钢结构工程施工第3章 钢结构的连接

钢结构构件是由型钢、钢板等通过螺栓或焊缝连接构成的，各构件再通过安装连接成整个结构。因此，连接在钢结构中处于重要地位。在进行连接的设计时，必须遵循平安可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原那么。第3章钢结构的连接1图3.1钢结构的连接方法示意图23.1

螺栓连接3.1.1普通螺栓连接1〕螺栓的材性和规格2〕螺母3〕垫圈①圆平垫圈②方型垫圈③斜垫圈④弹簧垫圈34〕普通螺栓的安装〔1〕一般要求①对一般的螺栓连接，螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，以增大承压面积。②螺栓头下面放置的垫圈一般不应多于2个，螺母头下的垫圈一般应多于1个。③对于设计有要求放松的螺栓、锚固螺栓应采用有放松装置的螺母或弹簧垫圈，或用人工方法采取放松措施。④对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接，应按设计要求放置弹簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。⑤对于工字钢、槽钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头部的支承面垂直于螺杆。4〔2〕螺栓直径及长度的选择〔3〕常用螺栓连接形式〔4〕螺栓的布置〔5〕螺栓孔〔6〕螺栓的紧固及其检验53.1.2高强螺栓连接1〕高强螺栓的种类及安装施工〔1〕高强度螺栓种类〔2〕高强度螺栓安装施工①一般规定：②大六角头高强度螺栓连接施工：③扭剪型高强度螺栓连接施工：

6789〔3〕高强度螺栓连接摩擦面处理①影响摩擦面抗滑移系数的因素：②摩擦面的处理方法：〔4〕高强螺栓连接施工的检验工程①主要检验工程主要包括②主控工程：③一般工程：④螺栓球节点网架总拼完成后，高强度螺栓与球节点应紧固连接

102〕高强度螺栓的工作性能及预拉力的控制〔1〕高强度螺栓连接的工作性能①高强度螺栓的抗剪性能。②高强度螺栓的抗拉性能。〔2〕高强度螺栓预拉力的控制方法①大六角头螺栓的预拉力控制方法：②扭剪型高强度螺栓的预拉力控制方法11图3.2高强度螺栓受拉1213〔3〕预拉力值确实定①拧紧螺帽时螺栓同时受到由预拉力引起的拉应力和由螺纹力矩引起的扭转剪应力作用。②为了弥补施工时高强度螺栓预拉力的松弛损失，在确定施工控制预拉力时，考虑了预拉力设计值的1/0.9的超张拉，故式〔3.4〕右端分子应考虑超张拉系数0.9。③考虑螺栓材质的不定性系数0.9，再考虑用fu而不是用fy作为标准值的系数0.9。14〔4〕高强度螺栓摩擦面抗滑移系数〔5〕其他构造要求①当型钢构件拼接采用高强度螺栓连接时，其拼接件宜采用钢板，以使被连接局部能紧密贴合，保证预拉力的建立。②在高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在施工图中说明。轻钢结构的紧固件连接构2钢结构焊接3.2.1钢构件的焊接1〕电弧焊接〔1〕焊接准备工作①检验焊条、垫板和引弧板。②焊接工具、设备、电源准备。③焊条预热。④焊缝坡口检查。⑤气象条件。〔2〕焊接顺序202〕钢构件焊接方法(1)焊接方法概述(2)手工电弧焊(3)气体保护电弧焊(4)自保护电弧焊(5)埋弧焊①生产率高。②焊缝质量高。③劳动条件好。21图3.4手工电弧焊焊接22图3.5埋弧自动焊焊接23图3.6埋弧焊时焊缝的形成过程243〕手工电弧焊用焊接材料〔1〕钢芯〔2〕药皮①稳定剂②造渣剂③脱氧剂④造气剂⑤合金剂⑥增塑润滑剂⑦黏接剂25〔3〕电焊条的分类①按焊条的用途通常可分为10大类，见表3.7。②按熔渣的酸碱度分类③按焊条药皮的主要成分分类〔4〕电焊条牌号与型号①焊条牌号②焊条型号③低合金钢焊条④不锈钢焊条26272829304〕埋弧焊用焊丝和焊剂5〕焊条、焊丝及焊剂的选用6〕焊接变形的种类①线性缩短②角变形③波浪变形④扭曲变形317〕焊接剩余变形的影响因素①焊缝截面积。②焊接热输入。③工件的预热、层间温度。④焊接方法。⑤接头形式。⑥焊接层数。323.2.2焊接缺陷和质量检验1〕焊接缺陷〔1〕焊接变形〔2〕焊缝的外部缺陷①焊缝过高②焊缝过凹③焊缝咬边④焊瘤⑤烧穿〔3〕焊缝的内部缺陷①未焊透②夹渣③气孔④裂纹33图3.7焊接变形示意图34图3.8焊接外部缺陷352〕焊接的检验〔1〕外观检查〔2〕无损探伤〔3〕水压试验和气压试验〔4〕焊接试板的机械性能试验36图3.9超声波探伤原理示意图373.2.3对接焊缝构造与强度1〕对接焊缝的构造对接焊缝包括焊透的对接焊缝和T形对接与角接组合焊接的焊缝〔以下简称对接焊缝〕，以及局部焊透的对接焊缝和T形对接与角接组合焊缝。由于局部焊透的对接焊缝的受力与角焊缝相似，将在下节中介绍