钢结构的连接焊接连接工管

钢结构的连接焊接连接工管大纲要求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。<>第2页,共50页，2024年2月25日，星期天第一节钢结构的连接方法及其应用第3页,共50页，2024年2月25日，星期天连接方法第4页,共50页，2024年2月25日，星期天连接方法第5页,共50页，2024年2月25日，星期天连接方法第6页,共50页，2024年2月25日，星期天第二节焊接方法、焊缝形式和质量等级一、焊接方法<>第7页,共50页，2024年2月25日，星期天手工电弧焊3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级

焊机导线熔池焊条焊钳保护气体焊件电弧<>第8页,共50页，2024年2月25日，星期天手工电弧焊的焊条要求手工电弧焊3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第9页,共50页，2024年2月25日，星期天自动（半自动）电弧焊3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊丝转盘送丝器焊剂漏斗焊剂熔渣焊件埋弧自动焊A、焊丝的选择应与焊件等强度。B、优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低，焊接质量好。

缺点：设备投资大，施工位置受限等。<>第10页,共50页，2024年2月25日，星期天电阻焊电流通过焊件接触点表面产生的热量来熔化金属，再通过压力使其焊合。3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第11页,共50页，2024年2月25日，星期天气体保护焊采用裸焊丝后改用从焊枪中喷出的气体以保护施焊过程中的电弧、溶池和高温焊缝金属，即用保护气体代替焊剂。3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第12页,共50页，2024年2月25日，星期天1.按相对位置分:

搭接对接T型连接角部连接二、焊缝的连接形式

<>第13页,共50页，2024年2月25日，星期天2.按构造计算分：（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<>第14页,共50页，2024年2月25日，星期天3.按施焊位置分：a)焊条俯焊(平焊)d)仰焊b)立焊c)横焊<>第15页,共50页，2024年2月25日，星期天工字截面梁的翼缘角焊缝3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第16页,共50页，2024年2月25日，星期天三、焊缝符号及标注方法3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第17页,共50页，2024年2月25日，星期天焊缝符号和代号3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第18页,共50页，2024年2月25日，星期天焊缝符号和代号3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第19页,共50页，2024年2月25日，星期天焊缝符号和代号3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第20页,共50页，2024年2月25日，星期天焊缝缺陷四、焊缝质量等级3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第21页,共50页，2024年2月25日，星期天焊缝质量

I级：直接动载下受拉、受弯对接焊缝外观检查，超声波检查(100%)II级：静载、间接动载下受拉、受弯对接焊缝外观检查，超声波抽查(20%)III级：角焊缝、静载下一般对接焊缝外观检查注：对于III级焊缝，强度是母材的0.85倍。3.2焊接方法、焊缝形式和质量等级<>第22页,共50页，2024年2月25日，星期天第三节对接焊缝的构造和计算3.3对接焊缝的构造和计算一、对接焊缝的构造

按形状分：直缝，斜缝（一）分类

<>第23页,共50页，2024年2月25日，星期天按剖口形式分

采用何种缝主要取决于被焊构件的厚度

C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（f）C=2~3mm（b）αI形焊缝；(b)单边V形焊缝(c)V形焊缝；(d)U形焊缝；(e)K形焊缝；(f)X形焊缝<>3.3对接焊缝的构造和计算第24页,共50页，2024年2月25日，星期天优点：1）用料经济；

2）传力均匀平缓，没有明显应力集中；

3）易受动荷缺点：1）焊件边缘需剖口加工；

2）施工时，焊件需保持一定间隙，工艺较复杂。（二）对接焊缝的特点（相对于角焊缝而言）（三）构造要求引弧板：对接焊缝的起弧和落弧点，常因不能熔透而出现焊口，形成类裂纹和应力集中。为消除焊口影响，焊接时，可将焊缝的起点和终点延伸至引弧板，焊后引弧板切除。使用在工厂焊接和承受动力荷载的结构。计算有区别。不设lw＝l－2t

<>3.3对接焊缝的构造和计算第25页,共50页，2024年2月25日，星期天不同宽度和厚度的对接焊缝构造焊缝剖口形式按较薄焊件厚度确定直接承受动力荷载且需要进行疲劳计算，取1：4目的：截面过渡和缓，避免应力集中厚度不大于4，焊缝表面的斜度已满足和缓过渡的要求避免厚度改变，钢板切削费事3.3对接焊缝的构造和计算<>第26页,共50页，2024年2月25日，星期天3.3对接焊缝的构造和计算二、对接焊缝的计算对接焊缝可视作焊件的一部分，故其计算方法与构件强度计算相同。一级、二级焊缝与母材等强，3级为抗拉强度85%，仅三级焊缝需进行强度验算对接焊缝的焊缝计算长度设有引弧板：取实际长度未设引弧板：实际长度-2t

－t为对接焊件的较小板厚或T型连接的腹板厚<>第27页,共50页，2024年2月25日，星期天一、角焊缝的构造

（一）角焊缝的形式按角度分直角角焊缝

<>hehfhf普通型hehf1.5hf平坦型hehfhf凹面型第四节角焊缝的构造和计算3.4角焊缝的构造和计算第28页,共50页，2024年2月25日，星期天一、角焊缝的构造

（一）角焊缝的形式按角度分斜角角焊缝

<>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。3.4角焊缝的构造和计算第29页,共50页，2024年2月25日，星期天按焊缝与受力之间的位置分

<>NN（1）侧面角焊缝（侧焊缝）焊缝长度方向与作用力方向平行的焊缝（2）正面角焊缝（端焊缝）

焊缝长度方向与作用力方向垂直的焊缝

3.4角焊缝的构造和计算第30页,共50页，2024年2月25日，星期天（二）角焊缝的构造<>3.4角焊缝的构造和计算第31页,共50页，2024年2月25日，星期天（1）焊脚尺寸最小焊脚尺寸hf,min

<>3.4角焊缝的构造和计算第32页,共50页，2024年2月25日，星期天最大焊脚尺寸hf,max

（1）焊脚尺寸<>

目的：避免焊穿较薄焊件。

规定：tt1hf

板件边缘的角焊缝应满足：

当t≤6mm时，hf,max≤t；当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；hft1thf,max≤1.2t1

（不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍（钢管结构除外））3.4角焊缝的构造和计算第33页,共50页，2024年2月25日，星期天（2）计算长度

最小长度最大长度<>3.4角焊缝的构造和计算第34页,共50页，2024年2月25日，星期天（3）搭接连接的构造要求

当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时：

A、为了避免应力传递的过分弯折而使构件中应力不均，规范规定：B、为了避免焊缝横向收缩时引起板件的拱曲太大，规范规定：b<>3.4角焊缝的构造和计算第35页,共50页，2024年2月25日，星期天D.在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度

的5倍，且不得小于25mm。

C.当角焊缝的端部位于构件转角处时，应作2hf的绕角焊，且转角处必须连续施焊。b2hft1t2（3）搭接连接的构造要求<>3.4角焊缝的构造和计算第36页,共50页，2024年2月25日，星期天部位

项目构造要求备注焊脚尺寸hf

上限

；对板边：

t1为较薄焊件厚

下限

；当

t2为较厚焊件厚对自动焊可减1mm；对单面T型焊应加1mm焊缝长度lw

上限

（受动力荷载）；

（其他情况）；

内力沿侧缝全长均匀分布者不限下限8hf或40mm，取两者最大值

端部仅有两侧面角焊缝连接长度

lw

距离

l0

t为较薄焊件厚端部转角

转角处加焊一段长度2hf

（两面侧缝时）或用三面围焊

转角处焊缝须连续施焊

搭接连接搭接最小长度5t1或25mm，取两者最大值t1为较薄焊件厚度hf,max≤1.2t1t≤6，hf,max≤t；t>6，hf,max≤t-(1~2)b第37页,共50页，2024年2月25日，星期天（1）A、B、C级三种（2）A，B级为精制螺栓，表面光滑，尺寸较准确，螺杆直径与孔径间的空隙小（I类孔），既可受剪力也可受拉，但制造和安装都较费工，价格贵，在重要安装节点或受动荷作用又受拉又受剪的连接中采用。很少用，已被高强度螺栓代替。5.6或8.8级。一、普通螺栓连接的构造

（一）普通螺栓的形式和规格<>第六节普通螺栓连接的构造和计算第38页,共50页，2024年2月25日，星期天（3）C级螺栓为粗制螺栓，表面粗糙，尺寸不精确（II类孔）一般只用于受拉，但制造简单，价格便宜，安装方便，在次要构件（受剪也可）和受静荷时采用。4.6级和4.8级。（4）4.8的含义：fu=400N/mm2，屈强比：0.8（5）常用直径：16，20，24，用M表示。§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第39页,共50页，2024年2月25日，星期天（二）螺栓及孔的图例§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第40页,共50页，2024年2月25日，星期天（三）螺栓的排列

排列方式：并列或错列§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>并列—简单、整齐、紧凑，所用连接板尺寸小，但构件截面削弱大；B错列A并列中距中距边距边距端距错列—排列不紧凑，所用连接板尺寸大，但构件截面削弱小；排布参数：端距，边距，中距第41页,共50页，2024年2月25日，星期天

受力要求：

钢板端部剪断，端距不应小于2d0;

受拉时，中距不应过小；受压时，沿作用力方向的栓距不宜过大排列要求：并列或错列§3.6普通螺栓连接的构造和计算构造要求：

中距不宜过大施工要求：有一定的施工空间<>第42页,共50页，2024年2月25日，星期天§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第43页,共50页，2024年2月25日，星期天螺栓连接的受力形式FNFA只受剪力B只受拉力C剪力和拉力共同作用二、普通螺栓连接的受力性能和计算

§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第44页,共50页，2024年2月25日，星期天1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)NδO1234NNabNN/2N/22)滑移阶段(1~2段)3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)4)破坏阶段(3~4段)abNN/2N/2二、普通螺栓连接的受力性能和计算

（一）受剪螺栓连接1、受力性能§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第45页,共50页，2024年2月25日，星期天以上三种破坏形式通过强度计算避免。N/2NN/2NNNN1）螺栓杆被剪坏2）孔壁的挤压破坏3）板件被拉断2、破坏形式§3.6普通螺栓连接的构造和计算<>第46页,共50页，2024年2月25日，星期天NN这两种破坏构造解决N/2NN/24）板件端部被剪坏5）栓杆弯曲破坏端矩不应小于2dO