鋼結(jié)構(gòu) 課件 鋼結(jié)構(gòu)的連接

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接1.了解連接的種類和特點(diǎn)；2.熟練掌握直角角焊縫構(gòu)造及各種外力作用下的計(jì)算；3.掌握對(duì)接焊縫（焊透）的計(jì)算；4.了解焊接應(yīng)力和焊接變形影響因素及保證焊接質(zhì)量的措施;5.熟練掌握普通抗剪、抗拉螺栓構(gòu)造和計(jì)算；6.了解高強(qiáng)度螺栓連接的計(jì)算。

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法一、連接的作用

制作加工—鋼板或型鋼加工成構(gòu)件；

施工安裝—構(gòu)件組成結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)連接；

設(shè)計(jì)要求—安全可靠，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，經(jīng)濟(jì)可行；

連接的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）連接的受力比構(gòu)件復(fù)雜；2）連接的破壞直接導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的破壞；3）連接的補(bǔ)強(qiáng)比構(gòu)件困難。4）在鋼結(jié)構(gòu)中所占比例比較大。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法二、主要連接方法

(1)焊縫連接(2)螺栓連接(3)鉚釘連接補(bǔ)充P71圖4-1第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法1、焊縫連接

(1)電弧焊通過熱溶并加填料的方法完成構(gòu)件之間的連接，是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)連接的主要方式；

(2)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、連接剛度大；(3)缺點(diǎn)：降低被焊鋼材的塑性韌性、焊縫熱影響區(qū)易出現(xiàn)微裂紋、焊渣等缺陷、產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力，容易發(fā)生脆斷和疲勞破壞。車間焊接易于控制質(zhì)量；現(xiàn)場(chǎng)焊接受施工條件、季節(jié)影響大，質(zhì)量不易保證。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法2、螺栓連接：普通螺栓連接：粗制(C級(jí))、精制(A、B級(jí))；高強(qiáng)度螺栓：摩擦型、承壓型。（1）普通螺栓連接：

1)粗制(C級(jí))普通螺栓:用圓鋼鍛壓而成，精度較低，螺栓外徑與栓孔內(nèi)徑公差較大。2)優(yōu)點(diǎn)：成本低，拆裝方便3)缺點(diǎn)：承載力低，連接變形大，不宜做永久性結(jié)構(gòu)連接。

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法（2）高強(qiáng)度螺栓連接：

1)摩擦型：靠板間摩擦力傳力。

工作原理：栓身預(yù)拉力

板間預(yù)壓力

板間摩擦力

優(yōu)點(diǎn)：改善被連接件的受力條件連接變形比鉚釘小耐疲勞性能強(qiáng)通過擰緊螺栓實(shí)現(xiàn)

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法

2)承壓型：

工作原理：構(gòu)造及施工與摩擦型相同

與摩擦型的區(qū)別：允許被連接件之間發(fā)生滑動(dòng)?；瑒?dòng)后，依靠栓桿抗剪和承壓徑傳遞剪力

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法3、鉚釘連接(1)鉚接連接：是將半成品鉚釘燒成紅熱狀后填入釘孔，再用壓鉚機(jī)或鉚釘槍實(shí)施鉚合。由于鉚合過程中釘身被壓粗，釘身和釘孔之間的空隙被大部分填實(shí)，因此結(jié)構(gòu)變形比普通螺栓連接小。(2)優(yōu)點(diǎn)：塑性極好，穩(wěn)妥可靠；(3)缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜，造價(jià)高，施工噪音大第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第一節(jié)連接的形式和方法

4、不同連接的適用范圍(1)焊接連接：適于靜力結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫適用于承受各種荷載的永久性結(jié)構(gòu)；

(2)普通螺栓：內(nèi)力較小，次要結(jié)構(gòu)，臨時(shí)結(jié)構(gòu)，安裝連接；

(3)摩擦型高強(qiáng)度螺栓：內(nèi)力較大的永久性結(jié)構(gòu)，直接承受動(dòng)載的結(jié)構(gòu)；

(4)承壓型高強(qiáng)度螺栓：內(nèi)力較大的永久性結(jié)構(gòu)，間接承受動(dòng)載的結(jié)構(gòu)。(5)鉚釘連接：內(nèi)力較大，承受各種荷載的永久性結(jié)構(gòu)

第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求一、焊接方法

主要為電弧焊，少量采用電阻焊、電渣焊等；1、電弧焊—利用焊條或焊絲與焊件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。手工電弧焊、(自動(dòng)或半自動(dòng))二氧化碳保護(hù)焊和埋弧焊等。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求(1)手工電弧焊—藥皮焊條、焊槍，高溫電弧熔融焊縫附近金屬，焊藥形成焊渣和保護(hù)氣體。靈活方便，高空作業(yè)，焊后清渣，質(zhì)量離散性大。(2)埋弧焊—自動(dòng)和半自動(dòng)，光焊絲和焊劑，焊嘴內(nèi)送絲，熔深大、質(zhì)量均勻、效率高，用于車間構(gòu)件成型，需專用設(shè)備。(3)氣體保護(hù)焊—藥芯焊絲、焊槍，CO2或惰性保護(hù)氣體。靈活方便，焊渣少，質(zhì)量穩(wěn)定，需專用設(shè)備和純度氣體。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求2、焊接材料(熔敷金屬)

焊條和焊絲—焊條、焊絲必須與焊接方法和鋼材品種匹配；(1)手工焊條—Q235鋼采用E43焊條，Q345鋼采用E50焊條；(2)埋弧焊—Q235鋼采用H08A焊絲，Q345鋼采用H08MnA焊絲；(3)CO2氣體保護(hù)焊—H10MnSi、H08MnSi焊絲；第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求二、焊縫連接形式1、焊接接頭

(1)對(duì)接接頭(2)搭接接頭(3)T形接頭(4)角接接頭2、焊縫

(1)對(duì)接焊縫(2)角焊縫補(bǔ)充P78圖4-7第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求3、焊接方位平焊、俯焊—質(zhì)量易保證，車間構(gòu)件成形常采用船形焊；橫焊和立焊—不易施焊操作，質(zhì)量不易保證；仰焊—難操作，應(yīng)避免；補(bǔ)充P78圖4-7第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求三、焊接質(zhì)量控制1、焊工資質(zhì)—持證上崗，合格焊位；2、焊接工藝—焊接材料烘干、防潮，清理焊面，焊件定位，焊前焊后熱處理，焊接環(huán)境溫濕度、防風(fēng)蔽雨，施焊過程溫度控制；3、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)—焊接表面質(zhì)量，無損探傷檢驗(yàn)；第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求3、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)—焊接表面質(zhì)量，無損探傷檢驗(yàn)；(1)焊縫缺餡—裂縫、夾渣、咬邊、氣孔、咬邊、未焊透；補(bǔ)充P78圖4-8第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第二節(jié)焊接工藝和質(zhì)量要求(2)焊縫質(zhì)量等級(jí)—三級(jí)焊縫只需外觀檢查合格，一級(jí)和二級(jí)焊縫必須經(jīng)無損檢查合格；1)外觀檢查—尺寸偏差、表面缺陷；2)無損檢查—射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷；《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》焊縫質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)分三級(jí)：三級(jí)：外觀檢查，即焊縫實(shí)際尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求；有無看得見的裂紋、咬邊等缺陷。二級(jí)：外觀基礎(chǔ)上加無損檢驗(yàn)。超聲波檢驗(yàn)焊縫20%的長(zhǎng)度。一級(jí)：超聲波檢驗(yàn)每條焊縫的全長(zhǎng)，以揭示焊縫內(nèi)部缺陷。注：設(shè)計(jì)圖紙中必須標(biāo)明焊縫的質(zhì)量級(jí)別。承受動(dòng)載的重要構(gòu)件焊縫：射線探傷。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第三節(jié)角接焊縫連接一、焊縫形式和構(gòu)造要求1、角焊縫特征(1)應(yīng)用—鋼板搭接、T形接、角接、構(gòu)件組裝、加勁肋、鉸接節(jié)點(diǎn)，施工簡(jiǎn)單；(2)焊縫形式焊縫形狀—凸型，凹型，等邊，不等邊，直角焊縫，斜角焊縫，塞焊，點(diǎn)焊，槽焊。焊縫方向—側(cè)焊縫，端焊縫，圍焊縫第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)受力方向側(cè)面角焊縫:作用力與焊縫平行，受剪應(yīng)力為主，兩端大中間小，端部先破壞；正面角焊縫:作用力與焊縫垂直，應(yīng)力復(fù)雜，焊縫根部應(yīng)力集中引起開裂；斜向角焊縫:作用力與焊縫斜交，應(yīng)力復(fù)雜，界于側(cè)面和正面之間;周圍角焊縫:增加焊縫長(zhǎng)度，開口或閉口周圍全焊。第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接周圍角焊縫的其他形式。第三節(jié)角接焊縫連接(4)應(yīng)力狀態(tài)a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°斜平面上角焊縫應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比側(cè)焊縫復(fù)雜正、剪應(yīng)力都有，且分布很不均勻根部應(yīng)力集中最厲害，常常是開裂的起源點(diǎn)焊縫破壞強(qiáng)度高，但塑性差端焊縫應(yīng)力分布ABCDb端縫應(yīng)力狀態(tài)破壞模式第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、構(gòu)造要求(1)焊縫尺寸焊腳尺寸hf—焊縫直邊尺寸，設(shè)計(jì)標(biāo)注尺寸有效厚度he—焊縫破壞面尺寸焊縫計(jì)算長(zhǎng)度lw—有效受力長(zhǎng)度，起滅弧處減hf，一般lw=l-2hf第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(2)最大最小焊腳尺寸hf過小時(shí)，焊接效果差，缺陷影響大;hf過大時(shí)，熱量集中，對(duì)主體金屬不利，焊接應(yīng)力和變形大;被連接件厚度為t1，t2時(shí)，(a)最小尺寸： 常用hf≥4~5mm(b)最大尺寸： 對(duì)板件厚度(t1)邊緣hf

≤t1(t1

≤6mm時(shí))或hf

≤t1-(1~2)mm(t1>6mm時(shí))第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)最大最小計(jì)算長(zhǎng)度lwlw過短時(shí)，焊接效果不可靠，不予考慮;lw過長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)力分布不均勻，端部過早破壞，過長(zhǎng)部分不予考慮;(a)最小計(jì)算長(zhǎng)度：lw≥40mm和8hf(b)最大計(jì)算長(zhǎng)度：側(cè)面角焊縫lw

≤

60hf，過長(zhǎng)部分不予考慮；若應(yīng)力分布均勻，最大計(jì)算長(zhǎng)度不受限制(c)最小搭接長(zhǎng)度≥5tmin和25mm第三節(jié)角接焊縫連接構(gòu)造要求匯總第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、焊縫符號(hào)標(biāo)注焊腳尺寸，焊縫長(zhǎng)度，焊縫位置，焊縫形式(單面、雙面、圍焊)，現(xiàn)場(chǎng)焊;三角形在橫線之上表示箭頭指處為焊縫，三角形在橫線之下表示箭頭指處背面為焊縫；第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接詳細(xì)焊縫符號(hào)表示：第三節(jié)角接焊縫連接端焊縫側(cè)焊縫

二、焊縫計(jì)算計(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)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—焊根破壞面試驗(yàn)公式1角焊縫的計(jì)算應(yīng)力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第三節(jié)角接焊縫連接二、焊縫計(jì)算簡(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┻┻∥第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、側(cè)面角焊縫計(jì)算—作用力平行于焊縫(1)假設(shè)沿45°有效截面剪切破壞，破壞面有效面積：(2)假設(shè)剪應(yīng)力均勻分布，平均剪應(yīng)力：(3)設(shè)計(jì)要求:第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、正面角焊縫計(jì)算—作用力垂直于焊縫(1)假設(shè)沿45°有效截面破壞破壞面上平均名義應(yīng)力第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(2)作用力N分成與破壞面垂直分量和平行分量(3)破壞面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力(4)折算應(yīng)力(5)設(shè)計(jì)要求第三節(jié)角接焊縫連接

f=1.5=1.22--正面角焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)第三章鋼結(jié)構(gòu)連接4、斜向角焊縫(1)作用力N分成與焊縫垂直分量和平行分量(2)平行分量剪應(yīng)力：(3)垂直分量應(yīng)力：(4)設(shè)計(jì)要求：第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接三、角焊縫連接計(jì)算1、軸力作用下(1)側(cè)面角焊縫：第三節(jié)角接焊縫連接(2)正面角焊縫：(3)斜向面角焊縫：(4)周圍角焊縫：第三章鋼結(jié)構(gòu)連接特例：蓋板拼接1)三面圍焊縫，hf相同2)焊縫承載力第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、角鋼連接(1)角鋼桁架結(jié)構(gòu)—桿件與節(jié)點(diǎn)板連接，雙角鋼(2)計(jì)算內(nèi)容—連接強(qiáng)度驗(yàn)算，連接設(shè)計(jì)(3)連接設(shè)計(jì)—選擇焊縫布置(雙邊、三邊、L形)，按構(gòu)造要求假設(shè)焊腳尺寸(角鋼背hf1≥角鋼尖hf2)，計(jì)算焊縫長(zhǎng)度(4)連接驗(yàn)算—已知焊縫布置和尺寸，計(jì)算承載力(5)軸力分配—角鋼背，角鋼尖，角鋼端第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(a)雙邊側(cè)焊縫角鋼背焊縫傳力N1=Nb2/b=k1N角鋼尖焊縫傳力N2=Nb1/b=k2N角鋼背焊縫傳力大(b2>b1)近似計(jì)算：等邊角鋼k1=0.7，k2=0.3不等邊角鋼長(zhǎng)肢焊k1=0.65，k2=0.35不等邊角鋼短肢焊k1=0.75，k2=0.25第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(b)三邊圍焊縫端焊縫傳力N3角鋼背焊縫傳力N1=(Nb2-N3b/2)/b=k1N-N3/2角鋼尖焊縫傳力N2=(Nb1-N3b/2)/b=k2N-N3/2(c)L焊縫角鋼尖N2=0端焊縫N3=2k2N角鋼背N1=N-N3=(1-2k2)N第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(6)連接計(jì)算(a)雙邊側(cè)焊縫(雙角鋼)角鋼背lw1，hf1，N1

角鋼尖lw2，hf2，N2驗(yàn)算第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(b)三面圍焊縫(雙角鋼)角鋼端lw3=b，hf3，角鋼背lw1，hf1，N1=k1N-N3/2角鋼尖lw2，hf2，N2=k2N-N3/2驗(yàn)算第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接驗(yàn)算(c)L焊縫(雙角鋼)端焊縫角鋼端lw3，hf3角鋼背lw1，hf1，N1

第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、受彎連接（同時(shí)有M、N或V作用）(1)耳板與柱連接:梁柱連接—焊縫受彎矩、軸力和剪力(2)計(jì)算內(nèi)容:

連接強(qiáng)度驗(yàn)算，連接設(shè)計(jì)，先假設(shè)焊縫尺寸，后驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)耳板與柱連接焊縫受彎矩M=Pe、剪力V=P和軸力N作用彎矩M產(chǎn)生的最大正應(yīng)力第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接驗(yàn)算最不利位置軸力N產(chǎn)生的平均正應(yīng)力假設(shè)剪應(yīng)力均勻分布第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)梁柱連接假設(shè)剪力由腹板焊縫均勻承受，彎矩由全部焊縫承受，驗(yàn)算翼緣最大正應(yīng)力：第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接驗(yàn)算腹板邊緣正應(yīng)力剪應(yīng)力驗(yàn)算第三節(jié)角接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接4、受扭作用(1)受力簡(jiǎn)圖：第三節(jié)角接焊縫連接(2)焊縫任意點(diǎn)分應(yīng)力：(3)最不利點(diǎn)A、B點(diǎn)：第三章鋼結(jié)構(gòu)連接5、扭剪作用(1)受力簡(jiǎn)圖：第三節(jié)角接焊縫連接(2)最不利點(diǎn)A點(diǎn)：第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第四節(jié)對(duì)接焊縫連接一、焊縫形式和構(gòu)造要求1、焊縫形式(1)對(duì)接焊縫應(yīng)用—鋼板拼接(splice)、構(gòu)件組裝、等強(qiáng)度連接(fullstrengthconnection)，吊車梁(cranegirder)、牛腿(bracket)、剛接節(jié)點(diǎn)(rigidjoint)，強(qiáng)度高，施工復(fù)雜；(2)接頭形式—對(duì)接(buttjoint)和T形連接(Tjoint)；(3)焊縫形式—坡口焊，全溶透焊(fullpenetration)，部分溶透焊(partialpenetration)；第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、構(gòu)造要求(1)做坡口(edgepreparation)

保證焊透

I形—薄板(t≤6mm)無需切邊;V形;U形—厚板;單邊坡口—部分焊透或中厚板(t=6~20mm);雙邊坡口—厚板(t=20~40mm);(2)加墊板(backingstrip)—單面焊，焊根容易焊透；(3)引弧板(run-ontab)—避免焊口缺陷，保證等強(qiáng)度；第四節(jié)對(duì)接焊縫連接補(bǔ)充P79圖4-9和P80圖4-11第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)切斜坡—不同寬度，或厚度相差4mm以上，1:2.5斜坡，減小應(yīng)力集中；3、焊縫符號(hào)(weldingsymbol)標(biāo)明坡口形式、構(gòu)造要求、現(xiàn)場(chǎng)焊；第四節(jié)對(duì)接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接4、分類(1)直焊縫布置在與構(gòu)件最大正應(yīng)力受力方向或長(zhǎng)度方向相垂直；(2)斜焊縫布置在傾斜方向；第四節(jié)對(duì)接焊縫連接補(bǔ)充P80圖4-10第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第四節(jié)對(duì)接焊縫連接二、對(duì)接焊縫計(jì)算計(jì)算原則：(1)等截面連接，焊縫截面應(yīng)力與構(gòu)件相同，計(jì)算公式相同；(2)一、二級(jí)和沒有拉應(yīng)力的三級(jí)焊縫只驗(yàn)算構(gòu)件即可；(3)只對(duì)受拉的三級(jí)直焊縫，進(jìn)行焊縫抗拉強(qiáng)度計(jì)算；(4)計(jì)算不滿足時(shí)把直焊縫移到拉應(yīng)力較小的部位；不便移動(dòng)時(shí)改二級(jí)直焊縫或三級(jí)斜焊縫。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接1、直焊縫受軸力N作用(1)焊縫計(jì)算長(zhǎng)度lw—有引弧板時(shí)取幾何長(zhǎng)度lw=l，無引弧板時(shí)取幾何長(zhǎng)度減去焊口影響lw=l-2t（t為較薄焊件的厚度）。(2)應(yīng)力計(jì)算：t為連接板厚度三級(jí)焊縫抗拉強(qiáng)度低于母材(parentmetal)第四節(jié)對(duì)接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、直焊縫受剪力V作用應(yīng)力計(jì)算：Iw和Sw為由焊縫尺寸計(jì)算的截面特性第四節(jié)對(duì)接焊縫連接3、直焊縫受彎矩M作用應(yīng)力計(jì)算：Ww為由焊縫尺寸計(jì)算的截面抵抗矩第三章鋼結(jié)構(gòu)連接4、斜焊縫計(jì)算(1)直焊縫不滿足強(qiáng)度要求時(shí)，應(yīng)改用斜焊縫，(2)作用力分解成法向分量Ns=Nsinq

切向分量Nt=Ncosq第四節(jié)對(duì)接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)焊縫剪應(yīng)力(4)焊縫正應(yīng)力(5)三級(jí)焊縫tgq≤1.5時(shí)無需計(jì)算第四節(jié)對(duì)接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接5、彎矩、剪力和軸力同時(shí)作用(1)最大正應(yīng)力(2)最大剪應(yīng)力(3)正應(yīng)力和剪應(yīng)力都較大處折算應(yīng)力第三節(jié)對(duì)接焊縫連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接一、焊接應(yīng)力的產(chǎn)生焊接—不均勻加熱和冷卻過程，自平衡應(yīng)力第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接1、縱向焊接應(yīng)力

焊接高溫焊縫周圍產(chǎn)生塑性壓縮，冷卻時(shí)收縮受到限制，焊縫附近區(qū)受拉，焊縫區(qū)以外受壓，第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、橫向焊接應(yīng)力

縱向收縮產(chǎn)生反向變形—中間受拉，兩端受壓先焊接限制后焊接變形—中間受壓，兩端受拉應(yīng)力疊加第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、Z向焊接應(yīng)力

表面先冷卻限制內(nèi)部收縮，內(nèi)部受拉，表面受壓第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接二、焊接應(yīng)力的影響1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件靜力強(qiáng)度

自平衡應(yīng)力，內(nèi)外應(yīng)力疊加，有焊接應(yīng)力處先屈服，內(nèi)力重分布，最終全截面屈服無影響第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度

先屈服區(qū)剛度為零，應(yīng)變?cè)黾?，變形增大有影響?、結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定

使受壓區(qū)應(yīng)力疊加，過早屈服有影響；4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件疲勞

使循環(huán)應(yīng)力最大值增大，裂縫易形成有影響；5、結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷裂

使受拉區(qū)實(shí)際拉應(yīng)力增大，易形成裂縫和擴(kuò)展有影響。第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接三、焊接變形

不均勻收縮產(chǎn)生第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接四、控制焊接應(yīng)力和變形1、設(shè)計(jì)措施(1)盡量減少焊縫數(shù)量和尺寸；(2)避免焊縫過分集中或多方向焊縫相交于一點(diǎn)；(3)焊縫盡可能對(duì)稱，避免應(yīng)力集中；(4)保證搭接長(zhǎng)度5tmin及25mm；(5)易施焊，盡可能避免仰焊。2、焊接工藝措施(1)采用合理的焊接順序和方向；(2)先焊收縮量大和短焊縫；(3)先焊受力大焊縫，后焊受力小焊縫；第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)焊后校直反變形；(5)焊前預(yù)熱、焊后熱處理；(6)高溫回火；(7)帶圓頭小錘敲擊；(8)鋼板不易過薄t>4mm；第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第三章鋼結(jié)構(gòu)連接第六節(jié)普通螺栓連接一、普通螺栓1、螺栓類型(1)A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)三種(2)A級(jí)和B級(jí)為精制螺栓，螺桿、螺孔加工精度高，制作安裝復(fù)雜，螺栓等級(jí)為8.8級(jí)。很少用，已被高強(qiáng)度螺栓代替。第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)小數(shù)點(diǎn)前為材料抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后為屈強(qiáng)比，刻在螺桿頭上。例4.8級(jí)表示抗拉強(qiáng)度400N/mm2，屈服強(qiáng)度320N/mm2。(5)常用螺栓直徑為d=16，20，24mm，用M表示，如M16(3)C級(jí)為粗制螺栓，螺桿表面粗糙，螺孔直徑比螺桿大1.5~2mm(II類孔)，制作安裝方便，螺栓等級(jí)為4.6級(jí)和4.8級(jí)。C級(jí)螺栓變形大，多用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)或次要結(jié)構(gòu)連接。第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(6)普通螺栓的有效截面面積Ae=d2e/4，見下表：第六節(jié)普通螺栓連接補(bǔ)充P109表4-1第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、螺栓符號(hào)(1)普通螺栓，安裝螺栓，高強(qiáng)度螺栓(2)孔徑do=d+1.5~3，用f表示，如孔徑f22(3)設(shè)計(jì)說明：螺栓類型，等級(jí)，直徑，孔徑第六節(jié)普通螺栓連接補(bǔ)充P109圖4-49第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、螺栓排布(1)并列和錯(cuò)列：規(guī)則、統(tǒng)一、緊湊(2)排布參數(shù)：端距，邊距，間距(3)排布尺寸要求：考慮安裝，受力和使用(4)至少要有兩個(gè)受力螺栓第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接4、最大、最小尺寸要求(1)保證安裝要求：用扳手?jǐn)Q緊螺帽—最小間距，節(jié)省連接板—最大間距和邊(端)距(2)保證受力要求：不過多削弱截面，最小間距和邊(端)距(3)保證使用要求：避免銹蝕和變形—最大間距和邊(端)距第六節(jié)普通螺栓連接補(bǔ)充P109圖4-49第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)型鋼上的線距表，見下表：第六節(jié)普通螺栓連接補(bǔ)充P111表4-2,4-2,4-4第三章鋼結(jié)構(gòu)連接5、螺栓連接受力(1)連接可傳遞彎矩、剪力和軸力，單個(gè)螺栓只能受拉或受剪(2)受剪螺栓—作用力與螺桿垂直，受拉螺栓—作用力與螺桿平行第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接二、普通螺栓受剪性能1、單個(gè)螺栓受剪破壞試驗(yàn)?zāi)Σ羵髁?，滑移，螺桿傳力，彈塑性破壞第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(1)螺栓直徑小，連接板厚，螺桿剪切破壞(2)螺栓直徑大，連接板薄，孔壁積壓破壞(3)螺栓孔徑大，連接板削弱多，連接板受拉破壞(4)連接板端距小，沖切破壞(5)連接板厚，螺桿長(zhǎng)，螺桿彎曲破壞第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、單個(gè)螺栓抗剪承載力(1)單剪、雙剪(2)螺桿剪切破壞：假設(shè)剪應(yīng)力均勻分布，計(jì)算平均剪應(yīng)力第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)螺桿抗剪承載力單剪雙剪第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(4)孔壁擠壓破壞：假設(shè)壓應(yīng)力沿直徑均勻分布，計(jì)算平均壓應(yīng)力(5)孔壁擠壓承載力同一方向承壓板較小總厚度板件承壓強(qiáng)度第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、螺栓群拼接(1)螺栓群受拉，單個(gè)螺栓受剪(2)螺栓非均勻受剪，連接較長(zhǎng)時(shí)端部先破壞第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)假設(shè)l1≤15do時(shí)，剪力均勻分布，螺栓群抗剪承載力(4)假設(shè)l1>15do時(shí)，剪力非均勻分布，螺栓群抗剪承載力下降h為折減系數(shù)要求

N≤Nb第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(1)開孔處受拉破壞面(I，II，III)4、凈截面抗拉強(qiáng)度計(jì)算(2)凈截面積計(jì)算螺栓并列排布：直線面積(截面1)第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接螺栓錯(cuò)列排布：鋸齒凈面積(截面1，截面2)計(jì)算凈截面強(qiáng)度第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接5、螺栓群牛腿（扭矩和剪力共同作用）(1)螺栓群受扭(扭矩T=Pe)、受剪(剪力N=P)，單個(gè)螺栓受剪(2)假設(shè)扭矩使連接板繞螺栓群形心o轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩產(chǎn)生的剪力NTi與螺栓至形心距ri成正比第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(2)扭矩平衡

扭矩產(chǎn)生螺栓剪力分量第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接(3)P在螺栓群中均勻分配

單個(gè)螺栓剪力合成計(jì)算受剪力最大的螺栓第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接三、普通螺栓受拉性能1、單個(gè)螺栓受拉破壞試驗(yàn)螺桿受拉，連接板脫開，螺紋處拉斷或連接板屈服螺桿拉力Nt=N+QQ稱為撬力，與連接板厚度和螺栓位置有關(guān)第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接增加連接板厚度或設(shè)加勁肋可減小撬力計(jì)算螺紋處有效截面應(yīng)力螺栓抗拉強(qiáng)度螺栓抗拉承載力第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接2、螺栓群受拉拉力均勻分布，螺栓個(gè)數(shù)第六節(jié)普通螺栓連接第三章鋼結(jié)構(gòu)連接3、螺栓群受彎螺栓受拉，連接板受壓，受拉區(qū)連接板脫開，螺栓面積小，拉壓平衡，受壓區(qū)高度小。假設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)中和軸在最下排螺栓處。第六