第三章连接 Chapter 3 Connections 焊缝连接 ·螺栓连接 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第三章 连 接 Chapter 3 Connections • 焊缝连接 • 螺栓连接 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第三章连接 Chapter 3 Connections 31钢结构的连接 连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材 连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接 N N 焊接连接 铆钉连接 螺栓连接 图3.1.1连接的方式 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 3.1 钢结构的连接 连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接 连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材 图3.1.1 连接的方式 a) N N N N c) N N b) 焊接连接 铆钉连接 螺栓连接
第三章连接 Connections 3.1.1焊缝连接 1.钢结构常用的焊接方法 电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电阻焊。 (1)手工电弧焊 焊钳 原理:利用电弧产生热量熔化焊条焊机 焊条 和母材形成焊缝。 保护气体 优点:方便,适用于任意空间位置 的焊接,特别适用于在高空和野外 作业,小型焊接。 电弧熔池 缺点:质量波动大,要求焊工等级 焊件 导线 高,劳动强度大,生产效率低。 图31.2手工电弧焊 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 3.1.1 焊缝连接 1. 钢结构常用的焊接方法 电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电阻焊。 （1）手工电弧焊 原理：利用电弧产生热量熔化焊条 和母材形成焊缝。 图3.1.2 手工电弧焊 焊机 导线 熔池 焊条 焊钳 保护气体 焊件 电弧 优点：方便，适用于任意空间位置 的焊接，特别适用于在高空和野外 作业，小型焊接。 缺点：质量波动大，要求焊工等级 高，劳动强度大，生产效率低
第三章连接 Connections A、焊条的选择: 焊条应与焊件钢材(主体金属)相适应。 Q235钢选择E43型焊条(E4300-E4328) Q345钢选择E50型焊条(E5001E5048 Q390、Q420钢选择E55型焊条(E55005518) B、焊条的表示方法: E焊条( Electrode) 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度(kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、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。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections A、焊条的选择： 焊条应与焊件钢材（主体金属）相适应。 Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500--E5518) Q345钢选择E50型焊条 (E5001--E5048) Q235钢选择E43型焊条（E4300--E4328) B、焊条的表示方法： E—焊条(Electrode) 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、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
第三章连接 Chapter3 Connections (2)埋弧焊(自动或半自动) 焊丝的选择应与焊件等强度。 电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。 送丝器 焊剂漏斗 焊丝转盘 口 机器 熔 焊剂 焊件 图3.1,3埋弧自动焊 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。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections （2）埋弧焊（自动或半自动） 电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。 、、、、、、 、 、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、、、 焊丝转盘 送丝器 焊剂漏斗 熔渣 焊剂 焊件 图3.1.3 埋弧自动焊 机 器 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。 焊丝的选择应与焊件等强度
第三章连接 Connections (3)气体保护焊 利用焊枪喷出岀的c2或其他惰性气体代替焊剂的电弧溶焊方 法。直接依靠保护气体在电弧周围形成保护层,以防止有害气体 的侵入。 气体词节器 优点:没有熔渣,焊接速 焊接电国 度快,焊接质量好。 缺点:施工条件受限制, 理丝 不适用于在风较大的地方 运捏器 施焊。 进址装置 (电线9米 电线 电器缩出电母材 (4)电阻焊 利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的热量来溶化金属, 再通过压力使其焊合。适用于板叠厚度不大于12mm的焊接。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections （3）气体保护焊 利用焊枪喷出的CO2或其他惰性气体代替焊剂的电弧溶焊方 法。直接依靠保护气体在电弧周围形成保护层，以防止有害气体 的侵入。 优点：没有熔渣，焊接速 度快，焊接质量好。 缺点：施工条件受限制， 不适用于在风较大的地方 施焊。 （4）电阻焊 利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的热量来溶化金属， 再通过压力使其焊合。适用于板叠厚度不大于12ｍｍ的焊接
第三章连接 Chapter 3 Connections 焊接的优点 *构造简单,任何形式的构件都可直接相连; *用料经济,不削弱截面; *制作加工方便,可实现自动化操作; *连接的密闭性好,结构刚度大,整体性好。 焊接的缺点 *焊缝附近有热影响区,钢材的金相组织发生改变,导致 局部材质变脆; *焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏、降低压杆稳定 的临界荷载,残余变形使结构形状、尺寸发生变化 焊接裂缝一经发生,便容易扩展到整体; *低温冷脆问题较为突出。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections *构造简单，任何形式的构件都可直接相连； *用料经济，不削弱截面； *制作加工方便，可实现自动化操作； *连接的密闭性好，结构刚度大，整体性好。 焊接的缺点 * 焊缝附近有热影响区，钢材的金相组织发生改变，导致 局部材质变脆； * 焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏、降低压杆稳定 的临界荷载，残余变形使结构形状、尺寸发生变化； * 焊接裂缝一经发生，便容易扩展到整体； * 低温冷脆问题较为突出。 焊接的优点
第三章连接 Chapter 3 Connections 2.焊缝连接形式及焊缝形式 (1)焊缝连接形式:分为对接、搭接、T形连接和角部连接。 " 〔a〕对接连接:b〕用拼接盖板的对接连接;〔〕搭接连接 〔d)〔e)T型连接;〔f)(g)角部连接 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 2. 焊缝连接形式及焊缝形式 （1）焊缝连接形式：分为对接、搭接、T形连接和角部连接
第三章连接 Connections (2)焊缝形式:分为对接焊缝和角焊缝。 对接焊缝按受力与焊缝方向分: )正对接焊缝(a):作用力方向与焊缝方向正交。 2)斜对接焊缝(b):作用力方向与焊缝方向斜交。 角焊缝按受力与焊缝方向分: 1)正面角焊缝(d):作用力方向与焊缝长度方向垂直。 2)侧面角焊缝(:作用力方向与焊缝长度方向平行。 3)斜焊缝(c):作用力方向与焊缝方向斜交。 侧面角焊缝 正面角 图3.1.5焊缝形式 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections （2）焊缝形式：分为对接焊缝和角焊缝。 对接焊缝按受力与焊缝方向分： 1）正对接焊缝(a)：作用力方向与焊缝方向正交。 2）斜对接焊缝(b)：作用力方向与焊缝方向斜交。 角焊缝按受力与焊缝方向分： 1）正面角焊缝(c) ：作用力方向与焊缝长度方向垂直。 2）侧面角焊缝(c) ：作用力方向与焊缝长度方向平行。 3）斜焊缝（c）：作用力方向与焊缝方向斜交。 图3.1.5 焊缝形式
第三章连接 Chapter 3 Connections 1)对接焊缝 正对接焊缝 斜对接焊缝 T型对接焊缝 2)角焊缝 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 1）对接焊缝 正对接焊缝 斜对接焊缝 T型对接焊缝 2）角焊缝