）按兩焊角邊夾角劃分

除鋼管結(jié)構(gòu)外,對(duì)于α>135o或α<60o斜角角焊縫,不宜用作受力焊縫。角焊縫的構(gòu)造（1）直角焊縫斜角焊縫角焊縫截面（1）按兩26焊接連接形式及特性（4）不采用焊接材料：電阻焊（5）角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)板件：受壓翼緣、受壓腹板典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用粗制螺栓(C級(jí))結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。式中:t1---較薄焊件厚度。焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高焊縫形式－－施焊方位連接件有錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)使金屬高溫融化后形成整體當(dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：彎矩M剪力V化學(xué)漿錨螺栓：通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡型適宜動(dòng)力荷載，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊縫截面（2）按焊縫截面形式劃分在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，正面角焊縫宜采用平坦型，且長(zhǎng)邊沿內(nèi)力方向；焊接連接形式及特性（4）角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡27

角焊縫的構(gòu)造（3）不應(yīng)太小

——

否則不能焊透，導(dǎo)致實(shí)際承載力不足焊縫冷卻太快容易開(kāi)裂（1）角焊縫焊腳尺寸

hf不應(yīng)太大

——

否則焊縫冷卻后產(chǎn)生較大變形較薄焊件容易燒穿

角焊縫截面尺寸hft1t2tt1hf焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸

角焊縫的構(gòu)造（3）不應(yīng)太小——否則不能焊透，導(dǎo)致實(shí)際承28

角焊縫的構(gòu)造（4）（2）最大焊腳尺寸hf,max

角焊縫截面尺寸

hf,max≤1.2t1式中:t1---較薄焊件厚度。對(duì)于板件邊緣的角焊縫：當(dāng)t≤6mm時(shí)，hf,max≤t；當(dāng)t>6mm時(shí)，hf,max

≤t-(1~2)mm；鋼管構(gòu)件除外

對(duì)圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3角焊縫的構(gòu)造（4）（2）最大焊腳尺寸hf,max角焊縫截29

角焊縫的構(gòu)造（5）（3）最小焊腳尺寸hf,min

角焊縫截面尺寸式中:t2---較厚焊件厚度。

當(dāng)t2≤4mm時(shí),hf,min=t2另:對(duì)于自動(dòng)埋弧焊hf,min可減去1mm;

對(duì)于T型連接單面角焊縫hf,min應(yīng)加上1mm;

角焊縫的構(gòu)造（5）（3）最小焊腳尺寸hf,min角焊縫30

角焊縫的構(gòu)造（6）（4）側(cè)縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度

角焊縫截面尺寸當(dāng)實(shí)際長(zhǎng)度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不考慮超過(guò)部分的強(qiáng)度；但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，不受上式限制。（5）角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度當(dāng)焊件的焊接長(zhǎng)度不受限制時(shí)，在滿足最大焊縫長(zhǎng)度的要求下，小而長(zhǎng)的焊縫比大而短的焊縫好！角焊縫的構(gòu)造（6）（4）側(cè)縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度角焊縫截面尺31

角焊縫的構(gòu)造（7）（6）搭接連接的構(gòu)造要求

角焊縫截面尺寸板件與節(jié)點(diǎn)板的連接僅用兩側(cè)縫焊接時(shí)：A、為避免應(yīng)力傳遞過(guò)分彎折導(dǎo)致應(yīng)力不均：B、為避免焊縫橫向收縮引起的板件拱曲太大：不滿足此條件時(shí)，應(yīng)加塞焊或采用三面圍焊！bt1t2角焊縫的構(gòu)造（7）（6）搭接連接的構(gòu)造要求角焊縫截面尺32

角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求

角焊縫截面尺寸C、角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作2hf的繞角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。D、在搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求角焊縫截面尺寸33

角焊縫的構(gòu)造（9）（7）構(gòu)造要求匯總

角焊縫截面尺寸角焊縫的構(gòu)造（9）（7）構(gòu)造要求匯總角焊縫截面尺寸34

角焊縫的受力特點(diǎn)（1）

側(cè)縫的應(yīng)力狀態(tài)主要受剪應(yīng)力，分布不均，兩頭大中間小，焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高強(qiáng)度相對(duì)較低，塑性較好破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上角焊縫的受力特點(diǎn)（1）側(cè)縫的應(yīng)力狀態(tài)主要受剪應(yīng)力，分布不35端焊縫側(cè)焊縫

角焊縫的受力特點(diǎn)（2）計(jì)算截面均取焊縫45°喉部為有效截面（假定破壞截面）有效焊縫高度he＝0.7hf

(焊縫高度)hfhfhe有效截面計(jì)算焊縫長(zhǎng)度lw＝每條連續(xù)焊縫的長(zhǎng)度－2hf（每端扣hf

）

角焊縫的計(jì)算截面hfhehfh1h2deh---焊縫厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根端焊縫側(cè)焊縫角焊縫的受力特點(diǎn)（2）計(jì)算截面均取焊縫4536高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）焊縫形式－－施焊方位彎矩M剪力V計(jì)算長(zhǎng)度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長(zhǎng)度Lw=L-n×hf結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)彎矩M剪力VI類(lèi)孔：孔壁粗糙度小，孔徑偏差允許+0.角焊縫的受力特點(diǎn)（3）普通螺栓連接的構(gòu)造(4)連接的密閉性好，剛度大，整體性好抗壓強(qiáng)度彎矩及與軸力、剪力的共同作用高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）B級(jí)d＞24，L＞150mm高強(qiáng)度螺栓：lw＝每條連續(xù)焊縫的長(zhǎng)度－2hf（每端扣hf）破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高（2）按焊縫截面形式劃分彎矩M剪力V角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面試驗(yàn)公式角焊縫的計(jì)算應(yīng)力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面37角焊縫的受力特點(diǎn)（4）簡(jiǎn)化公式f—

端焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)

f直角焊縫斜角焊縫＝1.0＝1.22靜載、間接動(dòng)載＝1.0直接動(dòng)載f當(dāng)＝0時(shí)＝0時(shí)式中：—

平行焊縫長(zhǎng)度方向的計(jì)算應(yīng)力

—垂直焊縫長(zhǎng)度方向的計(jì)算應(yīng)力

—

角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

危險(xiǎn)點(diǎn)

角焊縫的計(jì)算應(yīng)力┻┻∥角焊縫的受力特點(diǎn)（4）簡(jiǎn)化公式f—端焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)f38

角焊縫的計(jì)算（1）

計(jì)算步驟軸力、剪力及聯(lián)合作用彎矩及與軸力、剪力的共同作用扭矩及與軸力、剪力的共同作用焊縫群截面特性計(jì)算計(jì)算長(zhǎng)度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長(zhǎng)度Lw=L-n×hf

連續(xù)焊縫只考慮起弧和落弧處的扣除hf焊縫群形心軸確定、有效截面積、截面模量計(jì)算等應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度校核確定焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析角焊縫的計(jì)算（1）計(jì)算步驟軸力、剪力及聯(lián)合作用焊縫群截面39

角焊縫的計(jì)算（2）兩邊側(cè)焊兩邊端焊驗(yàn)算－端焊縫強(qiáng)度提高系數(shù)驗(yàn)算認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布一條單獨(dú)的焊縫，每端扣除hf

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用角焊縫的計(jì)算（2）兩邊側(cè)焊兩邊端焊驗(yàn)算－端焊縫強(qiáng)度提高系40

角焊縫的計(jì)算（3）驗(yàn)算四周?chē)府?dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫N1lw1N2，lw2減小拼接板角部應(yīng)力集中四周菱形圍焊簡(jiǎn)化驗(yàn)算－無(wú)論靜載、動(dòng)載

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用角焊縫的計(jì)算（3）驗(yàn)算四周?chē)府?dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：由端41普通螺栓連接的構(gòu)造(1)普通螺栓的分類(lèi)普通螺栓連接的構(gòu)造(1)普通螺栓的分類(lèi)42

普通螺栓連接的構(gòu)造(2)A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤24，L≤150mm；B級(jí)d＞24，L＞150mm分類(lèi)鋼材強(qiáng)度等級(jí)孔徑d0與栓徑d之差(mm)加工受力特點(diǎn)安裝應(yīng)用C級(jí)粗制螺栓普通碳素鋼Q2354.64.81.0~1.5粗糙尺寸不準(zhǔn)成本低抗剪差抗拉好方便承拉應(yīng)用多臨時(shí)固定A級(jí)B級(jí)精制螺栓優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號(hào)鋼35號(hào)鋼8.80.3~0.5精度高尺寸準(zhǔn)確成本高抗剪抗拉均好精度要求高目前應(yīng)用減少I(mǎi)類(lèi)孔：孔壁粗糙度小，孔徑偏差允許+0.25mm，對(duì)應(yīng)A、B級(jí)螺栓II類(lèi)孔：孔壁粗糙度大，孔徑偏差允許+1mm，對(duì)應(yīng)C級(jí)螺栓普通螺栓的分類(lèi)普通螺栓連接的構(gòu)造(2)A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤43

普通螺栓連接的構(gòu)造(3)受力要求——

螺距過(guò)?。轰摪寮魤?。螺距過(guò)大：受壓時(shí)鋼板張開(kāi)。構(gòu)造要求——

螺距過(guò)大：連接不緊密，潮氣侵入腐蝕。施工要求——

螺距過(guò)?。菏┕r(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)扳手困難。螺栓間距布置要求螺栓群的排列普通螺栓連接的構(gòu)造(3)受力要求——螺距過(guò)?。轰摪寮?4

普通螺栓連接的構(gòu)造(4)螺栓最大和最小容許間距

螺栓群的排列普通螺栓連接的構(gòu)造(4)螺栓最大和最小容許間距螺栓45

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（1）剪力螺栓

——受力垂直螺桿，螺桿承剪、孔壁承壓。連接件有錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)拉力螺栓

——

受力平行螺桿，螺桿承拉。連接件有脫開(kāi)趨勢(shì)。依據(jù)受力方式剪力螺栓拉力螺栓

普通螺栓的受力普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（1）剪力螺栓——受力垂46塑性、韌性好，動(dòng)力性能好當(dāng)t>6mm時(shí)，hf,max≤t-(1~2)mm；（3）最小焊腳尺寸hf,min—對(duì)接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度連接的密閉性好，剛度大，整體性好焊縫形式－－連續(xù)焊縫與間斷焊縫釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（2）lw—焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，有引弧板lw＝L，無(wú)引弧板lw＝L－2t（較小板厚）（3）最小焊腳尺寸hf,min適宜動(dòng)力荷載，但施焊不便釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)焊接連接形式及特性（4）（2）按焊縫截面形式劃分對(duì)圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等－－對(duì)接焊縫一般均有全熔透要求，等級(jí)為二級(jí)或一級(jí)

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（2）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）

普通受剪螺栓的傳力機(jī)理

螺栓安裝擰緊后，在工作荷載的作用下，被夾緊的板件相對(duì)滑動(dòng)，在相反的方向螺桿靠緊孔壁，導(dǎo)致螺桿受剪切作用，孔壁受壓力作用，直至螺桿剪斷或孔壁受壓破壞塑性、韌性好，動(dòng)力性能好普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（2）47

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（3）鋼板拉斷（板開(kāi)孔，截面削弱）（4）鋼板剪壞（螺栓端距過(guò)小）（5）螺栓彎曲破壞（板過(guò)厚，螺栓細(xì)長(zhǎng)）防止螺栓破壞措施(1)(2)(3)通過(guò)計(jì)算解決(4)(5)通過(guò)構(gòu)造解決端距≥2d。螺桿長(zhǎng)度≤5d

普通受剪螺栓的破壞模式普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）（1）螺栓剪斷（2）鋼板48

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）

受拉螺栓的破壞模式

螺桿凈截面達(dá)到設(shè)計(jì)承載力而被拉壞－－計(jì)算控制螺紋滑牙破壞－－構(gòu)造控制普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）受拉螺栓的破壞模式49

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（5）產(chǎn)生撬力的原因——

角鋼抗彎剛度不足，水平肢有較大變形對(duì)螺栓受力影響——

使螺栓拉力增大減小撬力的措施——

增強(qiáng)角鋼抗彎剛度，加大厚度或增設(shè)加勁肋螺栓拉力：Pf=N/2+V剛度越小，V越大NN撬力加勁肋

拉力螺栓撬力的概念普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（5）產(chǎn)生撬力的原因——角50

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（1）螺栓強(qiáng)度等級(jí)螺栓采用鋼材8.8級(jí)45號(hào)鋼，40B鋼10.9級(jí)20MnTiB鋼，35VB鋼按材質(zhì)分類(lèi)受力特征承載力極限狀態(tài)安裝孔孔徑d0（mm)應(yīng)用特點(diǎn)摩擦型連接外力達(dá)到最大摩擦力，有相對(duì)滑移的趨勢(shì)d0＝d＋1.5~2.0剪切變形小，耐疲勞，動(dòng)載下不易松動(dòng)承壓型連接外力超過(guò)最大靜摩擦力，螺栓承剪，孔壁承壓，發(fā)生相對(duì)滑移d0＝d＋1.0~1.5承載力比摩擦型大，剪切變形大，一般不用于直接動(dòng)載情況按受力狀況分類(lèi)

高強(qiáng)度螺栓的分類(lèi)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（1）螺栓強(qiáng)度等級(jí)螺栓采用鋼材8.851

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（2）螺栓高強(qiáng)度螺栓普通螺栓材料材質(zhì)好，強(qiáng)度高材質(zhì)一般，強(qiáng)度低傳力方式依靠連接板件摩擦傳力螺栓直接傳力變形連接變形小，螺栓不易松動(dòng)連接變形大，螺栓易松動(dòng)安裝需專門(mén)扳手施加預(yù)拉力一般常用扳手，手感擰緊外力N預(yù)拉力P擠壓力Q摩擦力F擰緊螺母產(chǎn)生預(yù)拉力

高強(qiáng)度螺栓的傳力機(jī)理高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（2）螺栓高強(qiáng)度螺栓普通螺栓材料材質(zhì)52

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（3）剪力N變形δNNNN摩擦型螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則承壓型螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則控制外力不超過(guò)摩擦力，無(wú)滑移。外力可超過(guò)摩擦力，經(jīng)滑移后由螺桿承剪承壓。

高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（3）剪力N變形δNNNN摩擦型螺栓53

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力

P（kN）摩擦系數(shù)μ

高強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN54鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接（冶金式）使金屬高溫融化后形成整體采用焊接材料：電弧焊、氣焊、電渣焊不采用焊接材料：電阻焊2.緊固件連接（機(jī)械式）3.其他（化學(xué)式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B級(jí))

粗制螺栓(C級(jí))

高強(qiáng)度螺栓：鉚釘：釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)強(qiáng)力膠：直接粘合零件化學(xué)漿錨螺栓：通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接

鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接使金屬高溫融化后形成整55鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響較多地依賴焊工的技能水平質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時(shí)檢驗(yàn)工作量較大缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式，應(yīng)用最廣泛優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單

—

任何形狀的構(gòu)件可直接連接，無(wú)需輔助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面施工快速

—

可自動(dòng)化操作連接的密閉性好，剛度大，整體性好

焊接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的56不采用焊接材料：電阻焊焊縫形式－－連續(xù)焊縫與間斷焊縫角焊縫的受力特點(diǎn)（4）連接的密閉性好，剛度大，整體性好高強(qiáng)度螺栓：省工省料—加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)連接的密閉性好，剛度大，整體性好焊接連接形式及特性（4）主要受剪應(yīng)力，分布不均，兩頭大中間小，角焊縫的受力特點(diǎn)（2）普通螺栓連接的構(gòu)造(4)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（2）高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B級(jí))傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料彎矩M剪力V鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)板件：受壓翼緣、受壓腹板鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)栓釘承受剪力

栓（焊）釘連接的特點(diǎn)不采用焊接材料：電阻焊鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼57鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射釘槍用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連接可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝

射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻58角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡型適宜動(dòng)力荷載，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊縫截面（2）按焊縫截面形式劃分在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，正面角焊縫宜采用平坦型，且長(zhǎng)邊沿內(nèi)力方向；角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡型適宜動(dòng)力荷載，但施焊不59

角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求

角焊縫截面尺寸C、角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作2hf的繞角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。D、在搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求角焊縫截面尺寸60角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面試驗(yàn)公式角焊縫的計(jì)算應(yīng)力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面試驗(yàn)公式角焊縫的計(jì)算應(yīng)力NyN61連接的密閉性好，剛度大，整體性好產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷螺紋滑牙破壞－－構(gòu)造控制彎矩M剪力V靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）—垂直焊縫長(zhǎng)度方向的計(jì)算應(yīng)力焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B級(jí))鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等－－對(duì)接焊縫一般均有全熔透要求，等級(jí)為二級(jí)或一級(jí)板件：受壓翼緣、受壓腹板當(dāng)t>6mm時(shí)，hf,max≤t-(1~2)mm；普通螺栓連接的構(gòu)造(2)普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（1）粗制螺栓(C級(jí))傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料省工省料—加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力

P（kN）摩擦系數(shù)μ

高強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)連接的密閉性好，剛度大，整體性好高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（462鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式結(jié)構(gòu)的脆性斷裂結(jié)構(gòu)的塑性破壞結(jié)構(gòu)的疲勞破壞結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式結(jié)構(gòu)的脆性斷裂63鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件64鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件65結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞土木工程結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程和使用期間，總會(huì)受到各種不利因素（如施工過(guò)程中的損傷，材料老化、銹蝕等）或?yàn)?zāi)害因素（如地震、強(qiáng)風(fēng)等）的作用，使結(jié)構(gòu)某一部分發(fā)生損傷。如果該結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用，隨著時(shí)間增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)的損傷不斷積累而導(dǎo)致破壞，稱為損傷累積破壞。結(jié)構(gòu)的損傷累積破壞土木工程結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程和使用期間，總會(huì)受到66

結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)所承受的外荷載尚未達(dá)到按強(qiáng)度計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)破壞荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)已不能承擔(dān)荷載，并產(chǎn)生較大變形，整個(gè)結(jié)構(gòu)偏離原來(lái)的平衡位置而倒塌。

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。構(gòu)件：受壓柱、受彎梁板件：受壓翼緣、受壓腹板結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)67鋼結(jié)構(gòu)的特教學(xué)課件68第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接69鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)鉚釘連接螺栓連接焊縫連接

鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(1)鉚釘連接螺栓連接焊縫連接70鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接（冶金式）使金屬高溫融化后形成整體采用焊接材料：電弧焊、氣焊、電渣焊不采用焊接材料：電阻焊2.緊固件連接（機(jī)械式）3.其他（化學(xué)式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B級(jí))

粗制螺栓(C級(jí))

高強(qiáng)度螺栓：鉚釘：釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)強(qiáng)力膠：直接粘合零件化學(xué)漿錨螺栓：通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接

鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(2)1.焊接連接使金屬高溫融化后形成整71鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響較多地依賴焊工的技能水平質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時(shí)檢驗(yàn)工作量較大缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式，應(yīng)用最廣泛優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單

—

任何形狀的構(gòu)件可直接連接，無(wú)需輔助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面施工快速

—

可自動(dòng)化操作連接的密閉性好，剛度大，整體性好

焊接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(3)材質(zhì)易變脆缺點(diǎn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的72鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(4)工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展方向優(yōu)點(diǎn)施工簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)安裝工的要求高摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動(dòng)力性能好耐疲勞，易阻止裂紋擴(kuò)展缺點(diǎn)費(fèi)料、開(kāi)孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高

螺栓連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(4)工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接鋼結(jié)73鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(5)優(yōu)點(diǎn)塑性、韌性好，動(dòng)力性能好缺點(diǎn)費(fèi)料、加熱鉚合過(guò)程極其費(fèi)工目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用

鉚釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(5)優(yōu)點(diǎn)塑性、韌性好，動(dòng)力性能好缺點(diǎn)費(fèi)74鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)栓釘承受剪力

栓（焊）釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)75鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射釘槍用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連接可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝

射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(7)射用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻76鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(8)連接方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)焊接對(duì)焊件幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，省材省工，工效高，連接連續(xù)性強(qiáng),可達(dá)到氣密和水密要求，節(jié)點(diǎn)剛度大對(duì)材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大,要求高;存在有焊接缺陷的可能，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變形，導(dǎo)致材料脆化，對(duì)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;一旦開(kāi)裂則裂縫開(kāi)展較快,對(duì)焊工技術(shù)等級(jí)要求較高鉚接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動(dòng)力性能好費(fèi)鋼、費(fèi)工，開(kāi)孔對(duì)構(gòu)件截面有一定削弱普通螺栓連接裝拆便利，設(shè)備簡(jiǎn)單粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安裝難度較大，開(kāi)孔對(duì)構(gòu)件截面有一定削弱高強(qiáng)螺栓連接加工方便，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理及安裝工藝略為復(fù)雜，造價(jià)略高，對(duì)構(gòu)件截面削弱相對(duì)較小，質(zhì)量檢驗(yàn)要求高射釘、自攻螺栓連接靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)不能承受較大集中力

基本連接方式對(duì)比鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式(8)連接方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)焊77焊接連接形式及特性（1）根據(jù)焊件相對(duì)位置根據(jù)焊縫構(gòu)造根據(jù)焊縫連續(xù)性根據(jù)施焊位置平接搭接頂接（T形）角接對(duì)接焊縫（直縫和斜縫）角焊縫（側(cè)縫和端縫）組合形式連續(xù)焊間斷焊俯焊立焊橫焊仰焊平接（對(duì)接焊縫）搭接（角焊縫）頂接（T型連接）對(duì)接焊縫角焊縫角接對(duì)接焊縫角焊縫焊縫形式－－焊縫的不同分類(lèi)焊接連接形式及特性（1）根據(jù)焊件相對(duì)位置平接平接（對(duì)接焊縫）78靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)省工省料—加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤24，L≤150mm；焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸另:對(duì)于自動(dòng)埋弧焊hf,min可減去1mm;連接變形小，螺栓不易松動(dòng)高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）第六節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）7hf(焊縫高度)（2）最大焊腳尺寸hf,max確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)－－射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)不采用焊接材料：電阻焊剪力螺栓——受力垂直螺桿，螺桿承剪、孔壁承壓。典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用焊接連接形式及特性（2）用料經(jīng)濟(jì)，傳力平穩(wěn)，動(dòng)力性能好較厚的板需開(kāi)剖口，費(fèi)工施工簡(jiǎn)便傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時(shí)費(fèi)料對(duì)接焊縫直焊縫斜焊縫角焊縫側(cè)焊縫（與力平行）端焊縫（與力垂直）焊縫形式－－對(duì)接焊縫與角焊縫靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)焊接連79焊接連接形式及特性（3）間斷焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構(gòu)件，可采用間斷焊縫連接焊縫形式－－連續(xù)焊縫與間斷焊縫焊接連接形式及特性（3）間斷焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構(gòu)件80焊接連接形式及特性（4）俯焊橫焊立焊仰焊質(zhì)量好質(zhì)量一般質(zhì)量差

焊縫形式－－施焊方位焊接連接形式及特性（4）俯焊橫焊立焊仰焊質(zhì)量好質(zhì)量一般81對(duì)接焊縫的計(jì)算（1）確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）－－

注意點(diǎn)：防止內(nèi)力漏項(xiàng)2.確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)－－

根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等－－對(duì)接焊縫一般均有全熔透要求，等級(jí)為二級(jí)或一級(jí)

3.確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

抗拉強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度

4.計(jì)算焊縫截面特性

截面面積A、慣性矩I、截面模量W、面積矩S等5.應(yīng)力計(jì)算6.強(qiáng)度校核

計(jì)算步驟對(duì)接焊縫的計(jì)算（1）確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）－－82對(duì)接焊縫的計(jì)算（2）直焊縫引弧板N—軸心拉力或壓力tw—焊縫厚度（不同板連接時(shí)為較小板厚）lw—焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，有引弧板lw＝L，無(wú)引弧板lw＝L－2t（較小板厚）

—對(duì)接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度焊縫應(yīng)力驗(yàn)算式中：

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－焊縫軸心受力－－直縫直縫對(duì)接焊縫的計(jì)算（2）直焊縫引弧板N—軸心拉力或壓力焊縫應(yīng)83對(duì)接焊縫的計(jì)算（3）斜焊縫焊縫應(yīng)力簡(jiǎn)化驗(yàn)算lw—斜焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，—對(duì)接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度規(guī)范規(guī)定當(dāng)，可不驗(yàn)算。斜縫

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－焊縫軸心受力－－斜縫對(duì)接焊縫的計(jì)算（3）斜焊縫焊縫應(yīng)力lw—斜焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，84對(duì)接焊縫的計(jì)算（4）彎矩M剪力V平板梁工字形梁應(yīng)力分布應(yīng)力分布彎矩M剪力V軸力N應(yīng)力分布

典型節(jié)點(diǎn)（2）－－梁的拼接－－彎矩、剪力、軸力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（4）彎矩M平板梁工字形梁應(yīng)力分布應(yīng)力分布85對(duì)接焊縫的計(jì)算（5）彎矩M剪力V梁柱連接處柱牛腿處atw焊縫截面應(yīng)力分布與一般梁中連接計(jì)算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受

典型節(jié)點(diǎn)（3）－－牛腿焊接－－彎矩、剪力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（5）彎矩M剪力V梁柱連接處atw86對(duì)接焊縫的計(jì)算（6）——焊縫有效抗剪面積，——整個(gè)焊縫截面的面積；

典型節(jié)點(diǎn)（4）－－牛腿焊接－－彎矩、剪力、軸力作用對(duì)接焊縫的計(jì)算（6）——焊縫有效抗剪面積，——整個(gè)焊縫截面的87

角焊縫的構(gòu)造（1）直角焊縫斜角焊縫

角焊縫截面（1）按兩焊角邊夾角劃分

除鋼管結(jié)構(gòu)外,對(duì)于α>135o或α<60o斜角角焊縫,不宜用作受力焊縫。角焊縫的構(gòu)造（1）直角焊縫斜角焊縫角焊縫截面（1）按兩88焊接連接形式及特性（4）不采用焊接材料：電阻焊（5）角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)靈活，安裝方便，構(gòu)件無(wú)須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)板件：受壓翼緣、受壓腹板典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用粗制螺栓(C級(jí))結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。式中:t1---較薄焊件厚度。焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高焊縫形式－－施焊方位連接件有錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)使金屬高溫融化后形成整體當(dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：彎矩M剪力V化學(xué)漿錨螺栓：通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡型適宜動(dòng)力荷載，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊縫截面（2）按焊縫截面形式劃分在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，正面角焊縫宜采用平坦型，且長(zhǎng)邊沿內(nèi)力方向；焊接連接形式及特性（4）角焊縫的構(gòu)造（2）普通型深熔型平坡89

角焊縫的構(gòu)造（3）不應(yīng)太小

——

否則不能焊透，導(dǎo)致實(shí)際承載力不足焊縫冷卻太快容易開(kāi)裂（1）角焊縫焊腳尺寸

hf不應(yīng)太大

——

否則焊縫冷卻后產(chǎn)生較大變形較薄焊件容易燒穿

角焊縫截面尺寸hft1t2tt1hf焊腳尺寸是指角焊縫根角至焊縫截面外邊緣（焊趾）的尺寸

角焊縫的構(gòu)造（3）不應(yīng)太小——否則不能焊透，導(dǎo)致實(shí)際承90

角焊縫的構(gòu)造（4）（2）最大焊腳尺寸hf,max

角焊縫截面尺寸

hf,max≤1.2t1式中:t1---較薄焊件厚度。對(duì)于板件邊緣的角焊縫：當(dāng)t≤6mm時(shí)，hf,max≤t；當(dāng)t>6mm時(shí)，hf,max

≤t-(1~2)mm；鋼管構(gòu)件除外

對(duì)圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3角焊縫的構(gòu)造（4）（2）最大焊腳尺寸hf,max角焊縫截91

角焊縫的構(gòu)造（5）（3）最小焊腳尺寸hf,min

角焊縫截面尺寸式中:t2---較厚焊件厚度。

當(dāng)t2≤4mm時(shí),hf,min=t2另:對(duì)于自動(dòng)埋弧焊hf,min可減去1mm;

對(duì)于T型連接單面角焊縫hf,min應(yīng)加上1mm;

角焊縫的構(gòu)造（5）（3）最小焊腳尺寸hf,min角焊縫92

角焊縫的構(gòu)造（6）（4）側(cè)縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度

角焊縫截面尺寸當(dāng)實(shí)際長(zhǎng)度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不考慮超過(guò)部分的強(qiáng)度；但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，不受上式限制。（5）角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度當(dāng)焊件的焊接長(zhǎng)度不受限制時(shí)，在滿足最大焊縫長(zhǎng)度的要求下，小而長(zhǎng)的焊縫比大而短的焊縫好！角焊縫的構(gòu)造（6）（4）側(cè)縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度角焊縫截面尺93

角焊縫的構(gòu)造（7）（6）搭接連接的構(gòu)造要求

角焊縫截面尺寸板件與節(jié)點(diǎn)板的連接僅用兩側(cè)縫焊接時(shí)：A、為避免應(yīng)力傳遞過(guò)分彎折導(dǎo)致應(yīng)力不均：B、為避免焊縫橫向收縮引起的板件拱曲太大：不滿足此條件時(shí)，應(yīng)加塞焊或采用三面圍焊！bt1t2角焊縫的構(gòu)造（7）（6）搭接連接的構(gòu)造要求角焊縫截面尺94

角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求

角焊縫截面尺寸C、角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作2hf的繞角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。D、在搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊縫的構(gòu)造（8）（6）搭接連接的構(gòu)造要求角焊縫截面尺寸95

角焊縫的構(gòu)造（9）（7）構(gòu)造要求匯總

角焊縫截面尺寸角焊縫的構(gòu)造（9）（7）構(gòu)造要求匯總角焊縫截面尺寸96

角焊縫的受力特點(diǎn)（1）

側(cè)縫的應(yīng)力狀態(tài)主要受剪應(yīng)力，分布不均，兩頭大中間小，焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高強(qiáng)度相對(duì)較低，塑性較好破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上角焊縫的受力特點(diǎn)（1）側(cè)縫的應(yīng)力狀態(tài)主要受剪應(yīng)力，分布不97端焊縫側(cè)焊縫

角焊縫的受力特點(diǎn)（2）計(jì)算截面均取焊縫45°喉部為有效截面（假定破壞截面）有效焊縫高度he＝0.7hf

(焊縫高度)hfhfhe有效截面計(jì)算焊縫長(zhǎng)度lw＝每條連續(xù)焊縫的長(zhǎng)度－2hf（每端扣hf

）

角焊縫的計(jì)算截面hfhehfh1h2deh---焊縫厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根端焊縫側(cè)焊縫角焊縫的受力特點(diǎn)（2）計(jì)算截面均取焊縫4598高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）焊縫形式－－施焊方位彎矩M剪力V計(jì)算長(zhǎng)度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長(zhǎng)度Lw=L-n×hf結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)彎矩M剪力VI類(lèi)孔：孔壁粗糙度小，孔徑偏差允許+0.角焊縫的受力特點(diǎn)（3）普通螺栓連接的構(gòu)造(4)連接的密閉性好，剛度大，整體性好抗壓強(qiáng)度彎矩及與軸力、剪力的共同作用高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）B級(jí)d＞24，L＞150mm高強(qiáng)度螺栓：lw＝每條連續(xù)焊縫的長(zhǎng)度－2hf（每端扣hf）破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上焊縫越長(zhǎng)應(yīng)力不均勻程度越高（2）按焊縫截面形式劃分彎矩M剪力V角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面試驗(yàn)公式角焊縫的計(jì)算應(yīng)力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P（kN）角焊縫的受力特點(diǎn)（3）破壞面99角焊縫的受力特點(diǎn)（4）簡(jiǎn)化公式f—

端焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)

f直角焊縫斜角焊縫＝1.0＝1.22靜載、間接動(dòng)載＝1.0直接動(dòng)載f當(dāng)＝0時(shí)＝0時(shí)式中：—

平行焊縫長(zhǎng)度方向的計(jì)算應(yīng)力

—垂直焊縫長(zhǎng)度方向的計(jì)算應(yīng)力

—

角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

危險(xiǎn)點(diǎn)

角焊縫的計(jì)算應(yīng)力┻┻∥角焊縫的受力特點(diǎn)（4）簡(jiǎn)化公式f—端焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)f100

角焊縫的計(jì)算（1）

計(jì)算步驟軸力、剪力及聯(lián)合作用彎矩及與軸力、剪力的共同作用扭矩及與軸力、剪力的共同作用焊縫群截面特性計(jì)算計(jì)算長(zhǎng)度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長(zhǎng)度Lw=L-n×hf

連續(xù)焊縫只考慮起弧和落弧處的扣除hf焊縫群形心軸確定、有效截面積、截面模量計(jì)算等應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度校核確定焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析角焊縫的計(jì)算（1）計(jì)算步驟軸力、剪力及聯(lián)合作用焊縫群截面101

角焊縫的計(jì)算（2）兩邊側(cè)焊兩邊端焊驗(yàn)算－端焊縫強(qiáng)度提高系數(shù)驗(yàn)算認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布一條單獨(dú)的焊縫，每端扣除hf

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用角焊縫的計(jì)算（2）兩邊側(cè)焊兩邊端焊驗(yàn)算－端焊縫強(qiáng)度提高系102

角焊縫的計(jì)算（3）驗(yàn)算四周?chē)府?dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫N1lw1N2，lw2減小拼接板角部應(yīng)力集中四周菱形圍焊簡(jiǎn)化驗(yàn)算－無(wú)論靜載、動(dòng)載

典型節(jié)點(diǎn)（1）－－拼接板連接－－承受軸力N作用角焊縫的計(jì)算（3）驗(yàn)算四周?chē)府?dāng)焊縫受直接動(dòng)力荷載時(shí)：由端103普通螺栓連接的構(gòu)造(1)普通螺栓的分類(lèi)普通螺栓連接的構(gòu)造(1)普通螺栓的分類(lèi)104

普通螺栓連接的構(gòu)造(2)A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤24，L≤150mm；B級(jí)d＞24，L＞150mm分類(lèi)鋼材強(qiáng)度等級(jí)孔徑d0與栓徑d之差(mm)加工受力特點(diǎn)安裝應(yīng)用C級(jí)粗制螺栓普通碳素鋼Q2354.64.81.0~1.5粗糙尺寸不準(zhǔn)成本低抗剪差抗拉好方便承拉應(yīng)用多臨時(shí)固定A級(jí)B級(jí)精制螺栓優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號(hào)鋼35號(hào)鋼8.80.3~0.5精度高尺寸準(zhǔn)確成本高抗剪抗拉均好精度要求高目前應(yīng)用減少I(mǎi)類(lèi)孔：孔壁粗糙度小，孔徑偏差允許+0.25mm，對(duì)應(yīng)A、B級(jí)螺栓II類(lèi)孔：孔壁粗糙度大，孔徑偏差允許+1mm，對(duì)應(yīng)C級(jí)螺栓普通螺栓的分類(lèi)普通螺栓連接的構(gòu)造(2)A級(jí)B級(jí)區(qū)別：僅尺寸不同，A級(jí)d≤105

普通螺栓連接的構(gòu)造(3)受力要求——

螺距過(guò)小：鋼板剪壞。螺距過(guò)大：受壓時(shí)鋼板張開(kāi)。構(gòu)造要求——

螺距過(guò)大：連接不緊密，潮氣侵入腐蝕。施工要求——

螺距過(guò)?。菏┕r(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)扳手困難。螺栓間距布置要求螺栓群的排列普通螺栓連接的構(gòu)造(3)受力要求——螺距過(guò)?。轰摪寮?06

普通螺栓連接的構(gòu)造(4)螺栓最大和最小容許間距

螺栓群的排列普通螺栓連接的構(gòu)造(4)螺栓最大和最小容許間距螺栓107

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（1）剪力螺栓

——受力垂直螺桿，螺桿承剪、孔壁承壓。連接件有錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)拉力螺栓

——

受力平行螺桿，螺桿承拉。連接件有脫開(kāi)趨勢(shì)。依據(jù)受力方式剪力螺栓拉力螺栓

普通螺栓的受力普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（1）剪力螺栓——受力垂108塑性、韌性好，動(dòng)力性能好當(dāng)t>6mm時(shí)，hf,max≤t-(1~2)mm；（3）最小焊腳尺寸hf,min—對(duì)接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度連接的密閉性好，剛度大，整體性好焊縫形式－－連續(xù)焊縫與間斷焊縫釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（4）高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（2）lw—焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，有引弧板lw＝L，無(wú)引弧板lw＝L－2t（較小板厚）（3）最小焊腳尺寸hf,min適宜動(dòng)力荷載，但施焊不便釘連接：(射釘、自攻螺釘、焊釘)焊接連接形式及特性（4）（2）按焊縫截面形式劃分對(duì)圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等－－對(duì)接焊縫一般均有全熔透要求，等級(jí)為二級(jí)或一級(jí)

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（2）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）

普通受剪螺栓的傳力機(jī)理

螺栓安裝擰緊后，在工作荷載的作用下，被夾緊的板件相對(duì)滑動(dòng)，在相反的方向螺桿靠緊孔壁，導(dǎo)致螺桿受剪切作用，孔壁受壓力作用，直至螺桿剪斷或孔壁受壓破壞塑性、韌性好，動(dòng)力性能好普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（2）109

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（3）鋼板拉斷（板開(kāi)孔，截面削弱）（4）鋼板剪壞（螺栓端距過(guò)小）（5）螺栓彎曲破壞（板過(guò)厚，螺栓細(xì)長(zhǎng)）防止螺栓破壞措施(1)(2)(3)通過(guò)計(jì)算解決(4)(5)通過(guò)構(gòu)造解決端距≥2d。螺桿長(zhǎng)度≤5d

普通受剪螺栓的破壞模式普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（3）（1）螺栓剪斷（2）鋼板110

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）

受拉螺栓的破壞模式

螺桿凈截面達(dá)到設(shè)計(jì)承載力而被拉壞－－計(jì)算控制螺紋滑牙破壞－－構(gòu)造控制普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（4）受拉螺栓的破壞模式111

普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（5）產(chǎn)生撬力的原因——

角鋼抗彎剛度不足，水平肢有較大變形對(duì)螺栓受力影響——

使螺栓拉力增大減小撬力的措施——

增強(qiáng)角鋼抗彎剛度，加大厚度或增設(shè)加勁肋螺栓拉力：Pf=N/2+V剛度越小，V越大NN撬力加勁肋

拉力螺栓撬力的概念普通螺栓受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)承載力（5）產(chǎn)生撬力的原因——角112

高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造（1）螺栓強(qiáng)度等級(jí)螺栓采用鋼材8.8級(jí)45號(hào)鋼，40B鋼10.9級(jí)20MnTiB鋼，35VB鋼按材質(zhì)分類(lèi)受力特征承載力極限狀態(tài)安裝孔孔徑d0（mm)應(yīng)用特點(diǎn)摩擦型連接外力達(dá)到最大摩擦力，有相對(duì)滑移的趨勢(shì)d0＝d＋1.5~2.0剪切變形小，耐疲勞，動(dòng)載下不易松動(dòng)承壓型連接外力超過(guò)最大靜摩擦力，螺栓承剪，孔壁承壓，發(fā)生相對(duì)滑移d0＝d＋1.0~1.5承載力比