钢结构基本原理之钢结构连接课件

1钢结构基本原理

吴冲同济大学桥梁工程系1钢结构基本原理

吴冲同济大学桥梁工程系2022/12/3同济大学桥梁系吴冲2焊接焊接形式（按焊缝本身的构造分）角焊缝（FilletWelding）剪力、静力（不适于变化荷载产生的正应力）坡口焊(对接焊，GrooveWelding)全熔透焊(FullPenetrationGrooveWelding)部分熔透焊(PartialPenetrationGrooveWelding)：仅适用于承压，并且端部磨光顶紧(a)角焊缝(b)熔透焊缝

2022/12/2同济大学桥梁系吴冲2焊接焊接形式（按2022/12/3同济大学桥梁系吴冲3角焊缝2022/12/2同济大学桥梁系吴冲3角焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲4对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲4对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲5对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲5对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲6对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲6对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲7角焊接符号（1）焊接2022/12/2同济大学桥梁系吴冲7角焊接符号（1）2022/12/3同济大学桥梁系吴冲8对接焊(坡口焊缝)符号（1）(a)I形(b)V形(c)U形(d)X形(e)单边V形(f)单边U形(J形)(g)K形(h)U形＋衬垫（尺寸数字为mm，适用于手工焊）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲8对接焊(坡口焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲9焊接符号及其表示方法

2022/12/2同济大学桥梁系吴冲9焊接符号及其表示2022/12/3同济大学桥梁系吴冲10焊接符号及其表示方法2022/12/2同济大学桥梁系吴冲10焊接符号及其表2022/12/3同济大学桥梁系吴冲11角焊接符号（2）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲11角焊接符号（22022/12/3同济大学桥梁系吴冲12角焊接符号（3）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲12角焊接符号（32022/12/3同济大学桥梁系吴冲13角焊接符号（4）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲13角焊接符号（42022/12/3同济大学桥梁系吴冲14对接焊(坡口焊缝)符号（2）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲14对接焊(坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲15对接焊(坡口焊缝)符号（3）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲15对接焊(坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲16混合焊接符号、对接焊的适用范围2022/12/2同济大学桥梁系吴冲16混合焊接符号、2022/12/3同济大学桥梁系吴冲17焊接表面形状、现场焊接2022/12/2同济大学桥梁系吴冲17焊接表面形状、2022/12/3同济大学桥梁系吴冲18手工焊接的坡口形状2022/12/2同济大学桥梁系吴冲18手工焊接的坡口2022/12/3同济大学桥梁系吴冲19焊接形式（按焊体钢材的连接方式分类）a）对接接头；b）搭接接头；c）T形接头；d）角接接头上行各图——坡口焊缝，下行各图——角焊缝角焊缝2022/12/2同济大学桥梁系吴冲19焊接形式（按焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲20焊接位置2022/12/2同济大学桥梁系吴冲20焊接位置2022/12/3同济大学桥梁系吴冲21焊缝连接的缺陷2022/12/2同济大学桥梁系吴冲21焊缝连接的缺陷2022/12/3同济大学桥梁系吴冲22质量检验和焊缝级别焊缝级别焊缝按其检验方法和质量要求，《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定将焊缝分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查，符合三级质量标准；二级、一级焊缝则还要求一定数量的超声波或射线、拍片检验并符合相应级别的质量标准。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲22质量检验和焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲23焊缝级别的选用《钢结构设计规范》(GB50017-2003)焊缝级别需要进行疲劳计算构件，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝：受拉时为一级，受压时二级作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级不需要进行疲劳计算构件，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透，其质量等级当受拉时不低于二级，受压时宜为二级。重级工作制和起重量Q>50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊透焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝，质量等级不低于二级不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。钢桥：需要承受很大的活载，对疲劳性能要求较高，除角焊缝（受剪）外，很少采用三级焊缝，通常要求采用采用二级或一级（受拉压）焊缝。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲23焊缝级别的选用2022/12/3同济大学桥梁系吴冲24焊缝设计强度对接焊受压：与母材相同受拉：一级、二级：与母材相同三级：母材的85％受剪：角焊缝Q235:0.38fuQ345:0.41fu2022/12/2同济大学桥梁系吴冲24焊缝设计强度对2022/12/3同济大学桥梁系吴冲25对接焊（坡口焊缝）的布置和构造

钢结构规范：(1：2.5)钢结构规范：(1：2.5)2022/12/2同济大学桥梁系吴冲25对接焊（坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲26引弧板2022/12/2同济大学桥梁系吴冲26引弧板2022/12/3同济大学桥梁系吴冲27对接焊（坡口焊缝）的布置和构造2022/12/2同济大学桥梁系吴冲27对接焊（坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲28角焊缝的布置和受力性能2022/12/2同济大学桥梁系吴冲28角焊缝的布置和2022/12/3同济大学桥梁系吴冲29角焊缝的布置和受力性能2022/12/2同济大学桥梁系吴冲29角焊缝的布置和2022/12/3同济大学桥梁系吴冲30角焊缝尺寸的构造要求《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于（此处tmax为较厚焊件厚度mm）同时也不得大于较薄焊件厚度的1.2倍。对于焊件边缘的角焊缝，其最大焊脚尺寸，当t1≦6mm时hf≦t1；当t1>6mm时hf≦t1-(1~2)mm，此处t1为焊件边缘的厚度。对于部分熔透焊透的有效厚度he不得小于，（此处t为坡口所在焊件的较大厚度单位mm）。角焊缝两焊脚的夹角θ一般为90°。夹角θ>120°或θ<60°的斜角焊缝不宜用作受力焊缝。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲30角焊缝尺寸的构2022/12/3同济大学桥梁系吴冲31角焊缝尺寸的构造要求《钢结构设计规范》角焊缝的焊脚尺寸，tmax为较厚焊件厚度mm，通常采用hf>5或4mm。但当，tmax≦4mm时，采用4mm。最大焊脚尺寸hf≦1.2tmin，tmin为较薄焊件的厚度，但钢管结构中可酌量增大，可增至支管壁厚的2倍。对板件边缘的角焊缝则应满足hf≦t1（t1≦6mm时）或hf≦t1-(1~2)mm。角焊缝最小计算长度lw≧8hf及40mm（常用≧50mm）。侧面角焊缝最大计算长度（图2.3.1）lw≦60hf（承受静力或间接动力荷载时）或40hf（直接承受动力荷载时）；如超过时超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布，则计算长度不受此限。当板件端部仅有两条侧面角焊缝连接时（图2.3.1a），宜使每条侧面角焊缝计算长度lw≧其间距b，且间距b＜16tmin，（tmin>12mm时）或200mm（tmin≦12mm）。在搭接连接中，搭接长度应≧5tmin及25mm（图2.3.1b，及图a，c，d等也适用），且不应只采用一条端角焊缝来传力。在次要构件或次要焊缝连接中，允许采用断续角焊缝（图2.2.10），各段间净距e≦15tmin。（受压构件）或30tmin（受拉构件）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲31角焊缝尺寸的构2022/12/3同济大学桥梁系吴冲32直角角焊缝有效厚度he2022/12/2同济大学桥梁系吴冲32直角角焊缝有效2022/12/3同济大学桥梁系吴冲33斜角焊缝有效厚度he2022/12/2同济大学桥梁系吴冲33斜角焊缝有效厚2022/12/3同济大学桥梁系吴冲34谢谢！2022/12/2同济大学桥梁系吴冲3435钢结构基本原理

吴冲同济大学桥梁工程系1钢结构基本原理

吴冲同济大学桥梁工程系2022/12/3同济大学桥梁系吴冲36焊接焊接形式（按焊缝本身的构造分）角焊缝（FilletWelding）剪力、静力（不适于变化荷载产生的正应力）坡口焊(对接焊，GrooveWelding)全熔透焊(FullPenetrationGrooveWelding)部分熔透焊(PartialPenetrationGrooveWelding)：仅适用于承压，并且端部磨光顶紧(a)角焊缝(b)熔透焊缝

2022/12/2同济大学桥梁系吴冲2焊接焊接形式（按2022/12/3同济大学桥梁系吴冲37角焊缝2022/12/2同济大学桥梁系吴冲3角焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲38对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲4对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲39对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲5对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲40对接焊2022/12/2同济大学桥梁系吴冲6对接焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲41角焊接符号（1）焊接2022/12/2同济大学桥梁系吴冲7角焊接符号（1）2022/12/3同济大学桥梁系吴冲42对接焊(坡口焊缝)符号（1）(a)I形(b)V形(c)U形(d)X形(e)单边V形(f)单边U形(J形)(g)K形(h)U形＋衬垫（尺寸数字为mm，适用于手工焊）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲8对接焊(坡口焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲43焊接符号及其表示方法

2022/12/2同济大学桥梁系吴冲9焊接符号及其表示2022/12/3同济大学桥梁系吴冲44焊接符号及其表示方法2022/12/2同济大学桥梁系吴冲10焊接符号及其表2022/12/3同济大学桥梁系吴冲45角焊接符号（2）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲11角焊接符号（22022/12/3同济大学桥梁系吴冲46角焊接符号（3）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲12角焊接符号（32022/12/3同济大学桥梁系吴冲47角焊接符号（4）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲13角焊接符号（42022/12/3同济大学桥梁系吴冲48对接焊(坡口焊缝)符号（2）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲14对接焊(坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲49对接焊(坡口焊缝)符号（3）2022/12/2同济大学桥梁系吴冲15对接焊(坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲50混合焊接符号、对接焊的适用范围2022/12/2同济大学桥梁系吴冲16混合焊接符号、2022/12/3同济大学桥梁系吴冲51焊接表面形状、现场焊接2022/12/2同济大学桥梁系吴冲17焊接表面形状、2022/12/3同济大学桥梁系吴冲52手工焊接的坡口形状2022/12/2同济大学桥梁系吴冲18手工焊接的坡口2022/12/3同济大学桥梁系吴冲53焊接形式（按焊体钢材的连接方式分类）a）对接接头；b）搭接接头；c）T形接头；d）角接接头上行各图——坡口焊缝，下行各图——角焊缝角焊缝2022/12/2同济大学桥梁系吴冲19焊接形式（按焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲54焊接位置2022/12/2同济大学桥梁系吴冲20焊接位置2022/12/3同济大学桥梁系吴冲55焊缝连接的缺陷2022/12/2同济大学桥梁系吴冲21焊缝连接的缺陷2022/12/3同济大学桥梁系吴冲56质量检验和焊缝级别焊缝级别焊缝按其检验方法和质量要求，《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定将焊缝分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查，符合三级质量标准；二级、一级焊缝则还要求一定数量的超声波或射线、拍片检验并符合相应级别的质量标准。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲22质量检验和焊缝2022/12/3同济大学桥梁系吴冲57焊缝级别的选用《钢结构设计规范》(GB50017-2003)焊缝级别需要进行疲劳计算构件，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝：受拉时为一级，受压时二级作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级不需要进行疲劳计算构件，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透，其质量等级当受拉时不低于二级，受压时宜为二级。重级工作制和起重量Q>50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊透焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝，质量等级不低于二级不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。钢桥：需要承受很大的活载，对疲劳性能要求较高，除角焊缝（受剪）外，很少采用三级焊缝，通常要求采用采用二级或一级（受拉压）焊缝。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲23焊缝级别的选用2022/12/3同济大学桥梁系吴冲58焊缝设计强度对接焊受压：与母材相同受拉：一级、二级：与母材相同三级：母材的85％受剪：角焊缝Q235:0.38fuQ345:0.41fu2022/12/2同济大学桥梁系吴冲24焊缝设计强度对2022/12/3同济大学桥梁系吴冲59对接焊（坡口焊缝）的布置和构造

钢结构规范：(1：2.5)钢结构规范：(1：2.5)2022/12/2同济大学桥梁系吴冲25对接焊（坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲60引弧板2022/12/2同济大学桥梁系吴冲26引弧板2022/12/3同济大学桥梁系吴冲61对接焊（坡口焊缝）的布置和构造2022/12/2同济大学桥梁系吴冲27对接焊（坡口焊2022/12/3同济大学桥梁系吴冲62角焊缝的布置和受力性能2022/12/2同济大学桥梁系吴冲28角焊缝的布置和2022/12/3同济大学桥梁系吴冲63角焊缝的布置和受力性能2022/12/2同济大学桥梁系吴冲29角焊缝的布置和2022/12/3同济大学桥梁系吴冲64角焊缝尺寸的构造要求《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于（此处tmax为较厚焊件厚度mm）同时也不得大于较薄焊件厚度的1.2倍。对于焊件边缘的角焊缝，其最大焊脚尺寸，当t1≦6mm时hf≦t1；当t1>6mm时hf≦t1-(1~2)mm，此处t1为焊件边缘的厚度。对于部分熔透焊透的有效厚度he不得小于，（此处t为坡口所在焊件的较大厚度单位mm）。角焊缝两焊脚的夹角θ一般为90°。夹角θ>120°或θ<60°的斜角焊缝不宜用作受力焊缝。2022/12/2同济大学桥梁系吴冲30角焊缝尺寸的构2022/12/3同济大学桥梁系吴冲6