建筑工程钢结构连接相关知识培训讲义

钢结构的连接一、焊接连接

钢结构的连接方法对接焊缝连接优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感，低温冷脆。

角焊缝连接三、螺栓连接

优点：连接刚度大，传力可靠；

分为：普通螺栓连接高强度螺栓连接二、铆钉连接N缺点：对施工技术要求很高，劳动强度大，成本高，施工条件差，施工速度慢，现在很少使用。普通螺栓连接：分为A、B、C三级。A级与B级为精制螺接，C级为粗制螺栓。高强度螺栓连接：两种方法工艺相同，但计算不同。

摩擦型连接：依靠摩擦阻力传力，并以剪力不超过接触面摩接力作为设计准则。

摩擦型剪切变形小，弹性性能好，施工较简单，可拆卸，耐疲劳，特别适用于承受动力荷裁的结构承压型承载力高于摩擦型，连接紧凑，但剪切变形大，故不得用于承受动力荷裁的结构中。

承压型连接：允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则.一、钢结构常用焊接方法1.手工电弧焊A、焊条的选择：焊条应与焊件钢材相适应。原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。

§第一节

焊接连接

焊机导线熔池焊条焊钳保护气体焊件电弧Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--5518)Q345钢选择E50型焊条(E5000--5048)B、焊条的表示方法：E—焊条(Electrode)第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（N/mm2)第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328)C、优、缺点二

焊缝代号、图例《焊缝符号表示法》规定：焊缝符号一般由基本符号与指引线组成，必要时还可加上补充符号和焊缝尺寸。基本符号：表示焊缝的横截面形状，如用“”表示角焊缝,用“V”表示V形坡口听对接焊缝；补充符号：补充说明焊缝的某些特征，如用“”表示现场安装焊缝，用“”表示焊件三面带有焊缝；指引线：一般由横线和带箭头的斜线组成，箭头指向图形相应焊缝处，横线上方和下方用来标注基本符号和焊缝尺寸等。表3.1焊缝符号表3.1焊缝符号续表三、焊接连接形式和焊缝形式1.焊接连接形式搭接角部连接T形连接对接2.焊缝形式（1）对接焊缝正对接焊缝（2）角焊缝T型对接焊缝斜对接焊缝3.焊缝位置hehfhf普通式hehf1.5hf平坡式1、角焊缝的形式:一、角焊缝的形式和受力分析

四、角焊缝的构造直角角焊缝、斜角角焊缝（1）直角角焊缝hehfhf凹面式（2）斜角角焊缝对于α>135o或α<60o斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

试验表明侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较低，塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折，故剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小，lw/hf越大剪应力分布越不均匀。剪应力τfA.应力分析NlwN2.直角角焊缝的受力分析（1）侧面角焊缝（侧焊缝）B.破坏形式A.

应力分析

正面角焊缝受力复杂，应力集中严重，塑性较差，但强度较高，与侧面角焊缝相比可高出35%-55%。（βf）（2）正面角焊缝B.正面角焊缝的破坏形式（3）斜角焊缝

斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊缝之间。五、角焊缝的构造

1、最大焊脚尺寸hf,max

为了避免焊缝处局部过热，减小焊件的焊接残余应力和残余变形，hf,max应满足以下要求:hf,max≤1.2t1（钢管结构除外）式中:t1---较薄焊件厚度。tt1hf

对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：当t≤6mm时，hf,max≤t；当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；hft1t2、最小纷焊脚尺泼寸hf,mi捏n为了避免除在焊缝金滔属中由于冷却速欠度快而裤产生淬凝硬组织睬，导致呈母材开衔裂，hf,m用in应满足玩以下要耀求:式中:t2---笨-较厚焊件懂厚度另:对于埋紫弧自动浴焊hf,m蹲in可减去1mm;对于T型连接赠单面角斥焊缝hf,m售in应加上1mm;当t2≤4mm时,hf,m婚in=t23.侧面角锐焊缝的裕最大计奋算长度侧面角焊闲缝在弹性武工作阶段沿长度挠方向受妥力不均，两端大而醉中间小。焊缝长破度越长泻，应力胃集中系蹦数越大。如果焊坊缝长度不卸是太大，承焊缝两端催达到屈服多强度后，赏继续加载详，应力会破渐趋均匀亿；当焊缝拼长度达到橡一定的长闪度后，可墙能破坏首凤先发生在岔焊缝两端杜，故：注：1、当实宵际长度员大于以旋上值时穗，计算寻时不与盏考虑；2、当内力安沿侧焊缝京全长分布竭时，不受笛上式限制忌。4.侧面角焊肢缝的最小两计算长度对于焊累脚尺寸折大而长箭度小的阻焊缝，位焊件局翅部加热茄严重且起落弧伐坑相距太近稿，以及可抢能产生缺哀陷，使焊皮缝不可靠涌。故为了级使焊缝具观有一定的喂承载力，暑规范规定资：5.搭接连接颂的构造要圣求当板件端素部仅采用德两条侧面麦角焊缝连沿接时：A、为了避绑免应力传惹递的过分疫弯折而使纸构件中应叼力不均，劝规范规膛定：B、为了就避免焊秩缝横向臣收缩时引历起板件恢的拱曲太大，规勾范规定：t1t2bD.在搭接连段接中，肝搭接长帮度不得居小于焊师件较小旷厚度钉的5倍，且不获得小于25mm。C.当角焊缝寒的端部位眯于构件转住角处时，忙应作2hf的绕角焊，且转率角处必反须连续烈施焊。b2hft1t2第二节螺栓连迅接的构拼造一、螺秃栓的种挣类1.普通螺垦栓C级---粗制螺栓模，性能等慢级为4.6或4.8级；4表示fu≥400悉N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.睁6或0.8；Ⅱ类孔，颠孔径(do)-栓杆直给径(d)＝1～3mm。A、B级---精制螺蜜栓，性馅能等级堡为5.6或8.8级;5或8表示fu≥50嫁0或800技N/m埋m2,0.6或0.8表示fy/fu=0.笛6或0.8；Ⅰ类孔，孔笑径(do)-栓杆直径(d)＝0.3～0.5m氧m。按其加工葵的精细程肚度和强度剖分为:A、B、C三个级别础。2.高强度螺躬栓由45号、40B和20M泳nTi县B钢加工皂而成，物并经过初热处理45号－8.8级；40B和20M距nTi秃B－10.9级

（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓扭剪型高惰强度螺栓二、螺顺栓的排衣列1.并列—简单、整庭齐、紧凑杰所用连接迁板尺寸小偷，但构件截面约削弱大沈；B错列A并列中距中距边距边距端距2.错列—排列不注紧凑，础所用连威接板尺授寸大，滴但构件由截面削弱绣小；3.螺栓排列薄的要求（1）受力姨要求:垂直受奸力方向倚：为了防帮止螺栓遗应力集经中相互末影响、址截面削视弱过多赢而降低撇承载