第三章钢结构的连接 钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构 件,再通过一定的安装连结装配成空间整体结构。连 接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。 第一节钢结构的连接方法 、结构的连接方法 1、焊缝连接20世纪初开始在工程结构上较广泛应 用。焊接是现代钢结构最主要的连接方法之一。 优点:不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,加工 方便,可采用自动化操作,生产效率高。刚度较大、密 封性能好。 缺点:焊缝附近存在热影响区,由高温快速降到常温 使钢材脆性加大;存在焊接残余应力及残余变形;焊接 结构低温冷脆问题也比较突出
第三章 钢结构的连接 第一节 钢结构的连接方法 一、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，再通过一定的安装连结装配成空间整体结构。连 接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。 1、焊缝连接 20世纪初开始在工程结构上较广泛应 用。焊接是现代钢结构最主要的连接方法之一。 优点：不削弱构件截面，构造简单，节约钢材，加工 方便，可采用自动化操作，生产效率高。刚度较大、密 封性能好。 缺点：焊缝附近存在热影响区，由高温快速降到常温， 使钢材脆性加大；存在焊接残余应力及残余变形；焊接 结构低温冷脆问题也比较突出
2、铆钉连接 ●19世纪20~30年代出现铆钉连接。把铆钉加热到1000 500C,用铆钉枪铆合。 ●优点: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。 ●缺点:工艺复杂、噪音大、劳动条件差,用钢量大,现 已很少采用。 3、螺栓连接 1).普通螺栓连接 (1)C级螺栓连接:用圆钢制成,杆身粗糙,尺寸不很 准确。主要用于受拉连接和安装螺栓。 (2)∧、B级螺栓连接:螺杄机加工制成,尺寸准确, 孔加工精度高。制造安装费工。A级:d24mm, 1150mm和10d,B级:d24mm,150mm和10d
2、铆钉连接 ⚫ 19世纪20～30年代出现铆钉连接。把铆钉加热到1000～ 1500oC，用铆钉枪铆合。 ⚫ 优点：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。 ⚫ 缺点：工艺复杂、噪音大、劳动条件差，用钢量大，现 已很少采用。 3、螺栓连接 1）．普通螺栓连接 （1）C级螺栓连接：用圆钢制成，杆身粗糙，尺寸不很 准确。主要用于受拉连接和安装螺栓。 （2）A、B级螺栓连接：螺杆机加工制成，尺寸准确， 孔加工精度高。制造安装费工。A级：d≤24mm， l≤150mm 和10d，B级：d>24mm，l>150mm 和10d
2).高强度螺栓连接20世纪中钢结构开始采用。 高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。拧 紧螺栓使板件接触面产生很大摩擦力,依靠摩擦 力传力。连接紧密,耐疲劳,承受动载可靠。是 现代钢结构最主要的连接方法之 e ⊕由 重+非非 (b) 图3-1钢结构的连接方法 (a)焊缝连接(b)铆钉连接(c)螺栓连接
2). 高强度螺栓连接 20世纪中钢结构开始采用。 高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。拧 紧螺栓使板件接触面产生很大摩擦力，依靠摩擦 力传力。连接紧密，耐疲劳，承受动载可靠。是 现代钢结构最主要的连接方法之一
第二节焊接方法、焊缝类型和质量级别 钢结构中常用的焊接方法 电弧焊焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热,使焊 条和焊件熔化,二者凝结成焊缝。 (1)手工电弧焊设备简单,操作灵活,适用性和可达性 强,适用各种焊缝。生产效率较低,质量变异性大,施 焊时弧光外露,电弧光较强。 手工焊采用的是焊条, 焊钳 焊条应和焊件的强度和性能 保护气体 施焊方向 相适应。Q235钢用43型焊条 (E4300-E4316,Q345钢用2x 补焊焊根 E50型焊条(E5000~E5018), Q390和Q420钢用F5型焊条 图32手工电弧焊示意图 E550F558)。E( Electrode)表示焊条
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 1．电弧焊 焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热，使焊 条和焊件熔化，二者凝结成焊缝。 (1)手工电弧焊 设备简单，操作灵活，适用性和可达性 强，适用各种焊缝。生产效率较低，质量变异性大，施 焊时弧光外露，电弧光较强。 手工焊采用的是焊条， 焊条应和焊件的强度和性能 相适应。Q235钢用E43型焊条 (E4300一E4316)，Q345钢用 E50型焊条(E5000～E5018)， Q390和Q420钢用E55型焊条 (E5500～E5518)。E（Electrode）表示焊条
(2)自动或半自动埋弧焊 ●属于机械化焊接,电弧埋在焊剂层下。 焊丝盘 采用盘状连续的光焊丝在散粒状焊剂 下燃弧焊接,散粒状焊剂的作用与手叫题 焊丝送下、焊剂推落和焊丝沿焊缝方两颜 工焊焊条的药皮相同。自动焊的引弧 ●向的移动都是自动的。埋弧焊节省焊 焊缝金属电弧焊件 丝和电能,劳动条件好,生产效率高; 金属熔池 ●焊缝质量稳定可靠,塑性和韧性也较3剂层下自动国 好,但不如手工焊灵活。 埋弧焊所采用的焊丝和焊剂应与焊件钢材相匹配。对 Q235钢常用H08A等焊丝,对Q345钢和Q390和Q420钢常 用I0&MnA,H1OMn2等焊丝。选择焊丝时,尚需同时选 用相应的焊剂。焊剂有无锰型及高、中、低锰型焊剂
(2)自动或半自动埋弧焊 ⚫ 属于机械化焊接，电弧埋在焊剂层下。 ⚫ 采用盘状连续的光焊丝在散粒状焊剂 ⚫ 下燃弧焊接，散粒状焊剂的作用与手 ⚫ 工焊焊条的药皮相同。自动焊的引弧、 ⚫ 焊丝送下、焊剂堆落和焊丝沿焊缝方 ⚫ 向的移动都是自动的。埋弧焊节省焊 ⚫ 丝和电能，劳动条件好，生产效率高； ⚫ 焊缝质量稳定可靠，塑性和韧性也较 ⚫ 好，但不如手工焊灵活。 ⚫ 埋弧焊所采用的焊丝和焊剂应与焊件钢材相匹配。对 Q235钢常用H08A等焊丝，对Q345钢和Q390和Q420钢常 用H08MnA，H10Mn2等焊丝。选择焊丝时，尚需同时选 用相应的焊剂。焊剂有无锰型及高、中、低锰型焊剂