学习情景3 钢结构的连接 知识点： 对接焊缝连接的构造和计算，角对接焊缝连接的构造 和计算，普通螺栓连接的构造和计算，高强度螺栓连 接的构造和计算。 教学目标：钢结构连接是钢结构设计的重要组成部分，通过本单 元学习要求达到：熟悉设计规范对连接的有关要求； 熟悉各种焊接的施工工艺和质量要求；掌握焊缝连接 的构造要求；熟练掌握焊缝连接设计计算方法；掌握 螺栓连接的构造要求；熟练掌握螺栓（特别是摩擦型 高强度螺栓)连接的设计计算方法；了解减小残余变形 和残余应力的方法。 徐州建系绒菜状粥学完 http://www.xzcat.edu.cn
学习情景3 钢结构的连接 知识点： 对接焊缝连接的构造和计算，角对接焊缝连接的构造 和计算，普通螺栓连接的构造和计算，高强度螺栓连 接的构造和计算。 教学目标：钢结构连接是钢结构设计的重要组成部分，通过本单 元学习要求达到：熟悉设计规范对连接的有关要求； 熟悉各种焊接的施工工艺和质量要求；掌握焊缝连接 的构造要求；熟练掌握焊缝连接设计计算方法；掌握 螺栓连接的构造要求；熟练掌握螺栓(特别是摩擦型 高强度螺栓)连接的设计计算方法；了解减小残余变形 和残余应力的方法
钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections) 构成的，各构件再通过安装连接架构成整个结构。在进行 连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、 制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓 连接和轻型钢结构用的紧固件连接等。 徐州建系绒草拔術学院 http://www.xzcat.edu.cn
钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接（connections） 构成的，各构件再通过安装连接架构成整个结构。在进行 连接的设计时，必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、 制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓 连接和轻型钢结构用的紧固件连接等
目前以焊接连接应用最为广泛，螺栓其次。铆钉连接 由于费工费料，在建筑结构中基本已经不采用。本单元主 要讲述钢结构中的焊接连接和螺栓连接的施工工艺、构造 要求、受力分析和设计计算方法。 6ZZZ☑ (a)焊缝连接； (b)铆钉连接；(c)螺栓连接； (d)紧固件连接 图3.1钢结构的连接方法 徐州建系绒業找術学宽 http://www.xzcat.cdu.cn
(a)焊缝连接； (b)铆钉连接； (c)螺栓连接； (d)紧固件连接 图3.1钢结构的连接方法 目前以焊接连接应用最为广泛，螺栓其次。铆钉连接 由于费工费料，在建筑结构中基本已经不采用。本单元主 要讲述钢结构中的焊接连接和螺栓连接的施工工艺、构造 要求、受力分析和设计计算方法
61 学习情景3 钢结构的连接 综合任务一 焊接连接 综合任务二 螺栓连接 徐州建系饿菜状術学完 http://www.xzcat.edu.cn
学习情景3 钢结构的连接 综合任务一 焊接连接 综合任务二 螺栓连接
综合任务一焊接连接 焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方 法。 其优点是：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。 其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发 生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压 构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生， 就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出 徐州过系碳草状猪学院 http://www.xzcat.edu.cn
一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方 法。 其优点是：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。 其缺点是：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发 生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压 构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生， 就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。 综合任务一 焊接连接
、 钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法（图3.2）。 a)电路； b)施焊过程： 1电焊机：2-导线：3-焊件；4-电弧：5-药皮；6起保护作用的气体； 7-熔焊；8-焊缝金属；9-主体金属：10-焊丝；11-熔池 图3.2手工电弧焊 徐州建系纸業技術学 http://www.xzcat.cdu.cn
二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法（图3.2）。 a)电路； b)施焊过程； 1-电焊机；2-导线；3-焊件；4-电弧；5-药皮；6-起保护作用的气体； 7-熔焊；8-焊缝金属；9-主体金属；10-焊丝；11-熔池 图3.2 手工电弧焊
手工电弧焊设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位 置的焊接，特别适于焊接短焊缝。但生产效率低，劳动强度 大，焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。 2、自动或半自动埋弧焊（电弧焊） 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝 送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊 (图3.3)；焊丝送进有专门机构控制，而焊接方向的移动靠 工人操作的称为埋弧半自动电弧焊。 徐州建系绒菜状锵学完 http://www.xzcat.edu.cn
手工电弧焊设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位 置的焊接，特别适于焊接短焊缝。但生产效率低，劳动强度 大，焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。 2、自动或半自动埋弧焊（电弧焊） 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝 送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊 （图3.3）；焊丝送进有专门机构控制，而焊接方向的移动靠 工人操作的称为埋弧半自动电弧焊
1一焊丝转盘：2一转动焊丝的电动机：3一焊剂漏斗；4一电源；5一熔化的焊剂： 6一焊缝金属；7一焊件；8一焊剂；9一移动方向 图3.3埋弧自动电弧焊 徐州建系俄菜技術学院 http://www.xzcat.edu.cn
1—焊丝转盘；2—转动焊丝的电动机；3—焊剂漏斗；4—电源；5—熔化的焊剂； 6—焊缝金属；7—焊件；8—焊剂；9—移动方向 图3.3 埋弧自动电弧焊
电弧焊的焊丝不涂药皮，但施焊端靠由焊剂漏头自动流 下的颗粒状焊剂所覆盖，电弧完全被埋在焊剂之内，电弧热 量集中，熔深大，适于厚板的焊接，具有很高的生产率。由 于采用了自动或半自动化操作，焊接时的工艺条件稳定，焊 缝的化学成分均匀，故焊成的焊缝的质量好，焊件变形小。 同时，高的焊速成也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊 件边缘的装配精度（如间隙）要求比手工焊高。 徐州建系绒業找術学宽 http://www.xzcat.cdu.cn
电弧焊的焊丝不涂药皮，但施焊端靠由焊剂漏头自动流 下的颗粒状焊剂所覆盖，电弧完全被埋在焊剂之内，电弧热 量集中，熔深大，适于厚板的焊接，具有很高的生产率。由 于采用了自动或半自动化操作，焊接时的工艺条件稳定，焊 缝的化学成分均匀，故焊成的焊缝的质量好，焊件变形小。 同时，高的焊速成也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊 件边缘的装配精度（如间隙）要求比手工焊高
1 3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保 护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周 围造成局部的保护层，以防止有害气体的侵入并保证了焊接 过程的稳定性。气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能 够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有 助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔深 大，故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性 好，适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。 徐州建系绒菜状粥学完 http://www.xzcat.edu.cn
3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保 护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周 围造成局部的保护层，以防止有害气体的侵入并保证了焊接 过程的稳定性。气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能 够清楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射的，有 助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接速度快，焊件熔深 大，故所形成 的焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性 好，适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊