鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)連接(jie)，主要采(cai)用電弧(hu)焊(han)(han)，即在構件連接(jie)處，借電弧(hu)產生的(de)(de)(de)高溫(wen)，將置于(yu)焊(han)(han)縫(feng)部位的(de)(de)(de)焊(han)(han)條或焊(han)(han)絲金屬熔化，而使構件連接(jie)在一起。電弧(hu)焊(han)(han)又分手工焊(han)(han)、自(zi)(zi)動焊(han)(han)和(he)(he)半自(zi)(zi)動焊(han)(han)。自(zi)(zi)動焊(han)(han)和(he)(he)半自(zi)(zi)動焊(han)(han)，可采(cai)用埋弧(hu)焊(han)(han)或氣體保(bao)護(hu)焊(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對接(jie)焊(han)(han)縫(feng)當采(cai)用(yong)(yong)與主(zhu)體(ti)金(jin)屬(shu)相適(shi)應的焊(han)(han)條或焊(han)(han)絲(si)，施(shi)焊(han)(han)合理，質量(liang)合格時(shi)(shi)，其(qi)強(qiang)度(du)與主(zhu)體(ti)金(jin)屬(shu)強(qiang)度(du)相當。角焊(han)(han)縫(feng)的截面(mian)(mian)(mian)形狀，一般為(wei)(wei)等腰直角三角形，其(qi)直角邊長稱為(wei)(wei)焊(han)(han)腳(hf)，斜邊上的高(0.7hf)稱為(wei)(wei)有(you)效厚(hou)度(du)。用(yong)(yong)側(ce)面(mian)(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)連接(jie)承受軸向力(li)(li)時(shi)(shi)，焊(han)(han)縫(feng)主(zhu)要(yao)承受剪(jian)切(qie)力(li)(li)，計(ji)算時(shi)(shi)，假(jia)設剪(jian)應力(li)(li)沿著(zhu)有(you)效厚(hou)度(du)的剪(jian)切(qie)面(mian)(mian)(mian)均(jun)勻分布，只驗算其(qi)抗剪(jian)強(qiang)度(du)。正(zheng)面(mian)(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)受力(li)(li)復雜，同時(shi)(shi)存在彎曲、拉伸(或壓縮)和剪(jian)切(qie)應力(li)(li)，其(qi)破壞強(qiang)度(du)比側(ce)面(mian)(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)高。關于焊(han)(han)縫(feng)的構造要(yao)求(qiu)，施(shi)工驗收規(gui)范均(jun)有(you)專門規(gui)定。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)，由于被連接(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)局部受熱(re)和(he)(he)(he)焊(han)(han)后不均(jun)勻冷(leng)卻，將產生焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應力(li)和(he)(he)(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)，其大小與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)的截面形(xing)狀(zhuang)、焊(han)(han)縫(feng)位置和(he)(he)(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝等有(you)(you)關。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應力(li)高的可(ke)達到鋼材屈服點，對構(gou)件(jian)的穩定和(he)(he)(he)疲勞強度均(jun)有(you)(you)顯著(zhu)的影響。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)可(ke)使構(gou)件(jian)產生初始缺陷。設計焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構(gou)以(yi)及施(shi)工過程都應采(cai)取(qu)措施(shi)，減少焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力(li)和(he)(he)(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)。

普通螺栓連接

普通(tong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連接(jie)的連接(jie)件(jian)包括螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)、螺(luo)(luo)(luo)母和墊圈。普通(tong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)用(yong)普通(tong)碳素(su)結(jie)構鋼或(huo)低合金結(jie)構鋼制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)；分粗制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)和精制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)兩(liang)種。粗制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)由(you)未經加工(gong)(gong)的圓桿(gan)(gan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)孔徑比(bi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)徑大(da)1.0～1.5毫米，制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作簡單，安裝方(fang)便(bian)，但(dan)受(shou)剪(jian)切(qie)時性能(neng)較差，只用(yong)于次要構件(jian)的連接(jie)或(huo)工(gong)(gong)地臨(lin)時固定，或(huo)用(yong)在(zai)(zai)借(jie)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)傳遞拉力的連接(jie)上(shang)。精制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)由(you)棒鋼在(zai)(zai)車床上(shang)切(qie)削加工(gong)(gong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)，桿(gan)(gan)徑比(bi)孔徑小0.3～0.5毫米，其受(shou)剪(jian)力的性能(neng)優于粗制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)，但(dan)由(you)于制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)做和安裝都比(bi)較復雜，很少應(ying)用(yong)。

普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)按(an)受(shou)力(li)(li)(li)情況(kuang)可分(fen)為抗(kang)剪(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)和抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)，也有同(tong)時抗(kang)剪(jian)和抗(kang)拉(la)的(de)(de)(de)。抗(kang)剪(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)又有單面受(shou)剪(jian)和雙面受(shou)剪(jian)以及多面受(shou)剪(jian)等不(bu)(bu)同(tong)情況(kuang)。在普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)中，當(dang)(dang)擰緊螺(luo)(luo)(luo)母時，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)內產生的(de)(de)(de)預(yu)拉(la)力(li)(li)(li)不(bu)(bu)大；連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)受(shou)力(li)(li)(li)時，被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)板件(jian)之間的(de)(de)(de)摩(mo)擦力(li)(li)(li)克服后，產生滑(hua)移，栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)與孔壁(bi)(bi)接(jie)(jie)(jie)觸，此時主要(yao)靠螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)剪(jian)切和栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)與孔壁(bi)(bi)互相(xiang)擠(ji)壓(ya)傳(chuan)力(li)(li)(li)。當(dang)(dang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)直徑相(xiang)對較(jiao)小時，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沿受(shou)剪(jian)面剪(jian)斷(duan)，稱剪(jian)切破壞。當(dang)(dang)板件(jian)相(xiang)對較(jiao)薄時，孔壁(bi)(bi)被(bei)(bei)(bei)擠(ji)壓(ya)而破壞，或(huo)板件(jian)端部被(bei)(bei)(bei)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沖(chong)開，稱承壓(ya)破壞。當(dang)(dang)被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)板件(jian)截面較(jiao)小，也可能在有螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)截面處(chu)被(bei)(bei)(bei)拉(la)斷(duan)而破壞。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)受(shou)力(li)(li)(li)情況(kuang)，則隨著(zhu)被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)剛(gang)度不(bu)(bu)同(tong)而有較(jiao)大的(de)(de)(de)區(qu)別(bie)。當(dang)(dang)被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)剛(gang)度較(jiao)大且螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)對稱布(bu)置(zhi)時，則每個螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)將平均(jun)承擔作用在連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)的(de)(de)(de)拉(la)力(li)(li)(li)。當(dang)(dang)被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)剛(gang)度較(jiao)小時，則連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)翼緣會發生彎曲變形，產生杠桿(gan)(gan)力(li)(li)(li)。杠桿(gan)(gan)力(li)(li)(li)比較(jiao)復雜，一般采用適當(dang)(dang)降低(di)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)抗(kang)拉(la)設計強度加以考慮(lv)。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)破壞是在螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)處(chu)拉(la)斷(duan)。考慮(lv)施工(gong)方便和受(shou)力(li)(li)(li)要(yao)求，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)要(yao)按(an)一定(ding)規定(ding)排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高強度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)件亦由螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿、螺(luo)(luo)母和墊圈組(zu)成。由強度(du)(du)較高的鋼(gang)（如20錳鈦硼、40硼、45號鋼(gang)）經過熱(re)處理制成。高強度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)用特殊扳手擰緊高強度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)，對其施加規定(ding)的預拉(la)力(li)。高強度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪連(lian)接(jie)按其傳力(li)方式分(fen)為摩擦型(xing)和剪壓型(xing)（或稱承(cheng)壓型(xing)）兩類。

摩(mo)(mo)擦型(xing)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)(jian)(jian)(jian)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，依靠被(bei)(bei)夾緊板(ban)束(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸面(mian)(mian)的(de)摩(mo)(mo)擦力(li)傳力(li)，一(yi)旦摩(mo)(mo)擦力(li)被(bei)(bei)克(ke)(ke)服(fu)，被(bei)(bei)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)構件發生相(xiang)對(dui)滑(hua)移，即(ji)認為達(da)到破壞(huai)狀態。而剪(jian)(jian)(jian)(jian)壓型(xing)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)(jian)(jian)(jian)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，則假設(she)板(ban)束(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸面(mian)(mian)間的(de)摩(mo)(mo)擦力(li)被(bei)(bei)克(ke)(ke)服(fu)后，栓(shuan)(shuan)桿(gan)與孔(kong)壁(bi)(孔(kong)徑(jing)比桿(gan)徑(jing)大(da)1.0～1.5毫米(mi)）接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸，借螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)(jian)(jian)(jian)和孔(kong)壁(bi)承(cheng)壓來傳力(li)。因(yin)為摩(mo)(mo)擦型(xing)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)(jian)(jian)(jian)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)承(cheng)載力(li)取決于高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預拉(la)(la)力(li)和板(ban)束(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸面(mian)(mian)間的(de)摩(mo)(mo)擦系數（亦(yi)稱滑(hua)移系數）的(de)大(da)小，除(chu)采(cai)用(yong)強(qiang)度(du)(du)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)鋼材制造高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)并經熱處理(li)，以(yi)提高(gao)(gao)(gao)(gao)預拉(la)(la)力(li)外，常對(dui)板(ban)件接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸面(mian)(mian)進(jin)行處理(li)（如噴砂）以(yi)提高(gao)(gao)(gao)(gao)摩(mo)(mo)擦系數。高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預拉(la)(la)力(li)并不(bu)降(jiang)低(di)其抗拉(la)(la)性能，其抗拉(la)(la)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)與普通(tong)螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗拉(la)(la)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)相(xiang)似(si)，當被(bei)(bei)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構件的(de)剛度(du)(du)較小時，應(ying)計入杠桿(gan)力(li)的(de)影響(xiang)。每個(ge)螺(luo)桿(gan)所受外力(li)不(bu)應(ying)超過預拉(la)(la)力(li)的(de)80%，以(yi)保(bao)證板(ban)束(shu)間保(bao)持一(yi)定的(de)壓力(li)。高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)排列，也有一(yi)定的(de)構造規定。

鉚釘連接

鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)是由頂鍛性能好的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)鋼(gang)制(zhi)成。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)施工程序(xu)，是先在被連接(jie)的(de)(de)(de)(de)構件上，制(zhi)成比釘(ding)徑(jing)大(da)1.0～1.5毫(hao)米的(de)(de)(de)(de)孔(kong)。然后將一端有半圓釘(ding)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)加熱到呈櫻桃(tao)紅色，塞入孔(kong)內，再用(yong)(yong)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)槍或鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)機(ji)進(jin)行鉚(liu)(liu)(liu)(liu)合(he)(he)，使鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)填滿釘(ding)孔(kong)，并(bing)打(da)成另(ling)一鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)頭(tou)。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)在鉚(liu)(liu)(liu)(liu)合(he)(he)后冷卻收縮，對被連接(jie)的(de)(de)(de)(de)板束產(chan)生夾(jia)緊(jin)力，這有利(li)于傳力。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)韌性和塑性都比較(jiao)好。但鉚(liu)(liu)(liu)(liu)接(jie)比栓(shuan)接(jie)費(fei)工，比焊接(jie)費(fei)料，只(zhi)用(yong)(yong)于承受較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)動力荷載(zai)的(de)(de)(de)(de)大(da)跨度鋼(gang)結構。一般情(qing)況(kuang)下在工廠(chang)幾(ji)乎為焊接(jie)所代(dai)替，在工地幾(ji)乎為高強度螺栓(shuan)連接(jie)所代(dai)替。