§20钢结构的连接.ppt

§20 钢结构的连接
§ 概述
1、连接：受力性连接，缀连性连接
2、连接方法:焊接连接、铆钉连接、螺栓(高强螺栓)连接(图20-1)
3、各种连接的优缺点
　　(1)焊接：主要方法。不削弱构件截面，刚性好，构造简单，施工便捷，自动化操作。焊接应力和变形
(2)铆钉连接：费料费工，塑性韧性好，动荷载结构。
(3)螺栓连接
普通螺栓连接：装拆方便，施工简单。安装连接和临时性结构
高强螺栓连接：强度高、工作可靠、安装简便迅速，永久性结构
§ 焊接连接

1）焊接方法
（1）电弧焊原理
（2）电弧焊分类：手工焊、自动焊和半自动焊
2）焊接形式和焊接计算
对接、搭接和角接(图20-2)

1）构造
（1）优点：用料经济、传力均匀、平顺，没有显著的应力集中
（2）双面施焊，引弧板（图20－5），坡口形式(图20－4)，手工焊，自动焊见国家标准GB985-80和GB986-80。
（3）不等宽、不等厚的焊接，为了使构件受力均匀，应将较厚板的一侧或两侧做成不大于1：4的斜角，形成平缓的过渡，减少应力集中。（图20－6）
2）对接焊缝的计算
（1）轴心拉力作用下的对接焊缝
直对接焊缝（图20-7a），假设对接焊缝中的应力分布与被连接构件的应力分布相同，按下式计算强度：
式中 ：N ——轴心拉力
lω ——焊缝的计算长度
t ——对接焊缝中焊件中的较小厚度
[σt] —— 对接焊缝的抗拉容许应力
（20-1）
如采用20－7a）所示不能满足要求时：可采用20－7b）所示的斜对接焊缝，分别验算正应力和剪应力，即：
（20-3）
（20-2）
式中 θ —— 作用力方向与焊缝方向的夹角
[τ] ——对接焊缝抗剪容许应力
（2）弯矩和剪力共同作用下的对接焊缝
对于采用对接焊缝的钢板拼接（图20-8a），对接焊缝的最大正应力和最大剪应力不在同一点出现，焊缝强度可分别计算：
（20-4）
（20-5）
式中 M、V——弯矩和剪力计算值
Wω——焊缝截面抵抗矩
Sω ——焊缝截面面积矩
Iω ——焊缝截面惯性矩
对于采用对接焊缝的T形或工字型截面梁（图20-8b）所示腹板与翼缘交接处，还应验算对接焊缝的折算应力：
（20-6）

1） 角焊缝的构造
（1）角焊缝的形式
角焊缝是指两焊件形成一定角度相交面上的焊缝。
按照受力方向和位置可分为：
垂直于受力方向的正面角焊缝（图示a）
平行于受力方向的侧面角焊缝（图示b）
倾斜于受力方向的斜向角焊缝
垂直和平行于受力方向的角焊缝组成的周围角焊缝（图示c）
按照截面形式：
两焊脚边夹角为直角的直角角焊缝（图20-9）
两焊脚边夹角为锐角和钝角的斜角角焊缝（图20-10）
直角角焊缝的截面形式有普通焊缝（等边）、平坡焊缝和深熔焊缝。一般采用普通直角焊缝（图20-9a），但是普通直角焊缝受力时力线弯折，应力集中严重，焊缝根部容易开裂。因此在直接承受动力荷载的直角焊缝常采用平坡焊缝（图20-9b）和深熔焊缝（图20-9c）。
斜角焊缝常用于钢管结构中。对于α＞135°或α＜60°的斜角焊缝,除了钢管结构外,不宜用作受力焊缝。