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重慶琨虹輕鋼結(jié)構(gòu)有限公司是一家集設(shè)計(jì)、制造、施工、安裝于一體的鋼結(jié)構(gòu)工程建筑商，主要生產(chǎn)銷售市政圍欄、彩鋼蓬、集裝箱房、活動房，公司自創(chuàng)建以來一直致力于管理上的變革創(chuàng)新，致力于提高生產(chǎn)速度、效率和成本控制上的競爭力，推進(jìn)卓越工程，倡導(dǎo)一流主義、優(yōu)化研發(fā)、制造、營銷、施工、服務(wù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并通過建立學(xué)習(xí)型組織，完善管理體系，提高經(jīng)營質(zhì)量，不斷打造鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)勢品牌。聯(lián)系電話：13101385660 15823456878
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鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有哪些？
來源:
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作者:琨虹輕鋼結(jié)構(gòu)
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發(fā)布時(shí)間: 2020-02-02
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一、鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有：
缺點(diǎn)： 對材質(zhì)要求高;熱影響區(qū)內(nèi),容易導(dǎo)致局部材質(zhì)變;焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低;焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感;低溫冷脆問題較突出。
2.鉚接：
優(yōu)點(diǎn)： 傳力可靠,韌性和塑性好,質(zhì)量易于檢查,抗動力荷載性能好
缺點(diǎn)： 構(gòu)造復(fù)雜，費(fèi)鋼費(fèi)工
3.普通螺栓連接:
優(yōu)點(diǎn)： 裝卸便利，設(shè)備簡單
缺點(diǎn)： 螺栓精度低時(shí)不宜受剪;螺栓精度高時(shí)加工和安裝復(fù)雜，價(jià)格較高.
4.高強(qiáng)螺栓連接:
優(yōu)點(diǎn)： 摩擦型剪切變形小,彈性性能好,特別適用于隨動荷載的結(jié)構(gòu).承壓型承載力高于摩擦型，連接緊湊
缺點(diǎn)： 摩擦面處理,安裝工藝略為復(fù)雜,造價(jià)略高;承壓型連接的剪切變形大,不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。
二、焊接連接及焊接結(jié)構(gòu)的特性：
1、焊接連接的優(yōu)缺點(diǎn)：
焊接連接與鉚釘、螺栓連接比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）不需打孔，省工省時(shí)；
2）任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；
3）氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性較好。
缺點(diǎn)：
1）焊接附近有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆；
2）焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞，殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；
3）焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生，便容易擴(kuò)展。
2、常見的焊接缺陷：
裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、燒穿、凹坑、塌陷、未焊滿。
3、焊接質(zhì)量檢查：
焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)方法:外觀檢查、超聲波探傷檢驗(yàn)、 x射線檢驗(yàn).
焊縫質(zhì)量分級: 一級焊縫需經(jīng)外觀檢查、超聲波探傷、x射線檢驗(yàn)都合格；二級焊縫需外觀檢查、超聲波探傷合格；三級焊縫需外觀檢查合格。
三、焊縫連接型式和焊縫型式：
1、焊縫連接型式：
按兩焊件的相對位置分：平接、搭接、T（頂）接和角接。
2、焊縫型式：
1）、對接焊縫按受力與焊縫方向分：
a）直縫：作用力方向與焊縫方向正交
b）斜縫：作用力方向與焊縫方向斜交
2）、角焊縫按受力與焊縫方向分：
a）端縫：作用力方向與焊縫長度方向垂直
b）側(cè)縫：作用力方向與焊縫長度方向平行
3）、按焊縫連續(xù)性：
a）連續(xù)焊縫：受力較好
b）斷續(xù)焊縫：易發(fā)生應(yīng)力集中
4）、按施工位置：
俯焊、立焊、橫焊、仰焊，其中以俯焊施工位置 最好，所以焊縫質(zhì)量也最好，仰焊最差。
螺栓的排列和構(gòu)造要求：
1、螺栓排列需滿足的要求：
1）受力要求：
在受力方向螺栓的端距過小時(shí),鋼材有剪斷或撕裂的可能(端距≥2d0).各排螺栓距和線距太小時(shí),構(gòu)件有沿折線或直線破壞的可能。對受壓構(gòu)件，當(dāng)沿作用方向螺栓距過大時(shí)，被連板間易發(fā)生鼓曲和張口現(xiàn)象。
2）構(gòu)造要求：防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中矩最大值；
3）施工要求：為便于擰緊螺栓，留適當(dāng)間距（不同的工具有不同要求）。
2、螺栓的排列：
普通螺栓的計(jì)算：
1、螺栓的工作性能
按受力性能分類：抗剪螺栓、抗拉螺栓和拉剪螺栓。
抗剪螺栓：靠孔壁承壓、螺桿抗剪傳力；
抗拉螺栓：靠螺栓受拉；
拉剪螺栓：同時(shí)靠螺栓受剪、受拉傳力
a）螺栓剪斷；
b）鋼板孔壁擠壓破壞；
c）鋼板由于螺孔削弱而凈截面拉斷 ；
d）鋼板因螺孔端距或螺孔中距太小而剪壞（端距e3≥2d0）；
e）螺桿因太長或螺孔大于螺桿直徑而產(chǎn)生彎、剪破壞（板疊厚度≤5d）；
其中：后兩種破壞通過構(gòu)造保證，前三種需計(jì)算保證。
高強(qiáng)度螺栓連接的性能：
1、性能等級和材料；
性能等級:高強(qiáng)度螺栓性能等級有有8.8級和10.9級。 材料:8.8級采用的鋼材有40B鋼、45號鋼和35號鋼，10.9級采用的鋼材有20MnTiB鋼和35VB鋼。級別劃分的小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字是螺栓熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字是屈強(qiáng)比。如8.8級鋼材的最低抗拉強(qiáng)度為fu=800N/mm2，fy/fu= 0.8；10.9級為fu=1000N/mm2，fy/fu= 0.9。采用的孔洞為Ⅱ類孔
2、受力性能；
高強(qiáng)螺栓連接按受力特征分高強(qiáng)螺栓摩擦型連接、高強(qiáng)螺栓承壓型連接和承受拉力的高強(qiáng)度螺栓連接。其螺栓構(gòu)造、安裝基本相同。
摩擦型高強(qiáng)螺栓:靠摩擦力傳遞荷載，以剪力等于摩擦力為承載力極限狀態(tài)，所以螺桿與螺孔之差可達(dá)1.5～2.0mm.摩擦型高強(qiáng)螺栓的連接較承壓型高強(qiáng)螺栓的變形小，承載力低，耐疲勞、抗動力荷載性能好。
承壓型高強(qiáng)螺栓 :連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力,以螺栓或鋼板破壞為承載力極限狀態(tài)，可能的破壞形式與普通受剪螺栓相同，所以螺桿與螺孔之差略小些，為1.0～1.5mm。承壓型高強(qiáng)螺栓連接承載力高，但抗剪變形大，所以一般僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。
承受拉力的高強(qiáng)度螺栓:連接靠螺栓受拉力來承擔(dān)外力,應(yīng)保證板疊始終受擠壓而不被拉開為承載力極限狀態(tài).
強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力:
預(yù)拉力施加方法：扭矩法、轉(zhuǎn)角法和扭剪法；
轉(zhuǎn)角法：通過工藝試驗(yàn)，確定滿足預(yù)拉力要求所需角度，在實(shí)際工程中采用固定轉(zhuǎn)角，不精確；
扭矩法：通過工藝試驗(yàn)，確定滿足預(yù)拉力要求所需扭 矩，制做特殊扳手，如機(jī)械扳手，光電扳手等等；
扭剪法：一種特制螺栓，用特殊扳手，擰斷為止——預(yù)拉力建立完成。比較準(zhǔn)確，且施工簡便
1.焊接：
優(yōu)點(diǎn)： 對幾何形體適應(yīng)性強(qiáng);構(gòu)造簡單; 不削弱截面,可實(shí)現(xiàn)自動化操作；連接的密閉性好,結(jié)構(gòu)剛度大。缺點(diǎn)： 對材質(zhì)要求高;熱影響區(qū)內(nèi),容易導(dǎo)致局部材質(zhì)變;焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低;焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感;低溫冷脆問題較突出。
2.鉚接：
優(yōu)點(diǎn)： 傳力可靠,韌性和塑性好,質(zhì)量易于檢查,抗動力荷載性能好
缺點(diǎn)： 構(gòu)造復(fù)雜，費(fèi)鋼費(fèi)工
3.普通螺栓連接:
優(yōu)點(diǎn)： 裝卸便利，設(shè)備簡單
缺點(diǎn)： 螺栓精度低時(shí)不宜受剪;螺栓精度高時(shí)加工和安裝復(fù)雜，價(jià)格較高.
4.高強(qiáng)螺栓連接:
優(yōu)點(diǎn)： 摩擦型剪切變形小,彈性性能好,特別適用于隨動荷載的結(jié)構(gòu).承壓型承載力高于摩擦型，連接緊湊
缺點(diǎn)： 摩擦面處理,安裝工藝略為復(fù)雜,造價(jià)略高;承壓型連接的剪切變形大,不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。
二、焊接連接及焊接結(jié)構(gòu)的特性：
1、焊接連接的優(yōu)缺點(diǎn)：
焊接連接與鉚釘、螺栓連接比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）不需打孔，省工省時(shí)；
2）任何形狀的構(gòu)件可直接連接，連接構(gòu)造方便；
3）氣密性、水密性好，結(jié)構(gòu)剛度較大，整體性較好。
缺點(diǎn)：
1）焊接附近有熱影響區(qū)，材質(zhì)變脆；
2）焊接的殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性破壞，殘余變形使結(jié)構(gòu)形狀、尺寸發(fā)生變化；
3）焊接裂縫一經(jīng)發(fā)生，便容易擴(kuò)展。
2、常見的焊接缺陷：
裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、燒穿、凹坑、塌陷、未焊滿。
3、焊接質(zhì)量檢查：
焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)方法:外觀檢查、超聲波探傷檢驗(yàn)、 x射線檢驗(yàn).
焊縫質(zhì)量分級: 一級焊縫需經(jīng)外觀檢查、超聲波探傷、x射線檢驗(yàn)都合格；二級焊縫需外觀檢查、超聲波探傷合格；三級焊縫需外觀檢查合格。
三、焊縫連接型式和焊縫型式：
1、焊縫連接型式：
按兩焊件的相對位置分：平接、搭接、T（頂）接和角接。
2、焊縫型式：
1）、對接焊縫按受力與焊縫方向分：
a）直縫：作用力方向與焊縫方向正交
b）斜縫：作用力方向與焊縫方向斜交
2）、角焊縫按受力與焊縫方向分：
a）端縫：作用力方向與焊縫長度方向垂直
b）側(cè)縫：作用力方向與焊縫長度方向平行
3）、按焊縫連續(xù)性：
a）連續(xù)焊縫：受力較好
b）斷續(xù)焊縫：易發(fā)生應(yīng)力集中
4）、按施工位置：
俯焊、立焊、橫焊、仰焊，其中以俯焊施工位置 最好，所以焊縫質(zhì)量也最好，仰焊最差。
螺栓的排列和構(gòu)造要求：
1、螺栓排列需滿足的要求：
1）受力要求：
在受力方向螺栓的端距過小時(shí),鋼材有剪斷或撕裂的可能(端距≥2d0).各排螺栓距和線距太小時(shí),構(gòu)件有沿折線或直線破壞的可能。對受壓構(gòu)件，當(dāng)沿作用方向螺栓距過大時(shí)，被連板間易發(fā)生鼓曲和張口現(xiàn)象。
2）構(gòu)造要求：防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中矩最大值；
3）施工要求：為便于擰緊螺栓，留適當(dāng)間距（不同的工具有不同要求）。
2、螺栓的排列：
普通螺栓的計(jì)算：
1、螺栓的工作性能
按受力性能分類：抗剪螺栓、抗拉螺栓和拉剪螺栓。
抗剪螺栓：靠孔壁承壓、螺桿抗剪傳力；
抗拉螺栓：靠螺栓受拉；
拉剪螺栓：同時(shí)靠螺栓受剪、受拉傳力
a）螺栓剪斷；
b）鋼板孔壁擠壓破壞；
c）鋼板由于螺孔削弱而凈截面拉斷 ；
d）鋼板因螺孔端距或螺孔中距太小而剪壞（端距e3≥2d0）；
e）螺桿因太長或螺孔大于螺桿直徑而產(chǎn)生彎、剪破壞（板疊厚度≤5d）；
其中：后兩種破壞通過構(gòu)造保證，前三種需計(jì)算保證。
高強(qiáng)度螺栓連接的性能：
1、性能等級和材料；
性能等級:高強(qiáng)度螺栓性能等級有有8.8級和10.9級。 材料:8.8級采用的鋼材有40B鋼、45號鋼和35號鋼，10.9級采用的鋼材有20MnTiB鋼和35VB鋼。級別劃分的小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字是螺栓熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字是屈強(qiáng)比。如8.8級鋼材的最低抗拉強(qiáng)度為fu=800N/mm2，fy/fu= 0.8；10.9級為fu=1000N/mm2，fy/fu= 0.9。采用的孔洞為Ⅱ類孔
2、受力性能；
高強(qiáng)螺栓連接按受力特征分高強(qiáng)螺栓摩擦型連接、高強(qiáng)螺栓承壓型連接和承受拉力的高強(qiáng)度螺栓連接。其螺栓構(gòu)造、安裝基本相同。
摩擦型高強(qiáng)螺栓:靠摩擦力傳遞荷載，以剪力等于摩擦力為承載力極限狀態(tài)，所以螺桿與螺孔之差可達(dá)1.5～2.0mm.摩擦型高強(qiáng)螺栓的連接較承壓型高強(qiáng)螺栓的變形小，承載力低，耐疲勞、抗動力荷載性能好。
承壓型高強(qiáng)螺栓 :連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力,以螺栓或鋼板破壞為承載力極限狀態(tài)，可能的破壞形式與普通受剪螺栓相同，所以螺桿與螺孔之差略小些，為1.0～1.5mm。承壓型高強(qiáng)螺栓連接承載力高，但抗剪變形大，所以一般僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。
承受拉力的高強(qiáng)度螺栓:連接靠螺栓受拉力來承擔(dān)外力,應(yīng)保證板疊始終受擠壓而不被拉開為承載力極限狀態(tài).
強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力:
預(yù)拉力施加方法：扭矩法、轉(zhuǎn)角法和扭剪法；
轉(zhuǎn)角法：通過工藝試驗(yàn)，確定滿足預(yù)拉力要求所需角度，在實(shí)際工程中采用固定轉(zhuǎn)角，不精確；
扭矩法：通過工藝試驗(yàn)，確定滿足預(yù)拉力要求所需扭 矩，制做特殊扳手，如機(jī)械扳手，光電扳手等等；
扭剪法：一種特制螺栓，用特殊扳手，擰斷為止——預(yù)拉力建立完成。比較準(zhǔn)確，且施工簡便
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