浅谈钢结构连接方法
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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。
钢结构梁柱连接工艺简介钢结构梁柱连接是钢结构建筑中非常重要的一环。
连接的质量和可靠性直接关系到建筑的稳定和安全性。
本文将介绍钢结构梁柱连接的一些常见工艺和注意事项。
工艺介绍1. 焊接连接:常用的钢结构连接方式之一是焊接。
焊接连接可分为手工焊接和机器焊接两种方式。
手工焊接需要熟练的操作技巧和经验,而机器焊接则可以提高连接的质量和效率。
2. 螺栓连接:螺栓连接是一种常见且可更换的连接方式。
螺栓连接适用于需要拆卸和改造的钢结构,如机械设备支撑架等。
螺栓连接的优点是方便拆卸和更换,但需要注意螺栓的材质和紧固力。
3. 锚固连接:锚固连接适用于需要固定在地基或混凝土结构上的钢结构。
通过将螺栓或锚固件固定在地基或混凝土中,可以增强梁柱连接的稳定性和可靠性。
注意事项1. 材料选择:在选择连接材料时,需要考虑其强度、耐腐蚀性和可靠性。
选用高质量的钢材和连接件可以确保连接的稳定性和安全性。
2. 焊接技术:对于焊接连接,需要合理选择焊接技术和焊接材料。
焊接接头的质量和焊缝的强度直接影响连接的可靠性。
因此,在焊接过程中,需要控制好焊接温度、焊接速度和焊接质量。
3. 质量检测:连接的质量和可靠性需要通过质量检测来确保。
常用的检测方法包括超声波检测、X射线检测和磁粉检测等。
通过这些检测方法,可以发现潜在的缺陷和问题,并及时采取修复措施。
总结钢结构梁柱连接工艺对于钢结构建筑的稳定性和安全性至关重要。
通过选择合适的连接方式、控制好连接质量和进行质量检测,可以确保连接的可靠性和耐久性。
在实际应用中,还需要根据具体情况和要求选择最佳的连接工艺。
钢结构连接方式的选择钢结构作为一种常见的建筑结构形式,因其强度高、重量轻、施工方便等优点,在现代建筑中得到了广泛的应用。
而钢结构的连接方式对于结构的整体性、稳定性和安全性起着至关重要的作用。
在实际工程中,如何选择合适的钢结构连接方式是一个需要综合考虑多种因素的重要问题。
钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接连接是通过高温使钢材局部熔化,冷却后形成牢固的连接。
这种连接方式具有强度高、节省钢材、施工方便等优点。
焊接连接的焊缝质量直接影响到连接的强度和可靠性,因此对焊接工艺和焊工的技术水平要求较高。
同时,焊接会产生残余应力和变形,可能会影响结构的性能。
在一些对焊缝质量要求较高的重要结构中,如大型桥梁、高层建筑等,需要采用先进的焊接技术和严格的质量控制措施。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将钢结构构件连接在一起。
这种连接方式具有施工简单、可拆卸、便于维护等优点。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接的承载能力相对较低,常用于次要结构或临时结构中。
高强度螺栓连接则具有较高的承载能力和可靠性,广泛应用于各类钢结构工程中。
在螺栓连接中,螺栓的布置、预紧力的控制等都会影响连接的性能,因此需要严格按照设计要求进行施工。
铆钉连接是利用铆钉将钢结构构件连接起来。
铆钉连接在早期的钢结构中应用较为广泛,但由于其施工工艺复杂、效率低,逐渐被焊接和螺栓连接所取代。
目前,铆钉连接在一些特定的场合仍有应用,如对连接疲劳性能要求较高的结构。
在选择钢结构连接方式时,需要考虑以下几个方面的因素。
首先是结构的受力情况。
不同的连接方式在承载能力、抗疲劳性能等方面存在差异。
对于承受动荷载或反复荷载的结构,如吊车梁、桥梁等,应优先选择抗疲劳性能好的连接方式,如高强度螺栓连接。
对于承受静力荷载的结构,可以根据具体情况选择焊接或螺栓连接。
其次是施工条件和施工工艺。
如果施工现场具备良好的焊接设备和技术条件,焊接连接可能是一个较好的选择。
钢结构连接方法钢结构作为一种高强度、耐久、可持续的结构体系,在建筑和工程领域中得到广泛应用。
连接方法的选择对于钢结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的钢结构连接方法,并探讨其适用性和特点。
1. 螺栓连接螺栓连接是最常用的钢结构连接方法之一。
它通过将两个构件通过螺栓固定在一起来实现连接。
螺栓连接的优点包括安装简便、可重复使用和拆卸方便。
螺栓连接适用于各种钢构件的连接,如梁柱连接、梁梁连接等。
2. 对接焊接对接焊接是将两个构件通过焊接的方式连接在一起。
它可以提供非常强大的连接强度和刚性。
对接焊接适用于各种构件的连接,包括梁柱、梁梁等。
然而,对接焊接需要专业的焊工和设备,且连接过程较为复杂,通常在施工现场完成。
3. 角焊缝连接角焊缝连接是将两个构件通过在角部进行焊接来实现连接的方式。
角焊缝连接适用于各种构件的连接,如梁柱、梁梁连接等。
它具有接近对接焊接的强度和刚性,但相对于对接焊接来说,角焊缝连接更容易施工和验收。
4. 渗射胶连接渗射胶连接是一种利用特殊的胶粘剂将两个构件连接在一起的方法。
渗射胶连接具有连接强度高、适用于复杂形状的构件和环境适应性强等特点。
渗射胶连接常用于钢构件的受力传递连接,如梁柱和悬挂连接等。
5. 高强度螺栓连接高强度螺栓连接是螺栓连接方法的一种改进型。
它使用高强度螺栓来提高连接的强度和刚性。
高强度螺栓连接适用于需要更高连接强度的场合,如大型桥梁、高层建筑等。
然而,高强度螺栓连接需要专业的施工技术和设备,并且成本较高。
6. 剪力键连接剪力键连接是通过将两个构件通过剪力键来实现连接的方法。
剪力键连接适用于承受剪力作用的构件连接,如板条连接、异型连接等。
剪力键连接具有简单、经济的特点,但连接强度相对较低。
7. 摩擦连接摩擦连接是利用摩擦力将两个构件连接在一起的方法。
摩擦连接通常使用专门设计的摩擦连接装置来实现,如摩擦片、摩擦螺栓等。
摩擦连接具有高刚度和强度,适用于需要消除螺栓的松动和滑移的场合。
浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法摘要:随着社会的发展与进步,重视钢结构梁柱节点连接设计方法对于现实生活具有重要的意义。
本文主要介绍钢结构梁柱节点连接设计方法的有关内容。
关键词:钢结构;节点连接;设计方法;梁柱节点;中图分类号:tu391文献标识码: a 文章编号:引言钢结构连接节点设计是钢结构整个设计工作中的一个重要的环节,连接节点的设计是否安全, 对保证钢结构的整体性和可靠度、对制造安装的质量和进度和对整个建设周期和成本都有着直接的影响。
一、钢结构梁柱节点的基本特征在钢结构设计时,对于钢结构的连接形式在计算模型中的确定是钢结构计算、设计必须首先解决的问题,其次要明确传力途径,然后才能将整个结构受力模型简化出来用软件进行分析计算。
按照传力特征不同,节点分刚接、铰接和半刚性连接。
( 1) 铰接连接节点,具有很大的柔性。
钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接,上、下翼缘无需进行现场焊接。
采用铰接时构造简单,使现场安装程序大为简化,现场作业量大大减小,现场安装可以不受天气及季节的影响,钢结构的安装速度大大提高。
但是,铰接连接刚度和耗能性能差,对于结构抗风、抗震不利。
( 2) 刚性连接节点,具有较高的强度和刚度。
其特点是受力性能好,但构造复杂,施工难度大。
设计中梁柱节点一般是做刚接,这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。
( 3) 半刚性连接节点,刚度和强度介于铰接和刚接之间。
我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案,而且节点转动刚度很难确定。
这样的节点形式在工程设计中一般很少采用。
结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰接,这样做能够使计算大大简化,得到的计算结果必然与实际存在偏差。
目前,主要通过采用调整系数来减少这种偏差。
二、梁柱节点的设计钢框架中梁与柱的连接起着在两种构件之间传递弯矩和剪力的作用, 是钢框架的主要组成部分, 它的性能直接关系到结构的整体反应。
钢结构的连接方式
钢结构的连接方式是指钢结构构件之间的连接方式。
钢结构连接方式一般可分为焊接连接和螺栓连接两种。
焊接连接是指用焊接方式将钢结构构件连接在一起,其优点是连接强度高,抗震性能好,耐久性强,安装方便,但焊接连接的缺点是焊接技术要求较高,构件容易受潮,存在焊缝渗漏的风险。
螺栓连接是指用螺栓将钢结构构件连接在一起,其优点是安装简单,拆装方便,并且可以调节构件的位置,但螺栓连接的缺点是连接强度较低,抗震性能差,耐久性较弱,且容易出现螺栓松动等问题。
钢结构的连接方式有焊接连接和螺栓连接两种,它们各有优缺点,在设计时应根据具体情况进行选择,以确保钢结构的安全性和可靠性。
常见钢结构构件连接方法详解!钢结构构件的连接钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接和铆接,具体如下:(一)焊接1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法:按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接三种。
2、根据焊接接头的连接部位,可以将熔化焊接头分为:对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。
3、在焊接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和预热等工艺措施,尽可能把焊接应力和焊接变形控制到最小。
必要时,应取合理措施消除焊接残余应力和变形。
4、焊缝缺陷通常分为:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。
其主要产生原因和处理方法为:(1)裂纹:通常有热裂纹和冷裂纹之分。
产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等;产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。
处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属,进行补焊。
(2)孔穴:通常分为气孔和弧坑缩孔两种。
产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等,其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊。
产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属等,其处理方法是在弧坑处补焊。
(3)固体夹杂:有夹渣和夹钨两种缺陷。
产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等,其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属,然后焊补。
产生夹钨的主要原因是氩弧缝金属,重新焊补。
(4)未熔合、未焊透:产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。
对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后补焊。
对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透,可在焊缝背面直接补焊。
浅谈钢结构连接方法
一、钢结构的发展前景
“鸟巢”的横空出世,让钢结构建筑的魅力为世人所知。2011年中国钢结
构市场前景报告指出,随着国家区域振兴计划的相继推出,其带来的产业转移机
会,以及基础设施投资在未来几年的确定性增长,钢结构产品即将迎来一轮爆发
式的需求增长。
随着我国经济的高速发展钢结构在我国现代化建设中的地位正在日益突
出,在国民经济的各个领域都得到了大量应用。加之近年来我国钢产量的持续增
长,遥遥领先于世界各国,今后钢结构的发展前景和应用范围将更加宽广。
二、钢结构的优缺点
钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,其匀质、高强、施工速度快、抗震性
好和回收率高等优越性,钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍,因此在
荷载相同的条件下,钢构件的质量轻。从被破坏方面看,钢结构是在事先有较大
变形预兆,属于延性破坏结构,能够预先发现危险,从而避免。
钢结构厂房框架钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施
工周期短,跨度大,安全可靠,造型美观,结构稳定等优势。钢结构厂房广泛应
用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼,多层停车车场及民宅
等建筑行业。
钢结构承建的特点
1、 钢结构自重较轻
2、 钢结构工作的可靠性较高
3、 钢材的抗振(震)性、抗冲击性好
4、 钢结构制造的工业化程度较高
5、 钢结构可以准确快速地装配
6、 钢结构室内空间大
7、 容易做成密封结构
8、 钢结构易腐蚀
9、 钢结构耐火性差
10、钢结构可回收利用
11、钢结构工期较短
12、钢结构造价比传统砖混和钢混相对来说要高一些。
13、钢结构住宅以其特有的钢骨架和墙体,屋面等材料以及标准化、定型
化的内部布局和配套设施,很难适应群众对住房可“任意处理”的习惯。钢结构
已经将房屋按设计分割好了。
三、钢结构连接方法
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件,各构件再通过一定的安
装连接而形成整体结构。连接部位应有足够的强度、刚度及延性。接连接构件问
应保持正确的相互位置,以满足传力和使用要求。连接的加工和安装比较复杂、
费工,因此选定合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重要的环节。连接设
计不合理会影响结构的造价、安全和寿命。
采用组合截面的钢构件需用连接将其组成部分即钢板或型钢连成一体。整
个钢结构需在结点处用连接将构件拼装成整体。因此,钢结构连接设计好坏将直
接影响钢结构的质量和经济。
1 .焊缝连接
焊缝连接是当前钢结构的主要连接方式,手工电弧焊和自动(或半自动)
埋弧焊是目前应用最多的焊缝连接方法。与螺栓连接相比,焊接结构具有以下的
优点: ( 1 )比较图 6 -7 所示钢板的螺栓连接和焊缝连接,可见焊缝连接不
需钻孔,截面无削弱;不需额外的连接件,构造简单;从而焊缝连接可省工省料,
得到经济的效果。这些可以说是它的最大的优点。( 2 )焊接结构的密闭性好、
刚度和整体性都较大。此外,有些结点如钢管与钢管的 Y 形和 T 形连接等,除
焊缝外是较难采用螺栓连接或其他连接的。
焊缝连接也存在以下一些不足之处:
(l)受焊接时的高温影响
(2)焊缝易存在各种缺陷焊缝附近的主体金属易导致材质变脆。因而导致
构件内产生应力集中而使裂纹扩大。
(3)由于焊接结构的刚度大,个别存在的局部裂纹易扩展到整体。前面曾
提及特别是焊接结构容易发生低温冷脆现象,就是这个原因。
(4)焊接后,由于冷却时的不均匀收缩,构件内将存在焊接残余应力,可
使构件受荷时部分截面提前进入塑性,降低受压时构件的稳定临界应力。
(5)焊接后,由于不均匀胀缩而使构件产生焊接残余变形,如使原为平面
的钢板发生凹凸变形等。
由于焊缝连接存在以上不足之处,因此设计、制造和安装时应尽量采取措
施,避免或减少其不利影响。同时必须按照国家标准 《 钢结构工程施工质量验
收规范 》 中对焊缝质量的规定进行检查和验收。
若对材料选用、焊缝设计、焊接工艺、焊工技术和加强焊缝检验等五方面
的工作予以注意,焊缝容易脆断的事故是可以避免的。
2 .螺栓连接
( 1 )螺栓的种类
钢结构连接用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓一般为六角
头螺栓,产品等级分为 A 、 B 、 C 三级。对 C 级螺栓,规范选用了其中性能
等级为 4 . 6 级和 4 . 8 级两种。 4 . 6 级表示螺栓材料的抗拉强度不小于
400N / mm2 ,其屈服点与抗拉强度之比为 0 . 6 , 即屈服点不小于 240N / mm2 ,
余类推。因此 C 级螺栓一般可采用 Q235 钢,由热轧圆钢制成,为粗制螺栓,
对螺栓孔的制作要求也较低,在普通螺栓连接中应用最多。产品等级为 A 级和 B
级的普通螺栓为精制螺栓,对螺栓杆和螺栓孔的加工要求都较高。规范中选用了
该标准中性能等级为 5 . 6 级和 8 . 8 级的两种,为普通螺栓连接中的高强度
螺栓。普通螺栓的安装一般用人工扳手,不要求螺杆中必需有规定的预拉力。
钢结构中用的高强度螺栓,有特定的含义,专指在安装过程中使用特制的
扳手,能保证螺杆中具有规定的预拉力,从而使被连接的板件接触面上有规定的
预压力。为提高螺杆中应有的预拉力值,此种螺栓必须用高强度钢制造。前面介
绍的普通螺栓中的 A 级和 B 级螺栓(性能等级为 5 . 6 和 8 . 8 级)虽然也
用高强度钢制造,但仍称其为普通螺栓。高强度螺栓的性能等级有 8 . 8 级和
10 . 9 级两种。高强度螺栓由中碳钢或合金钢等经热处理(淬火并回火)后制
成,强度较高。 8 . 8 级高强度螺栓的抗拉强度fub不小于 800N / mm2 ,屈强
比为 0 . 8 。 10 . 9 级高强度螺栓的抗拉强度不小于 I000N /mm2 ,屈强比
为 0 . 9 。钢结构连接中常用螺栓直径 d 为 16 、 18 、 20 、 22 、 24mm 等。
( 2 )螺栓连接的种类
螺栓连接由于安装省时省力、所需安装设备简单、对施工工人的技能要求
不及对焊工的要求高等优点,目前在钢结构连接中的应用仅次于焊缝连接。螺栓
连接分普通螺栓连接和高强螺栓连接两大类。按受力情况又各分为三种:抗剪螺
栓连接、杭拉螺栓连接和同时承受剪拉的螺栓连接。
普通螺栓连接中常用的是粗制螺栓( C 级螺栓)连接。其抗剪连接是依
靠螺杆受剪和孔壁承压来承受荷载,如图 6 -8 所示。其抗拉连接则依靠沿螺杆
轴向受拉来承受荷载。粗制螺栓的抗剪连接,一般只用于一些不直接承受动力荷
载的次要构件如支撑、擦条、墙梁、小桁架等的连接,以及不承受动力荷载的可
拆卸结构的连接和临时固定用的连接中。相反,由于螺栓的抗拉性能较好,因而
常用于一些使螺栓受拉的工地安装结点连接中。
普通螺栓连接中的精制螺栓( A 、 B 级螺栓)连接,因质量较好可用于
要求较高的抗剪连接,但由于螺栓加工复杂,安装要求高(孔径与螺杆直径相差
无几),价格昂贵,目前常为下面将介绍的高强度螺栓摩擦型连接所替代。
高强螺栓承压型连接对螺栓材质、预拉力大小和施工安装等的要求与摩擦
型的完全相同,只是它是以摩擦力被克服、结点板件发生相对滑移后孔壁承压和
螺栓受剪破坏作为承载能力极限状态,因此它的承载能力高于高强度螺栓摩擦型
连接,可节省连接材料。但这种连接由于在摩擦力被克服后将产生一定的滑移变
形,因而其应用受到限制。规范规定它只能用于承受静力荷载或间接承受动力荷
载的结构中。连接处构件接触面的表面处理要求较摩擦型连接为低,仅要求清除
油污及浮锈。承压型连接的工作性能与普通螺栓的完全相同,只是由于螺杆预拉
力的作用和高强度钢的应用使连接的性能优于普通螺栓连接。
钢结构是由若干构件组合而成的。连接的作用就是通过一定的方式将板材
或型钢组合成构件,或将若干个构件组合成整体结构,以保证其共同工作。因此,
连接方式及其质量优劣直接影响钢结构的工作性能。钢结构的连接必须符合安全
可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。连接接头应有足够的
强度,要有适宜于施行连接的足够空间。