钢结构的连接(焊接_螺栓连接).
- 格式:ppt
- 大小:4.22 MB
- 文档页数:101
钢结构的常用连接方法钢结构的连接通常有焊接、铆接和螺栓连接三种方式。
铆接很少采用,常用焊接和螺栓连接。
1 、焊接连接是当前钢结构最主要的连接方式,它的优点是构造简单,用钢省,加工方便,连接的密闭性好,易于采用自动化作业。
焊接连接的缺点是焊件会产生残余应力和残余变形,焊缝附近材质变脆,焊缝质量易受材料、操作的影响,对钢材材性要求较高,高强度钢更要有严格的焊接程序。
2 、螺栓连接其分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
1.普通螺栓连接普通螺栓的优点是装卸便利,不需特殊设备。
普通螺栓又分为C级螺栓(又称粗制螺栓)和A、B级螺栓(又称精制螺栓)两种。
C级螺栓制作精度较差,宜用于承受拉力的连接,或用于次要结构和可拆卸结构的受剪连接以及安装时的临时固定。
A、B级螺栓受力性能较好,但其加工费用较高且安装费时费工,目前建筑结构中很少使用。
2.高强度螺栓连接高强度螺栓传递剪力的机理与普通螺栓不同,它是靠被连接板间的强大摩擦阻力传递剪力,变形较小。
其优点是施工简单、受力好、耐疲劳且可以撤换以及在动力荷载作用下不致松动。
从受力特征的不同,高强度螺栓连接可分为摩擦型和承压型两种。
摩擦型连接:外力仅依靠部件接触面间的摩擦力来传递。
其特点是连接紧密,变形小,传力可靠,疲劳性能好,主要用于直接承受动力荷载的结构、构件的连接。
承压型连接:起初由摩擦传力,后期同普通螺栓连接一样,依靠杆和螺孔之间的抗剪和承压来传力。
连接承载力一般比摩擦型连接高,可节约钢材。
但在摩擦力被克服后变形较大,故仅适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构、构件的连接。
3 、铆钉连接铆钉连接费工费料、劳动条件差、成本高,现在很少采用,多被焊接及高强度螺栓连接所代替。
焊接连接1 、焊接方法、焊接接头、焊缝形式等1.焊接方法钢结构常用电渣焊、气体保护焊和电阻焊等的是电弧焊,分为手工电弧焊、自动焊和半自动焊。
以手工电弧焊为最常用,设备简单,操作方便,但质量波动较大。
§3-1钢结构的连接钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。
因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。
在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。
钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。
3.1.1 焊缝连接一、焊缝连接的特点焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。
其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。
其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。
二、钢结构常用的焊接方法1、手工电弧焊这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。
通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。
电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。
由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。
焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。
手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。
但生产效率低,劳动强度大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。
手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应,例如:对Q235钢采用E43型焊条(E4300~E4328);对Q345钢采用E50型焊条(E5000~E5048);对390钢和Q420钢采用E55型焊条(E5500~E5518)。
焊条型号中字母E表示焊条类型等。
不同钢种的钢材相焊接时,宜采用低组配方案,即宜采用与低强度钢相适应的焊条。
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
第一节 钢结构的连接方法钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件,如梁、柱、桁架等;再通过一定的安装连结装配成空间整体结构,如屋盖、厂房、钢闸门、钢桥等。
可见,连接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。
好的连接应当符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便等原则。
钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种(详见附图十三)。
一、焊缝连接焊接是现代钢结构最主要的连接方法。
其优点是不削弱构件截面(不必钻孔),构造简单,节约钢材,加工方便,在一定条件下还可以采用自动化操作,生产效率高。
此外,焊缝连接的刚度较大密封性能好。
焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区,热影响区由高温降到常温冷却速度快,会使钢材脆性加大,同时由于热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力及残余变形,甚至可能造成裂纹,导致脆性破坏。
焊接结构低温冷脆问题也比较突出。
二、铆钉连接铆接的优点是塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查和保证,可用于承受动载的重型结构。
但是,由于铆接工艺复杂、用钢量多,因此,费钢又费工。
现已很少采用。
三、螺栓连接螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓通常用Q235钢制成,而高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。
高强度螺栓因其连接紧密,耐疲劳,承受动载可靠,成本也不太高,目前在一些重要的永久性结构的安装连接中,已成为代替铆接的优良连接方法。
螺栓连接的优点是安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件,因而比焊接连接多费钢材。
第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别一、钢结构中常用的焊接方法焊接方法很多,钢结构中主要采用电弧焊,薄钢板(mm t 3 )的连接有时也可以采用电阻焊或气焊。
1.电弧焊电弧焊是利用焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热,将金属加热并熔化的焊接方法。
钢结构连接的三种方法
钢结构连接的三种方法分别是焊接、螺栓连接和铆接。
1. 焊接:利用高温将两个或多个零件熔合在一起,形成坚固的连接。
焊接连接可以适用于各种类型的结构,具有较高的承载能力和刚性,但需要在现场进行,且操作难度较大。
2. 螺栓连接:将零件通过螺栓和垫圈连接起来,形成可拆卸的连接方式。
该方法便于现场施工和维修,但需要注意螺栓预紧力的控制,以确保连接的稳定性。
3. 铆接:将两个或多个零件通过铆钉连接起来,形成永久性的连接。
铆接连接适用于需要远离现场制造的构件,具有较高的耐久性和抗震性,但需要在制造厂进行。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法主要包括:
1.焊接:焊接是采用焊接焊条或电弧焊将钢结构连接在一起的一种方法。
具体的焊接方式包括:焊接板焊、焊缝焊、插焊、双面焊等。
2.螺栓连接:利用螺栓将所连接的板件固定在一起。
螺栓连接方式包括:普通螺栓连接、拧紧螺母系统、膨胀螺栓系统等。
3.剪切连接:剪切连接是将钢板条和角钢以剪切变形的方式结合在一起。
剪切连接包括:
常规剪切连接、法兰连接、超高度剪切连接、超宽度剪切连接等。
4.组合连接:组合连接是在焊接和螺栓连接的基础上,将两者相结合,相互补充来实现钢结构连接的方式,如拉杆焊接和螺栓连接等。
5.跨度连接:跨度连接是将壳体系支撑在支撑点之间,以产生超长的
结构的连接方法。
常见的跨度连接方式有套筒支撑系统、群支撑系统、球
支撑系统等。
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构的连接方法及优缺点一、引言钢结构作为一种新型建筑结构,已经越来越受到人们的关注。
在钢结构中,连接是一个非常重要的环节,直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
因此,本文将从连接方法入手,详细介绍钢结构的连接方法及其优缺点。
二、焊接连接1. 概述焊接是钢结构中最常用的连接方法之一。
它通过熔化两个金属表面并使其相互融合来实现连接。
2. 优点(1)焊接强度高,可以满足大部分工程需要;(2)焊接后连接处无需加固件,可减少材料消耗;(3)焊接后外观整洁美观。
3. 缺点(1)焊接需要专业技能和设备,成本较高;(2)焊接时需要保证金属表面干净,并且对于不同种类金属的焊接需要不同种类的电极等设备;(3)对于大型钢结构来说,焊接时间较长。
三、螺栓连接1. 概述螺栓是一种常见的机械紧固件,在钢结构中也被广泛应用。
它通过将两个被连接的部件夹紧来实现连接。
2. 优点(1)螺栓连接可以在不影响结构强度的情况下进行拆卸和更换;(2)螺栓连接可以适应不同的连接角度和距离;(3)螺栓连接不需要特殊技能和设备。
3. 缺点(1)螺栓连接需要使用大量螺栓,增加了材料消耗成本;(2)螺栓连接需要预先钻孔,因此对于复杂形状的结构,安装难度较大。
四、铆接连接1. 概述铆接是一种机械紧固方法,通过将铆钉嵌入被连接部件中来实现紧固。
2. 优点(1)铆接强度高,可以满足大部分工程需要;(2)铆接后外观整洁美观;(3)铆接不会产生热变形等问题。
3. 缺点(1)铆接需要专业技能和设备,成本较高;(2)对于大型钢结构来说,安装时间较长。
五、锚固连接1. 概述锚固是一种通过将钢筋或锚板嵌入混凝土中,来将钢结构与混凝土紧密连接的方法。
2. 优点(1)锚固连接可以满足大部分工程需要;(2)锚固连接可以适应不同形状和大小的结构;(3)锚固连接可以提高结构的稳定性和安全性。
3. 缺点(1)锚固需要预先在混凝土中进行孔洞处理,增加了施工难度和成本;(2)锚固需要专业技能和设备。