詳解鋼結(jié)構(gòu)的三大連接方法

Word版本，下載可自由編輯詳解鋼結(jié)構(gòu)的三大連接方法鋼結(jié)構(gòu)的銜接辦法

鋼結(jié)構(gòu)的銜接辦法有焊縫銜接、螺栓銜接和鉚釘銜接三種。

1.焊縫銜接

焊縫銜接是利用電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件局部熔化，經(jīng)冷卻凝聚成焊縫，從而將焊件銜接成為一體。

優(yōu)點：

不減弱構(gòu)件截面，節(jié)省鋼材，構(gòu)造容易，創(chuàng)造便利，銜接剛度大，密封性能好，在一定條件下易于采納自動化作業(yè)，生產(chǎn)效率高。

缺點：

焊縫附近鋼材因焊接高溫作用形成的熱影響區(qū)可能是某些部位材質(zhì)變脆；焊接過程中鋼材受到分布不勻稱的高溫柔冷卻，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，對結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能有一定影響；焊接結(jié)構(gòu)因為剛度大，局部裂紋一經(jīng)發(fā)生很簡單擴展到整體，尤其是在低溫下易發(fā)生脆斷；焊縫銜接的塑性和韌性較差，施焊時可能產(chǎn)生缺陷，使疲勞強度降低。

2.螺栓銜接

螺栓銜接是利用螺栓這種緊固件把銜接件銜接成為一體。螺栓銜接分一般螺栓銜接和高強度螺栓銜接兩種。

優(yōu)點：

施工工藝容易、安裝便利，特殊適用于工地安裝銜接，也便于拆卸，適用于需要裝拆結(jié)構(gòu)和暫時性銜接。

缺點：

需要在板件上開孔和拼裝時對孔，增強創(chuàng)造工作量，且對創(chuàng)造的精度要求較高；螺栓孔還使構(gòu)件截面減弱，且被銜接件常需互相搭接或增設(shè)輔助銜接板，因而構(gòu)造較繁且多費鋼材。

3.鉚釘銜接：

鉚釘銜接是將一端帶有半圓形預(yù)制釘頭的鉚釘，將釘桿燒紅后快速插入銜接件的釘孔中，然后用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭，以使銜接達到緊固。

優(yōu)點：

鉚接傳力牢靠，塑性、韌性均較好，質(zhì)量易于檢查和保證，可用于重型和直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)。

缺點：

鉚接工藝復(fù)雜、創(chuàng)造費工費料，且勞動強度高，故已基本被焊接和高強度螺栓銜接所取代。

焊接銜接

1.焊接辦法

鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接辦法是電弧焊，包括手工電弧焊、自動或半自動電弧焊以及氣體庇護焊等。

手工電弧焊是鋼結(jié)構(gòu)中最常用的焊接辦法，其設(shè)備容易，操作靈便便利。但勞動條件差，生產(chǎn)效率比自動或半自動焊低，焊縫質(zhì)量的變異性大，在一定程度上取決于焊工的技術(shù)水平。

自動焊的焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫內(nèi)部缺陷較少，塑性好，沖擊韌性好，適合于焊接較長的直接焊縫。半自動焊因人工操作，適用于焊曲線或隨意外形的焊縫。自動和半自動焊應(yīng)采納與主體金屬相適應(yīng)的焊絲和焊劑，焊絲應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，焊劑應(yīng)按照焊接工藝要求確定。

2.焊縫形式

焊縫銜接形式按照被銜接構(gòu)件間的互相位置可分為對接、搭接、T形銜接和角接等四種形式。這些銜接所用的焊縫有對接焊縫和角焊縫兩種基本形式。在詳細應(yīng)用時，應(yīng)按照銜接的受力狀況，結(jié)合創(chuàng)造、安裝和焊接條件舉行挑選。

3.焊縫構(gòu)造

對接焊縫：

對接焊縫傳力直接、平順、沒有顯著的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因而受力性能良好，對于承受靜、動荷載的構(gòu)件銜接都適用。但因為對接焊縫的質(zhì)量要求較高，焊件之間施焊間隙要求較嚴(yán)，普通多用于工廠創(chuàng)造的銜接中。

角焊縫：

角焊縫的形式：角焊縫按其長度方向和外力作用方向的不同，可分為平行于力作用方向的側(cè)面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫與力作用方向斜交的斜向角焊縫以及圍焊縫。

角焊縫截面形式又分為一般式、平坡式和深熔式。一般式截面焊腳邊比例為1：1，近似于等腰直角三角形，其傳力線彎折較強烈，故應(yīng)力集中嚴(yán)峻。對直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，為使傳力平順，正面角焊縫宜采納兩焊角邊尺寸比例1：1.5的平坡式，側(cè)面角焊縫宜采納比例為1：1的深熔式。

螺栓銜接

1一般螺栓的形式和規(guī)格

鋼結(jié)構(gòu)采納的一般形式為大六角頭型，其用字母M與公稱和直徑表示。工程中常用M18，M20，M22，M24。按國際標(biāo)準(zhǔn)，螺栓統(tǒng)一用螺栓的性能等級來表示，如“4.6級”、“8.8級”等。小數(shù)點前數(shù)字表示螺栓材料的最低抗拉強度，如“4”表示400N/mm2，“8”表示800N/mm2。小數(shù)點后的數(shù)字表示螺栓材料的屈強比，即屈服點與最低抗拉強度的比值。

按照螺栓的加工精度，一般螺栓又分為A、B、C三級。

A、B級螺栓：

采納8.8級鋼材制作，經(jīng)機床車削加工而成，表面光潔，尺寸精確?????，且配用Ⅰ類孔。因為其加工精度高，與孔壁接觸緊密，其銜接變形小，受力性能好，可用于承受較大剪力和拉力的銜接。但創(chuàng)造和安裝較費工，成本高，故在鋼結(jié)構(gòu)中較少采納。

C級螺栓。

2一般螺栓銜接的羅列

螺栓的羅列應(yīng)容易、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。羅列方式有并列和錯列兩種羅列。并列較容易，錯列較緊湊。

高強度螺栓的受力特點：

高強度螺栓銜接按設(shè)計和受力要求可分為摩擦型和承壓型兩種。摩擦型銜接在承受剪切時，以外剪力達到板件間可能發(fā)生的最大摩阻力為極限狀態(tài)；當(dāng)超過時板件間發(fā)生相對滑移，即認(rèn)為銜接已失效而破壞。承壓型銜接在受剪時，則允許摩擦力被克服并發(fā)生板件間相對滑移