焊接连接螺栓连接的计算和构造要求

第三章钢结构的连接大纲要求1.了解钢结构连接的种类及各自的特点；2.了解焊接连接的工作性能，掌握焊接连接的计算方法及构造要求；3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作的影响；4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算和构造要求。一、焊缝连接

§3.1

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。

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，施工条件差，施工速度慢。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。

§3.2

焊接方法和焊接连接形式

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（kgf/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2.埋弧焊（自动或半自动）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊丝转盘送丝器焊剂漏斗焊剂熔渣焊件埋弧自动焊A、焊正丝的驼选择填应与梁焊件疯等强罗度。B、优胃、缺级点：优点颤：自准动化辈程度镜高，迫焊接桂速度伞快，锡劳动亦强度海低，吊焊接继质量围好。缺点惕：设聚备投般资大敏，施尺工位皇置受粘限等层。送丝器机器3.气体沟保护誉焊优、丛缺点深：优点亩：焊杨接速街度快岔，焊祸接质绞量好恳。缺点星：施驱工条括件受喘限制倡等。二、押焊接答连接勇形式雨和焊栽缝形凭式1.焊接蔬连接包形式搭接角部女连接T形连接对接2.焊缝英形式（1）对口接焊辽缝正对接焊缝（2）角下焊缝T型对接焊缝斜对接焊缝3.焊缝躺位置§3寨.3、焊浅缝缺写陷及库焊缝诉质量桥检查1.焊缝菠缺陷2.焊缝西质量俘检查外观步检查职：检查彻外观磁缺陷午和几纱何尺去寸；内部始无损躲检验乌：检验正内部求缺陷砖。内部娘检验路主要道采用禾超声波，嘴有时坝还用艳磁粉骆检验荧光故检验枝等辅求助检吃验方法。拍还可产以采幸用X射线侄或γ射线宴透照善或拍狗片。《钢结株构工拦程施福工及起验收瞧规范》规定轮：焊缝杰按其蝇检验街方法驴和质蔬量要畅求分某为一采级、涂二级和三诸级。三级予焊缝枯只要惨求对良全部粪焊缝省作外疲观检图查且硬符合三级除质量灯标准衬；一、粥二级袄焊缝敏除外纷观检费查外的，尚迟要求幼一定挎数量逮的超抢声波坚检验显并符敏合相形应级禾别的闭质量版标准犁。《钢结和构设朵计规还范》（GB采50阿01现7-它-2键00幕3）中置，对黄焊缝泼质量姓等级敬的选曾用有尼如下板规定岁：(1配)需要哭进行尝疲劳驰计算提的构廊件中虹，垂夸直于贤作用碌力方纹向的笼横向减对接唯焊缝帜受拉量时应铲为一以级，龄受压燃时应龄为二水级。3.焊缝篇质量魔等级仍及选毫用(2惜)在不珠需要战进行阻疲劳移计算院的构差件中蛋，凡付要求渔与母饥材等贯强的偿受拉觉对接室焊缝魔应不乖低于岸二级武；受房诚压时货宜为泡二级往。（３静）重惨级工攀作制膊和起凯重量欣Ｑ渴＞５恢０ｔ德的中率级工叔作制侄吊车杨梁的恋腹板净与上样翼缘码板之顶间以尤及吊正车桁酿架上参弦杆掘与节倦点板洲之间畜的Ｔ积形接言头焊肉透的饰对接构与角深接组燃合焊册缝，腊不应找低于毫二级吓。（４之）角茄焊缝蓝质量顷等级厕一般屿为三咏级，惜直接薪承受歼动力榜荷载醉且需始要验匠算疲霜劳和启起重斧量Ｑ浮＞５文０ｔ薯的中浓级工菠作制兔吊车染梁的朵角焊为缝的嘉外观事质量客应符殊合二债级。4.焊缝水代号hehfhf普通式hehf1.5hf平坡式1、角秘焊缝刘的形喂式:一、要角焊胶缝的励形式卖和受脸力分坊析§3原.4角焊筝缝的统构造痛与计绿算直角毙角焊翠缝、时斜角刘角焊诊缝（1）直角不角焊女缝hehfhf凹面式（2）斜角贩角焊美缝对于α>1惠35o或α<6倘0o斜角顷角焊躬缝,除钢盗管结走构外,不宜赞用作碍受力掌焊缝王。（1）侧金面角庆焊缝名（侧夜焊缝司）2.直角求角焊讯缝的金受力连分析试验黑表明恰侧面它角焊哨缝主卡要承正受剪渠力，企强度瓦相对术较低购，塑拳性性钻能较华好。工因外消力通拍过焊多缝时因发生屿弯折没，故怜剪应彻力沿济焊缝斯长度外分布零不均衔匀，兴两端喷大中含间小古，lw/hf越大毛剪应识力分悬布越毯不均朝匀。剪应力τfA.应力喷分析NlwNB.破坏轨形式（2）正压面角举焊缝A.应力专分析正面蹲角焊损缝受时力复敢杂，沟应力尤集中储严重益，塑织性较此差，斩但强爷度较格高，抗与侧太面角徒焊缝废相比毁可高宏出35击%-多-5到5%以上耳。正面斑角焊帆缝—垂直哪于力脚的作樱用方音向B.正面佛角焊峡缝的马破坏颈形式（3）斜粪角焊挽缝斜焊蠢缝的妹受力己性能箭介于毒侧面赏角焊规缝和门正侧半面角狮焊缝乡丰之间业。二、共角焊谦缝的俩构造1、最码大焊桥脚尺葬寸hf,氏ma傻x为了籍避免鉴焊缝州处局易部过坏热，堆减小惭焊件纲的焊先接残隙余应稻力和棉残余违变形医，hf,溉ma巡寿x应满异足以雁下要钉求:hf,邀ma弊x≤1申.2预t1（钢面管结语构除毙外）式中:匪t1--峰-较薄陕焊件艺厚度环。tt1hf对于浩板件漫边缘找的角状焊缝,尚应踩满足以下顽要求与：当t≤阴6m扇m时，hf,雾ma部x≤t；当t>济6m准m时，hf,季ma买x≤t诸-(脸1~2)罩mm；hft1t2、最奸小焊雨脚尺洞寸hf,极mi缴n为了络避免掉在焊湿缝金袄属中束由于栋冷却伞速度颤快而颂产生流淬硬贿组织辱，导狸致母尸材开寨裂，hf,唐mi贵n应满壮足以俘下要缎求:式中:t2--住--较厚破焊件扑厚度另:对于咱埋弧策自动垒焊hf,液mi垮n可减臭去1m满m;对于T型连直接单状面角幕焊缝hf,郑mi脸n应加墨上1m带m;当t2≤4m祸m时,hf,筐mi劲n=t23.侧面携角焊马缝的责最大鸡计算麦长度侧面惠角焊真缝在顷弹性穗工作哪阶段害沿长呀度方袄向受饮力不易均，交两端幼大而妻中间碎小。族焊缝沃长度债越长怀，应涉力集针中系清数越幼大。稼如果逃焊缝系长度骡不是历太大厨，焊蔽缝两旗端达典到屈农服强渴度后液，继总续加悉载，墓应力些会渐结趋均齿匀；钢当焊戒缝长甘度达兵到一岛定的牛长度什后，惕可能敢破坏弦首先塞发生伍在焊乓缝两趁端，烂故：注：1、当扑实际声长度来大于论以上沸值时伪，计周算时帜不与啊考虑城；2、当躁内力殃沿侧拖焊缝壳全长百分布疯时，煎不受赢上式牺限制蜜。4.侧面套角焊扁缝的郑最小勿计算夸长度对于处焊脚非尺寸谁大而假长度鱼小的勇焊缝凶，焊陡件局狮部加别热严取重且环起落滋弧坑消相距楚太近读，以谊及可洋能产足生缺营陷，地使焊面缝不抽可靠裁。故以为了赠使焊树缝具悬有一斤定的舞承载所力，权规范码规定吼：5.搭接患连接固的构舱造要氧求当板道件端贴部仅限采用串两条刷侧面雷角焊袄缝连询接时尸：A、为好了避帖免应蝴力传榴递的染过分吼弯折流而使丘构件穴中应残力不均谦，规稼范规雄定：B、为叠了避誓免焊捏缝横路向收缩时沈引起绝板件撤的拱邻曲太大拉，规馒范规忽定：t1t2bD.在搭接斤连接戚中，界搭接肌长度惭不得异小于弯焊件尚较小抄厚度洁的5倍，意且不天得小挥于25梳mm。C.当角熊焊缝崖的端桂部位喷于构带件转对角处贴时，映应作2hf的绕角焊，且饲转角错处必挽须连煌续施里焊。b2hft1t2三、仗直角端角焊鸭缝的捉强度党计算杰公式1、试验捆表明紫，直驳角角衡焊缝骆的破奇坏常伶发生区在喉部，故私通常贪将45o截面瓦作为息计算眯截面摄，作著用在愚该截客面上后的应们力如锈下图证所示救：hfhehh1h2deσ┻τ┻τ∥helwh---焊缝厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根2、实际睬上计吗算截酬面的究各应渔力分森量的差计算议比较悦繁难邪，缠为了磨简化返计算黄，规进范假蔽定：焊缝坡在有劲效截无面处涂破坏，且孙各应屿力分宰量满狐足以靠下折被算应害力公友式:┻┻∥3、由于乒我国钩规范揪给定带的角逢焊缝强萌度设猴计值来，是行根据蛛抗剪挂条件确饱定的狡故上繁式又肆可表滚达为地：式中：--焊缝金属的抗拉强度┻┻∥σ┻τ┻τ∥helw4、直角乎角焊德缝的油强度即计算规公式呜：┻┻∥σfσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45OhfNNyNx将3—3、3—4式，拐代入3—2式得华：式3—5即为暂，规添范给阁定的爱角焊能缝强标度计适算通恢用公吐式βf—正面妖角焊石缝强农度增餐大系血数；静载霞时取1.裤22，动质载时表取1.拐0。┻┻∥┻┻∥对于蠢正面茧角焊鸡缝，τf=0，由3—5式得握：对于柔侧面暖角焊走缝，σf=0，由3—5式得伟：以上曲各式声中：he=0排.7握hf；lw—角焊彼缝计捕算长件度，避考虑馋起灭的弧缺叔陷时绍，每最条焊吸缝取铅其实际渠长度脱减去2hf。四、叶各种览受力慌状态键下的界直角勇角焊榆缝连谨接计虹算1、轴炊心力洪作用燥下(1兆)轴心退力作但用下肠的盖爪板对巧接连碰接:A、仅盛采用梁侧面小角焊激缝连馆接：B、采么用三催面围鲜焊连通接：NNlwlw’(2天)T形角睬焊缝甩连接NxNyNθN代入游式3-外5验算糖焊缝犹强度援，即:(3姜)角钢胡角焊梦缝连唇接A、仅购采用衡侧面鼓角焊粒缝连皱接由力喷及力牌矩平紧衡得:故:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2对于希校核遮问题:对于滑设计前问题:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2B、采么用三布面围扭焊由力纺及力槐矩平佩衡得:余下痰的问郑题同爸情况‘A’，即:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2对于剑校核称问题:对于眯设计竞问题:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2C、采馅用L形围泥焊代入挪下式3-杰20，3-车21得:对于缠设计器问题:Ne1e2bN1xxN3lw12、N、M、V共同击作用智下(1遮)偏心艘轴力澡作用窑下角油焊缝遍强度鼻计算NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet(2)V、M共同店作用望下焊抛缝强锤度计络算h1σfAσfBτf对于A点：式中照：Iw—全部统焊缝宜有效太截面脏对中仙和轴击的惯煎性矩灿；h1—两翼效缘焊素缝最抄外侧帆间的剖距离凯。xxhh2BB’Ah1MeFVM对于B点：强度逃验算流公式喊：式中番：h2、lw,碑2—腹板姜焊缝声的计早算长忍度；he,劳2—腹板貌焊缝诵截面国有效批高度陶。h1σf1σf2τfxxhh2BB’Ah1MVM假定:A、被红连接洪件绝抚对刚张性，饶焊缝诵为弹源性，僵即：T作用升下被查连接业件有嫌绕焊亚缝形闯心旋糊转的宾趋势拼；B、T作用咬下焊源缝群含上任娇意点塌的应祖力方样向垂屈直于蹈该点稍与焊圣缝形办心的尺连线拉，且凭大小陶与r成正屋比；C、在V作用斥下，农焊缝恼群上吨的应曲力均波匀分没布。3、T、V共同陪作用校下将F向焊住缝群军形心简化猪得:V=甚FT=激F(评e1+e2)Fe1e2x0l1l2xxyyAA’0TVr故：赖该连榆接的呈设计抽控制粉点为A点和A’点xxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyheT作用馅下A点应意力:将其受沿x轴和y轴分扬解:e2x0l1l2xxyyAA’0TVr剪力V作用出下,A点应父力:A点垂育直于私焊缝盆长度逼方向的傅应力稻为:A点平消行于句焊缝奖长度首方向的劣应力根为:强度镇验算邪公式攻：τVxxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyhe五、偏斜角夺角焊拐缝的明计算α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2图Aα1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b图B1、由枕于斜量角角杯焊缝衡的研粒究不怕够充留分，连为简竞化计庄算，规范四规定筑：对政于两牢焊脚屈边夹喷角60o≤α≤1晃35o的斜T形连维接，钢其斜系角角杯焊缝烘采用缘瑞与直及角角蜡焊缝谱相同的现计算昨公式叮，且预统一姓取βf=1桑.0。2、斜夏角角农焊缝界的计斑算厚粗度hei由几发何关控系得训其通仗式为脆：式中喉：b、b1和b2≤5羽mm说明派：A.劣b1和b2≤1玻.5泥mm时,可取b1、b2=0B.胆b1和b2>错5m汗m时,应如布图“B”方式笨处理，笛且使b≤袄5m惰m。α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2图Aα1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b图B1、对屿接焊袋缝的扔坡口纤形式:一、桂对接亦焊缝仿的构枝造§3贪.5对接救焊缝冈的构许造与柴计算对接必焊缝五的焊躲件常还做坡觉口，窄坡口随形式柏与板厚差和施扫工条话件有关衔。t-浴-焊件煮厚度(1舌)当:t俊<6应mm咳(手工炉焊),鬼t<请10低mm赠(埋弧素焊)时可棵不做旦坡口,采用吸直边王缝;(2侍)t息=7~20束mm时，亲宜采乡丰用单葱边V形和剪双边V形坡扎口;(3圣)t棋>2孝0m缝m时，泳宜采板用U形、K形、X形坡藏口。C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（b）αC=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（f）2、V形、U形坡维口焊泊缝单吨面施届焊，煎但背怠面需俊进行阶补焊捎；3、对荷接焊禾缝的杰起、罗灭弧劫点易烛出现叹缺陷恼，故递一般坑用引歇弧板道引出惠，焊稿完后障将其孤切去荐；不硬能做旱引弧和板时薪，每纺条焊欲缝的届计算乱长度不等于络实际夕长度盈减去2t1，t1—较薄篮焊件蛇厚度蛮；4、当壮板件贼厚度限或宽爪度在寸一侧韵相差皱大于4m拜m时，赴应做雅坡度贸不大社于1:福2.违5(静载)或1:规4(动载)的斜乓角，洽以平译缓过晕度，袄减小鸭应力瓶集中闯。≤1:2.5≤1:2.5对接数焊缝由分为兔：焊透和部分肚焊透戒（自劈燕学）两种扔；动荷糖载作洁用下循部分止焊透苗的对衬接焊楼缝不偶宜用坦做垂直蚁受力护方向的连历接焊好缝；对于宜静载井作用旁下的游一级都和二薄级对擦接焊治缝其燥强度府可视妥为与撤母材奋相同剩，不远与计疗算。斜三级饶焊缝箩需进砌行计英算；对接钻焊缝叛可视医作焊些件的做一部原分，爆故其勤计算拍方法哨与构烟件强酬度计匙算相富同。二、挖对接丘焊缝独的计俘算NNt1、轴心敢力作行用下盟的对扫接焊痰缝计龟算式中招：N—轴心包拉力晕或压回力；t—板件仔较小溪厚度本；T形连盲接中赵为腹少板厚尾度；ftw、fcw—对接者焊缝举的抗葱拉和澡抗压薄强度俩设计共值。NNlwtA当不滚满足层上式知时，饿可采放用斜兄对接系焊缝挑连接异如图B。另:当ta诞nθ≤1.弃5时,不用宝验算!NNtBθNsinθNcosθlw2、M、V共同恩作用恒下的娃对接劣焊缝准计算lwtAMVστ因焊芒缝截读面为蜡矩形刚，M、V共同热作用爽下应先力图夜为：故其府强度涌计算项公式壤为：式中获：Ww—焊缝珠截面卖模量牲；Sw--焊缝搭截面驶面积际矩；Iw--焊缝怨截面越惯性氧矩。（1）板差件间漆对接踏连接（2）工字后形截昏面梁把对接庭连接权计算MV1焊缝截面A、对胶于焊独缝的σma数x和τma爷x应满隐足式3-炸32和3-碰33要求恨；σmaxτσ1τ1τmaxB、对拴于翼赛缘与铺腹板抢交接自点焊赞缝（1点），其容折算坚应力尚桌应满通足下晌式要看求：1.捏1—考虑再最大颠折算岭应力且只在刻局部决出现煮的强惹度增良大系榴数。§3袄.6焊接竟应力机和焊泪接变佣形一、渴焊接负残余归应力蚊的分谷类及添其产想生的欠原因1、焊嚼接残拍余应骑力的他分类A、纵向歼焊接态残余获应力—沿焊惹缝长肆度方政向;B、横向兼焊接络残余吧应力—垂直名于焊垮缝长俩度方亚向;C、沿厚王度方及向的怕焊接敲残余夹应力脊。2、焊鉴接残亭余应接力产锦生的挂原因（1）纵彻向焊毫接残窄余应隔力焊接茂过程搬是一天个不势均匀菜的加伙热和葡冷却垦过程竖，焊丝式件上森产生本不均虹匀的杀温度滥场，弱焊缝角处可倘达16慌00oC，而驻邻近吸区域政温度筛骤降贺。高脉温钢闲材膨由胀大创，但颤受到极两侧艺温度切低、液膨胀甜小的唤钢材钱限制肢，产绩生热态饮塑性栗压缩，焊年缝冷武却时我被塑性漆压缩的焊屡缝区况趋向汇收缩秧，但酱受到蝴两侧猾钢材亏的限环制而吨产生拉应狠力。对朝于低阵碳钢拉和低棍合金跃钢，恼该拉该应力识可以茎使钢督材达芬到屈服受强度。焊泰接残健余应经力是肤无荷堪载的内应什力，故亚在焊梅件内矛自相缓平衡态，这手必然援在焊子缝稍珍远区牢产生滥压应存力。+--500oC800oC300oC300oC500oC800oC施焊方向8cm64202468cm-----++（2）横早向焊旧接残国余应蒙力产生饲的原叔因:1、焊想缝的柔纵向陕收缩验，使萝焊件病有反蜓向弯曲丈变形的趋塘势，里导致甚两焊键件在抢焊缝四处中部乳受拉芬，两翁端受姓压；2、焊程接时妖已凝策固的京先焊棋焊缝擦，阻趣止后切焊焊刮缝的竿横向窝膨胀旁，产她生横向滑塑性仪压缩溪变形。焊缝摩冷却弓时，梳后焊义焊缝页的收拨缩受念先焊送焊缝基的限武制而稍产生伯拉应扣力，遥而先犁焊焊荷缝产妨生压海应力山，因应力旗自相明平衡，更捆远处桥焊缝劝则产射生拉端应力；应力缩慧分布促与施疏焊方需向有肥关。以上王两种岂应力肺的组关合即啄为，溪横向厘焊接卡残余盗应力。(a)焊缝纵向收缩时的变形趋势-+-(b)焊缝纵向收缩时的横向应力xy+-+施焊方向(c)焊缝横向收缩时的横向应力xy-+-+(d)焊缝横向残余应力yx不同施焊方向下,焊缝横向收缩时产生的横向残余应力:-++施焊方向(e)-+-施焊方向(f)xyyx（3）沿能厚度汉方向肝的焊钢接残形余应班力在厚亦钢板搁的焊独接连杰接中痰，焊椒缝需磁要多景层施绩焊，色焊接竖时沿臂厚度够方向香已凝今固的息先焊铲焊缝催，阻佣止后文焊焊痰缝的纺膨胀成，产暗生塑性彩压缩纺变形。焊底缝冷糊却时订，后漆焊焊俗缝的某收缩砌受先告焊焊震缝的展限制选而产旋生拉素应力蠢，而凉先焊劣焊缝趋产生组压应状力，粘因应力都自相价平衡，更冠远处巨焊缝指则产哭生拉您应力痒。因蚁此，尿除了务横向酷和纵单向焊映接残渠余应基力σx,σy外，咏还存垮在沿惧厚度冒方向给的焊恢接残畅余应巨力σz，这版三种裁应力适形成享同号(受拉)三向坐应力细，大竿大降低唱连接口的塑组性。-+-321σxσyσz二、乳焊接绞残余狸应力暗对结蓄构性倍能的思影响1、对覆结构虑静力谁强度卖的影兆响f+--bfy+--bfyNyNy因焊蹲接残宅余应会力自疑相平使衡，喉故：当板束件全款截面泻达到fy，即N=睁Ny时：结论：焊接残余应力对结构的静力强度没有影响。+--fyfbBt2、对浩结构太刚度霉的影劣响A、当识焊接认残余息应力喜存在川时，踢因截丛面的bt部分毛拉应豪力已纹经达珠到fy，故秩该部刃分刚秋度为黎零（屈处服）秀，这时搭在N作用伙下应紫变增遣量为彼：f+--bfyNN+--fyfNNbBt因为B-别b<绢B，所亿以△ε1>△ε2。结论姻：焊接蜜残余拳应力垄的存屡在增婆大了魄结构花的变愿形，橡即降雁低了传结构嗓的刚赠度。B、当询截面萄上没忌有焊肺接残育余应谦力时轮，在N作用胶下应钓变增贵量为艘：另外只，对猎于轴刮心受聚压构洁件，议焊接哪残余滔应力丈使其愧挠曲刚哥度减感小，宵降低妇压杆劣的稳垦定承浆载力记（详匀见第赌五章瞎）。对于醒厚板猎或交盈叉焊金缝，麦将产育生三向随焊接锋残余柴拉应击力，限峰制了尝其塑奸性的黄发展勇，增煮加了仓钢材麻低温辈脆断踏倾向稻。所以彼，降低啊或消碍除焊生接残帝余应膛力是缘瑞改善高结构睡低温录冷脆言性能蓄的重剖要措多施。3、对锡低温晕冷脆代的影叼响4、对叹疲劳挠强度哲的影碎响在焊述缝及朋其附桶近主估体金荷属焊奖接残烦余拉狮应力塔通常豆达到鹅钢材荡的屈改服强醒度，及此部丹位是矩形成避和发测展疲恋劳裂贺纹的敏感灶区域。因呈此焊宏接残远余应股力对鸣结构柱的疲控劳强扫度有明捞显的袋不利生影响。三、良焊接甩变形焊接递变形圣包括抄：纵向扭收缩宏、横向增收缩、弯曲悄变形、角变芦形和扭曲怖变形等，俭通常问是几皂种变耗形的浪组合驾。四、厘减小毙焊接类残余耍应力旅和焊文接变院形的余措施1、设计焰上的给措施泄；（1）焊勉接位绞置的仰合理熔安排（2）焊瓣缝尺汽寸要披适当（3）焊汤缝数刻量要劝少，财且不煎宜过呜分集抱中（4）应慌尽量勺避免敬两条拆以上势的焊姨缝垂脸直交依叉（5）应明尽量通避免卖母材打在厚称度方村向的键收缩盐应力2、加盖工工葛艺上纪的措用施（1）采壳用合妖理的沸施焊映顺序（2）采缓用反吸变形按处理（3）小蜡尺寸艘焊件朴，应眨焊前桌预热孙或焊陶后回稻火处愿理§3撕.7螺栓贺连接陕的构条造一、始螺栓恒的种卧类1.普通怀螺栓C级--信-粗制腥螺栓，性自能等浅级为4.拥6或4.岁8级；4表示fu≥4道00歉N/晴mm2,0.绸6或0.盘8表示fy/fu=0央.6或0.晶8；Ⅱ类孔，孔圾径(do)-栓杆移直径(d情)＝1～3m零m。A、B级--善-精制清螺栓，性输能等额级为5.趟6或8.谎8级;5或8表示fu≥5哄00或80汪0N/籍mm2,0.俩6或0.挽8表示fy/fu=0炎.6或0.泊8；Ⅰ类孔，孔终径(do)-栓杆艇直径(d盾)＝0.击3～0.劫5m鄙m。按其贺加工扩的精兴细程宅度和印强度首分为:A、B、C三个糠级别眼。2.高强心度螺扰栓由45号、40袭B和20榨Mn茶Ti裙B钢加杰工而便成，游并经喂过热却处理45号－8.荡8级；40迫B和20齐Mn落Ti广B－10彩.9级

（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓扭剪划型高乡丰强度面螺栓二、勿螺栓征的排浮列1.并列—简单毁、整垄齐、碎紧凑炕所用郊连接坐板尺狼寸小蜓，但唐构件截卸面削拍弱大胖；B错列A并列中距中距边距边距端距2.错列—排列挤不紧挎凑，返所用立连接吐板尺咱寸大存，但桌构件把截面削确弱小室；3.螺栓凯排列袭的要味求（1）受寒力要芒求:垂直况受力础方向言：为了版防止赌螺栓侧应力宁集中且相互固影响句、截雕面削柄弱过援多而遣降低范承载厅力，螺栓移的边触距和巩端距滴不能隶太小横；顺力匆作用送方向活：为了滩防止运板件接被拉穗断或舱剪坏滴，端距夜不能挥太小虚；对于粥受压无构件肌：为防求止连耐接板蜂件发遮生鼓督曲，中距末不能赛太大夜。（2）构揉造要柄求；螺栓稠的边漆距和粉中距香不宜视太大寇，以凯免板咽件间森贴合批不密文，潮慈气侵色入腐旁蚀钢喷材。（3）施搅工要妨求为了状便于室扳手永拧紧辱螺母源，螺进栓中号距应范不小企于3do。根据器以上贫要求贝，规丙范给由定了折螺栓表的容悦许间碎距。三、咳螺栓假连接侨的构咽造要皇求为了写保证中连接萝的可倘靠性约，每译个杆魄件的载节点贤或拼碍接接材头一辨端不吩宜少轧于两个过永久溪螺栓；直接愿承受动荷均载的普特通螺融栓连考接应旨采用双螺锁帽，或援其他遭措施拥以防喇螺帽廉松动骄；C级螺率栓宜腿用于价沿杆模轴方浊向的比受拉违连接哗，以闸下情萌况可涝用于抱抗剪床连接趟：1、承版受静将载或谈间接曲动载驳的次逗要连捧接；2、承懂受静丘载的带可拆瞧卸结耗构连痕接；3、临懂时固愁定构闸件的环安装追连接述。型钢搬构件绣拼接妹采用牢高强胃螺栓阳连接晨时，监为保竞证接筐触面脱紧密胆，应鹿采用还钢板单而不冲能采芹用型惕钢作国为拼绢接件星；螺栓坟连接一、婚螺栓鲜的种献类1.普通临螺栓2.高强访度螺绘栓二、碗螺栓遮的排择列B错列A并列中距中距边距边距端距§3潜.8普通鸽螺栓沈连接撞计算一、饿螺栓刊连接云的受贱力形合式FNFA只受遭剪力B只受泳拉力C剪力骄和拉澡力共惠同作谢用二、谈普通苹螺栓司抗剪桂连接对图圆示螺絮栓连变接做盟抗剪捡试验,即可位得到吹板件议上a、b两点冲相对膊位移δ和作捡用力N的关最系曲裕线,该曲转线清树楚的魄揭示好了抗师剪螺工栓受屯力的短四个更阶段,即：NδO1234NNabNN/2N/2二、飘普通氏螺栓备抗剪驴连接（一目）工孤作性恼能和世破坏帅形式1.工作元性能对图窗示螺予栓连种接做请抗剪跪试验,即可凤得到今板件挣上a、b两点舞相对插位移δ和作梁用力N的关兽系曲针线,该曲洲线清但楚的哀揭示督了抗峡剪螺员栓受棉力的妻四个湿阶段,即：(1郊)摩擦跑传力诵的弹披性阶丧段(0~1段)直线蚀段—连接命处于锣弹性周状态飞；该阶协段较清短—摩擦连力较叔小。NδO1234NNabNN/2N/2(2演)滑移保阶段(1~2段)克服鼓摩擦铺力后眼，板刊件间可突然会发生拢水平要滑移谷，最妹大滑邪移量桃为栓防孔和贩栓杆掠间的仔距离纺，表由现在盯曲线垒上为肠水平牧段。NδO1234abNN/2N/2(3啦)栓杆省传力陶的弹柏性阶毒段(2~3段)该阶韵段主啦要靠配栓杆跃与孔临壁的拼接触泪传力艳。栓任杆受梢剪力劳、拉力、弯矩筐作用，孔凝壁受旁挤压即。由缝于材趴料的示弹性夸以及栓杆棵拉力瞒增大所导罪致的萍板件摸间摩躬擦力随的增坝大，N-δ关系漆以曲痒线状违态上胳升。(4让)弹塑抽性阶码段(3~4段)达到‘3’后，改即使牲给荷阵载以深很小价的增速量，捷连接评的剪劳切变动形迅补速增忆大，伐直到位连接龄破坏蜻。‘4’点（刷曲线两的最就高点永）即队为普莫通螺纺栓抗勤剪连简接的配极限棕承载伶力Nu。NδO1234abNN/2N/2Nu2.破坏穴形式（1）螺用栓杆乐被剪猪坏栓杆巾较细胁而板呀件较振厚时（2）孔坛壁的翠挤压铺破坏栓杆饶较粗铲而板磁件较顿薄时（3）板乱件被果拉断截面声削弱康过多袄时以上评破坏粥形式游予以联计算燃解决女。N/2NN/2NNNN（4）板侦件端般部被川剪坏(拉豁)端矩诸过小淋时；伶端矩分不应房诚小于2dONN（5）栓讽杆弯恢曲破低坏螺栓寇杆过阵长；岸栓杆寨长度织不应冬大于5d这两种破坏构造解决N/2NN/2（二孔）抗舒剪螺季栓的腔单栓退承载痒力设摧计值由破迅坏形亿式知抗剪春螺栓厕的承寒载力滚取决假于螺妖栓杆到受剪歉和孔跟壁承坊压两页种情臣况，闹故单准栓抗工剪承辉载力柿由以呀下两相式决乌定:nv—剪切别面数鞭目；d—螺栓病杆直防径；fvb、fcb—螺栓炼抗剪屈和承飘压强岔度设释计值罪；∑t—连接硬接头雹一侧衣承压让构件嫩总厚杰度的穗较小悲值。单栓抗剪承载力：抗剪承载力：承压承载力：d剪切封面数软目nvNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/2（三趟）普费通螺押栓群骂抗剪固连接黎计算1、普匀通螺萌栓群提轴心帐力作殊用下杠抗剪泰计算N/2Nl1N/2平均值螺栓的内力分布试验稻证明,栓群婆在轴寨力作侍用下碎各个榜螺栓僻的内杜力沿定栓群补长度手方向怕不均彻匀，早两端烤大,中间颠小。当l1≤1就5d0(d0为孔刃径)时，梳连接贪进入角弹塑择性工塞作状涨态后氏，内产力重经新分巧布，在各个晃螺栓伞内力厘趋于假相同慨，故灿设计伍时假徐定N有各尽螺栓妙均担倾。所以，连接所需螺栓数为：当l1>1季5d0(d0为孔幕径)时，对连接商进入声弹塑山性工傲作状踩态后中，即酱使内桂力重街新分芒布,各个扩螺栓另内力岸也难追以均祝匀，瓶端部马螺栓据首先朱破坏,然后克依次墨破坏鼻。由挂试验浴可得蛛连接含的抗剪妈强度绿折减钻系数η与l1/d0的关紧系曲袍线。试验曲线8.8级

M22我国规范1.00.750.50.2501020304050607080l1/d0η平均值长连接螺栓的内力分布故，连接所需栓数：NNbtt1b1普通候螺栓轨群轴栽心力边作用管下，旗为了黄防止溉板件种被拉善断尚叫应进模行板因件的衫净截浇面验薄算。拼接狐板的携危险留截面某为2-给2截面:A、螺魔栓采项用并荣列排谊列时:主板取的危止险截地面为1-苦1截面:1122NNtt1bc2c3c4c1B、螺唇栓采云用错策列排揉列时:主板吐的危坊险截圣面为1-歪-1和1’勤--递1’截面:111’1’NNbtt1b1c2c3c4c1拼接蛙板的架危险砖截面嚼为2-纵-2和2’述--警2’截面:222’2’2、普姥通螺机栓群全偏心赤力作稿用下印抗剪愧计算F作用疗下每仇个螺待栓受势力：FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FT作用舍下连侧接按决弹性红设计誓，其刑假定董为：（1）连接苗板件足绝对拼刚性器，螺铃栓为占弹性上；（2）T作用桑下连顺接板没件绕枪栓群替形心痰转动宅，各箭螺栓哑剪力辣与其贞至形敞心距岗离呈哀线形众关系群，方嚷向与ri垂直柳。TxyN1TN1TxN1Tyr11显然匪，T作用肥下‘1’号螺副栓所德受剪秃力最距大（r1最大击）。由假懒定‘(2蹦)’得由式3-39得:由力妻的平婆衡条眯件得雅：TxyN1TN1TxN1Tyr11将式3-耍-4希0代入趴式3-歇-3秒8得:将N1T沿坐盼标轴茄分解仅得:由此料可得探螺栓1的强太度验槽算公废式为:另外,当螺圾栓布爷置比弟较狭宗长(如y1≥3叛x1)时,可进搁行如制下简帐化计杠算：令:xi=0，则N1T炭y=0（一单）普早通螺析栓抗味拉连闪接的配工作硬性能三、齐普通格螺栓腾的抗脉拉连砍接抗拉女螺栓胳连接婆在外辅力作锋用下其，连接缺板件伪接触尘面有俱脱开稻趋势，螺腔栓杆延受杆暗轴方遣向拉笨力作系用，提以栓杆贱被拉羊断为找其破锁坏形心式。（二特）单个普信通螺姨栓的晨抗拉吴承载绍力设秩计值式中秤：Ae--螺栓杨的有洽效截碰面面状积；de--螺栓联的有房诚效直央径；ftb--螺栓题的抗叔拉强珠度设长计值扎。dedndmd公式桌的两绿点说军明：（1）螺珠栓的骗有效母截面咏面积因栓诉杆上方的螺钱纹为勒斜方祖向的欢，所墨以公友式取宝的是贩有效问直径de而不谊是净归直径dn，现苏行国漫家标丑准取膜：(2）螺絮栓垂仍直连倡接件匠的刚法度对穗螺栓筹抗拉绒承载接力的抱影响A、螺栓要受拉扒时，云一般毫是通血过与霸螺杆趟垂直仙的板禽件传节递，欲即螺秆杆并驳非轴许心受夹拉，亭当连剂接板妨件发黑生变惧形时俘，螺咽栓有监被撬滋开的沿趋势（杠辨杆作临用），使狐螺杆禾中的古拉力早增加（撬涛力Q）并产黄生弯葱曲现僚象。连接睛件刚恼度越据小撬聋力越碧大。试煌验证炭明影泪响撬竿力的坚因素案较多钳，其佛大小石难以两确定夏，规肆范采甩取简谎化计弱算的吃方法组，取ftb=0眉.8放f（f—螺栓食钢材桑的抗陵拉强衔度设希计值顺）来考左虑其落影响重。B、仆在构鼻造上籍可以哗通过狮加强童连接新件的遮刚度瞎的方埋法，枝来减嘱小杠购杆作费用引籍起的甩撬力狗，如设加诊劲肋，可咱以减枕小甚君至消真除撬圾力的悉影响营。(三）芝普通症螺栓座群的许轴拉汤设计一般量假定钉每个阵螺栓进均匀看受力雨，因赵此，龟连接渐所需猫的螺氧栓数同为：N(四）朵普通喊螺栓住群在联弯炬储作用幼下M刨平顶紧承托(板)M1234受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴M作用鲁下螺省栓连槽接按蔬弹性蒙设计固，其吃假定继为：（1）连毯接板律件绝远对刚古性，介螺栓幼为弹构性；（2）螺乎栓群部的中粱和轴宫位于塔最下梅排螺文栓的骡形心增处，俱各螺栓剧所受耕拉力洁与其颈至中俱和轴潜的距携离呈唐正比捎。显然‘1’号螺境栓在M作用差下所女受拉边力最动大由力学及假定可得：M刨平顶紧承托(板)M1234受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴由式3-长-5而2得:将式3-蹦-5哈4代入舞式3-眼-5揪3得:因此，设计时只要满足下式，即可：(五）黎普通切螺栓互群在榆偏心戚拉力翼作用拆下偏心寺力作用佛下普络通螺识栓连僚接，依可采搭用偏括于安陡全的夕设计偏方法轧，即叠加买法。刨平顶紧承托(板)FeN1F1234FMy1y2y3N1MN2MN3MM=F·e中和轴N4M四、缓普通谈螺栓落拉、亏剪联朵合作果用011VeM=VeV因此：2、由叙试验品可知针，兼剩受剪双力和朝拉力的螺延杆，鼠其承谣载力雁无量恐纲关锣系曲线种近似狐为一“四分破之一沿圆”。1、普哄通螺屿栓在眠拉力吩和剪哑力的盾共同作用抗下，蔬可能寇出现形两种追破坏堵形式：螺杆术受剪秋兼受化拉破效坏、孔壁的塔承压羡破坏时；3、计危算时片，假土定剪绸力由飘螺栓陷群均匀承好担，拉力休由受脾力情园况确屈定。规范挂规定词：普倒通螺记栓拉婶、剪贼联合薄作用郊为了慌防止螺杆受剪傍兼受傅拉破坏责，应耗满足悉：为了并防止傲孔壁跨的承计压破依坏，常应满权足：011ab另外，拉肢力和蛙剪力盒共同域作用驴下的诸普通朱螺栓弊连接汤，当永有承馅托承登担全宿部剪糊力时既，螺激栓群晴按受廊拉连赚接计完算。承托角与柱凑翼缘汇的连寸接角咸焊缝浙按下这式计智算：式中怠：α—考虑危剪力插对角临焊缝匠偏心后影响牌的增喝大系锈数，一般幅取α=1鞋.2已5~1.镰35；其余窗符号但同前祖。M刨平顶紧承托(板)V连接角焊缝§3虾.9高强厘度螺蹄栓连单接计半算一、逆高强类度螺粘栓的笼工作殃性能倦及单组栓承煤载力按受屯力特陈征的累不同高强薪度螺纤栓分忧为两递类：摩擦遍型高六强度析螺栓—通过袖板件龟间摩夫擦力错传递秒内力，破坏岭准则长为克辨服摩胸擦力；承压振型高强倡度螺秤栓—受力烈特征躬与普世通螺绩栓类算似。1、高拨强度调螺栓唱预拉姻力的采建立默方法通过门拧紧景螺帽术的方澡法，胁螺帽谣的紧趁固方怀法：A、转青角法施工铺方法震：初拧—用普贞通扳疮手拧免至不惨动，椒使板杰件贴脸紧密伞；终拧—初拧蒸基础末上用临长扳虾手或扔电动切扳手质再拧技过一渗定的假角血度，增一般燃为12停0o~18耗0o完成线终拧聪。特点划：预受拉力支的建币立简没单、俩有效缝，但夏要防域止欠想拧、爱漏拧和超著拧；B、扭展矩法施工象方法损：初拧—用力嘉矩扳祥手拧脏至终其拧力用矩的30世%~50昏%，使板件型贴紧作密；终拧—初拧损基础苗上，氧按10造0%设计柜终拧旱力矩派拧紧古。特点全：简边单、候易实斤施，坊但得督到的楚预拉耍力误朝差较夺大。2、高肤强度材螺栓王预拉塞力的圣确定高强尖度螺市栓预扯拉力寒是根惭据螺堂栓杆减的有效自抗拉乌强度确定厨的，更并考楼虑了迫以下逝修正置系数跟：考虑剑材料退的不料均匀局性的妖折减鸽系数0.灶9；为防掀止施呼工时蛮超张僚拉导荷致螺捐杆破甲坏的荡折减店系数0.屋9；考虑患拧紧覆螺帽利时，月螺栓常杆上佛产生忙的剪萍力对代抗拉踪蝶强度至的降循低除摸以系梢数1.储2。附加吴安全续系数0.宋9。因此芬，预针拉力题：Ae—螺纹曲处有呀效截增面积熔；fu—螺栓绢热处窗理后月的最飞抵抗月拉强犁度；8.镰8级，促取fu=8施30剑N/城mm2，10薯.9级，优取fu=1峡04慢0N采/m呆m23、高舱强度毅螺栓维摩擦沸面抗挤滑移疏系数μ摩擦歌型高轨强度颈螺栓叙是通做过板炉件间该摩擦值力传混递内梳力的碑，而炉摩擦厨力的废大小级取决愤于板扫件间置的挤牵压力斗（P）和垦板件芝间的桨抗滑要移系测数μ；板件汁间的泄抗滑温移系车数与封接触各面的娇处理勺方法立和构辞件钢石号有管关，其大复小随厘板件苦间的蒙挤压辣力的机减小胀而减滤小；规范衫给出辞了不祥同钢球材在贿不同刷接触清面的功处理弊方法峰下的蜂抗滑闸移系穴数μ,如下蛙表4、高土强度竭螺栓鸽抗剪界连接勺的工援作性播能和粉单栓括承载偿力(1盗)抗剪酷连接纱工作据性能受力捞过程从与普级通螺来栓相验似，分为寺四个乒阶段殖：摩擦永传力春的弹犬性阶段、滑移葬阶段、栓杆弄传力飞的弹性阶克段、弹塑风性阶纸段。但比龟较两列条N—δ曲线莫可知盯，由于赛高强弟度螺司栓因援连接演件间气存在很大总的摩棚擦力还，故微其第柔一个其阶段远远另大于气普通野螺栓膜。高强度螺栓NδO12341234普通螺栓abNN/2N/2A、对除于高舞强度钢螺栓摩擦馅型连接，其竞破坏抢准则赵为板吹件发眠生相爽对滑律移，颠因此息其极竹限状边态为1点而耽不是4点，苹所以1点的搜承载尝力即俗为一但个高欺强度吉螺栓械摩擦限型连锤接的抗剪钩承载翅力：NδO12341234高强度螺栓普通螺栓abNN/2N/2式中歼：0.合9—抗力誉分项羡系数γR的倒数(γR=1颠.1膝11漫);nf—传力醒摩擦拦面数田目;μ--摩擦群面抗怖滑移蛙系数;P—预拉赴力设芬计值.（2）、巩抗剪骡连接厉单栓绸承载交力B、对瓦于高发强度著螺栓承压售型抗妻剪连蜘接，允舒许接庙触面驴发生闻相对徒滑移胖，破事坏准援则为贪连接醒达到院其极灶限状馅态4点，旺所以缩慧高强焦度螺驶栓承潮压型监连接鄙的单壁栓抗众剪承幻玉载力那计算贷方法拢与普评通螺圈栓相饱同。NδO12341234高强棵度螺盒栓普通舟螺栓单栓富抗剪声承载挑力：抗剪荐承载猜力：承压端承载疮力：5、高旨强度渣螺栓业抗拉蚊连接锯工作渗性能所和单食栓承朽载力当外新拉力骂为零蜂，即N=0时：P=钓C；当外灶拉力固为Nt时：嘉板件荒有被烤拉开宴趋势伞，板件汇间的饲压力C减小诊为Cf，栓杆浴拉力P增加个为Pf，由嗓力及丢变形琴协调载得：NPCP+△P=PfC-△C=CfNtAb—栓杆现截面幻玉面积避；Ap—板件惑挤压电面面漂积；当板山件即馆将被同拉开怕时：Cf=0，有Pf=Nt，因辱此：一般俭板件政间的桶挤压国面面踢积比蓬栓杆套截面白面积朋大的创多，纹近似点取AP/Ab=1迟0，得续：显然充栓杆饲的拉上力增委加不吴大。另外团，试辆验证贸明，幼当栓劳杆的欠外加携拉力肺大于P时，画卸载栋后螺才栓杆吧的预乳拉力或将减臂小，姓即发岗生松弛晌现象。但胜当Nt不大特于0.柿8P时，纤则无境松弛增现象凶，这斤时Pf=1铲.0妖7P，可标认为克螺杆链的预斑拉力吊不变减，且晒连接魔板件钥间有奇一定奥的挤惰压力钢保持绒紧密束接触迁，所铜以现糠行规计范规放定：P+△P=PfC-△C=CfNtA、摩擦筝型高薪强度肌螺栓芦的单偏栓抗厉拉承停载力弓为：上式拌未考绸虑橇菜力的来影响荐，当警考虑否橇力墨影响讨时，追螺栓堡杆的躲拉力Pf与Nt的关改系曲惩线如瞒图：Nt≤0架.5博P时，辫橇力Q=遵0；Nt≥0亭.5锤P后，感橇力Q出现尤，增蔬加速员度先慢删后快。橇力Q的存木在导肃致连当接的蜂极限排承载鸭力由Nu降至Nu’。所以旁，如庸设计哲时不寒考虑曾橇力妥的影惭响,应使Nt≤0执.5封P或增穿加连疤接板蜓件的芽刚度绩（如着设加蜂劲肋偿）。30025020015010050050100150200250300Pf(KN)Nu’NuNt(KN)2NNNQQ19518.8级M22P=150KNQ有橇力时的螺栓破坏无橇力时的螺栓破坏B、承压骄型高珍强度畅螺栓态的单前栓抗辟拉承发载力州，因仔其破疏坏准浇则为涉螺栓肠杆被届拉断副，故也计算呼方法瓦与普奇通螺铸栓相晒同，则即：式中兼：Ae--螺栓愧杆的睛有效漫截面隶面积愚；de--螺栓雕杆的姿有效澡直径疗；ftb—高强换度螺犁栓的移抗拉棍强度我设计蛾值。上式定的计舟算结秆果与0.取8P相差辅不多宽。（1）高抚强度纠螺栓云摩擦环型连勉接尽管研当Nt≤P时，镜栓杆券的预异拉力旅变化缎不大椅，但幼由于μ随Nt的增遇大而怎减小，且絮随Nt的增谜大板严件间粥的挤果压力浪减小城，故喝连接崇的抗西剪能械力下县降。鞠规范姑规定锋在V和N共同佣作用敬下应未满足桑下式辩：6、高唤强度渣螺栓届连接翼在拉案力和倡剪力燥共同和作用够下的缺工作蛛性能涝和单灰栓承事载力（2）高述强度替螺栓正承压企型连惯接对于追高强乎度螺诱栓承