鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中的焊(han)(han)(han)(han)(han)縫連(lian)接，主要(yao)采用電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)，即在(zai)構件(jian)連(lian)接處，借電弧產生的高溫，將置于(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫部位的焊(han)(han)(han)(han)(han)條或(huo)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲金屬熔化，而使構件(jian)連(lian)接在(zai)一(yi)起。電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)又分手工焊(han)(han)(han)(han)(han)、自(zi)動(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)和半(ban)自(zi)動(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)。自(zi)動(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)和半(ban)自(zi)動(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)，可采用埋弧焊(han)(han)(han)(han)(han)或(huo)氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對(dui)接焊(han)縫(feng)當采(cai)用(yong)與(yu)主(zhu)體金(jin)屬相適應(ying)(ying)的焊(han)條或焊(han)絲(si)，施焊(han)合(he)理，質(zhi)量合(he)格(ge)時，其(qi)強(qiang)度(du)(du)(du)與(yu)主(zhu)體金(jin)屬強(qiang)度(du)(du)(du)相當。角焊(han)縫(feng)的截(jie)面形狀，一般(ban)為(wei)等腰直(zhi)角三角形，其(qi)直(zhi)角邊長稱(cheng)(cheng)為(wei)焊(han)腳(hf)，斜邊上的高(0.7hf)稱(cheng)(cheng)為(wei)有效厚(hou)度(du)(du)(du)。用(yong)側(ce)面角焊(han)縫(feng)連接承受(shou)(shou)軸向力(li)時，焊(han)縫(feng)主(zhu)要承受(shou)(shou)剪(jian)(jian)切力(li)，計算時，假設剪(jian)(jian)應(ying)(ying)力(li)沿著有效厚(hou)度(du)(du)(du)的剪(jian)(jian)切面均勻分布，只驗算其(qi)抗剪(jian)(jian)強(qiang)度(du)(du)(du)。正面角焊(han)縫(feng)受(shou)(shou)力(li)復(fu)雜，同時存在(zai)彎曲、拉伸(或壓縮)和剪(jian)(jian)切應(ying)(ying)力(li)，其(qi)破(po)壞強(qiang)度(du)(du)(du)比側(ce)面角焊(han)縫(feng)高。關于焊(han)縫(feng)的構造(zao)要求，施工驗收(shou)規(gui)范(fan)均有專門規(gui)定。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中，由于被連(lian)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)局部(bu)受熱和(he)焊(han)(han)后不均勻冷卻，將產(chan)生(sheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)(ying)力(li)(li)和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)(xing)，其大小與(yu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)的(de)(de)截(jie)面形(xing)(xing)狀、焊(han)(han)縫位置和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝等(deng)有(you)關。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)(ying)力(li)(li)高的(de)(de)可達到鋼材(cai)屈服點，對構(gou)件(jian)的(de)(de)穩定(ding)和(he)疲勞強(qiang)度均有(you)顯著的(de)(de)影響。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)(xing)可使構(gou)件(jian)產(chan)生(sheng)初(chu)始(shi)缺(que)陷(xian)。設計焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構(gou)以及(ji)施工(gong)過程(cheng)都(dou)應(ying)(ying)采取(qu)措施，減(jian)少焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應(ying)(ying)力(li)(li)和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形(xing)(xing)。

普通螺栓連接

普通(tong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)連接的(de)(de)連接件(jian)包括螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)桿、螺(luo)(luo)(luo)(luo)母和墊圈(quan)。普通(tong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)用普通(tong)碳素結(jie)構(gou)鋼或低合金結(jie)構(gou)鋼制(zhi)成(cheng)；分粗制(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)和精制(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)兩(liang)種(zhong)。粗制(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)由(you)(you)未經加(jia)工的(de)(de)圓桿制(zhi)成(cheng)，螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)孔(kong)徑(jing)(jing)比(bi)(bi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)桿徑(jing)(jing)大1.0～1.5毫米，制(zhi)作簡單，安(an)裝(zhuang)方便，但受剪切(qie)時性能較差，只用于(yu)次要構(gou)件(jian)的(de)(de)連接或工地臨時固定(ding)，或用在(zai)借螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)傳(chuan)遞拉力(li)的(de)(de)連接上。精制(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)由(you)(you)棒鋼在(zai)車床上切(qie)削加(jia)工制(zhi)成(cheng)，桿徑(jing)(jing)比(bi)(bi)孔(kong)徑(jing)(jing)小0.3～0.5毫米，其受剪力(li)的(de)(de)性能優于(yu)粗制(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)，但由(you)(you)于(yu)制(zhi)做(zuo)和安(an)裝(zhuang)都(dou)比(bi)(bi)較復雜(za)，很(hen)少應用。

普通螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)按受(shou)(shou)(shou)力(li)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)可(ke)分為抗(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)抗(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，也有(you)同時(shi)抗(kang)剪(jian)(jian)和(he)抗(kang)拉(la)(la)(la)的。抗(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)又有(you)單(dan)面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)和(he)雙面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)以(yi)(yi)及多面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)等不(bu)同情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)。在(zai)普通螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)中(zhong)，當(dang)擰緊(jin)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)母(mu)時(shi)，螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)內產生的預拉(la)(la)(la)力(li)不(bu)大；連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)受(shou)(shou)(shou)力(li)時(shi)，被連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的板(ban)件(jian)之間的摩擦力(li)克服后，產生滑移，栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁(bi)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸，此時(shi)主要靠(kao)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿剪(jian)(jian)切和(he)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁(bi)互相擠(ji)(ji)壓(ya)傳力(li)。當(dang)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿直徑相對較(jiao)(jiao)小時(shi)，螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沿受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)面(mian)(mian)剪(jian)(jian)斷，稱剪(jian)(jian)切破(po)壞(huai)(huai)。當(dang)板(ban)件(jian)相對較(jiao)(jiao)薄時(shi)，孔壁(bi)被擠(ji)(ji)壓(ya)而破(po)壞(huai)(huai)，或板(ban)件(jian)端部被螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沖(chong)開，稱承壓(ya)破(po)壞(huai)(huai)。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)板(ban)件(jian)截面(mian)(mian)較(jiao)(jiao)小，也可(ke)能在(zai)有(you)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的截面(mian)(mian)處(chu)(chu)被拉(la)(la)(la)斷而破(po)壞(huai)(huai)。螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的受(shou)(shou)(shou)力(li)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)，則隨著被連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)的剛度(du)不(bu)同而有(you)較(jiao)(jiao)大的區別(bie)。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)的剛度(du)較(jiao)(jiao)大且(qie)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)對稱布置時(shi)，則每個螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)將平均(jun)承擔作用在(zai)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu)的拉(la)(la)(la)力(li)。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)的剛度(du)較(jiao)(jiao)小時(shi)，則連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu)翼緣會發生彎曲變形，產生杠桿力(li)。杠桿力(li)比較(jiao)(jiao)復(fu)雜，一般(ban)采用適當(dang)降低螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的抗(kang)拉(la)(la)(la)設(she)計(ji)強度(du)加以(yi)(yi)考慮。螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的抗(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)破(po)壞(huai)(huai)是在(zai)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)紋處(chu)(chu)拉(la)(la)(la)斷。考慮施工方便和(he)受(shou)(shou)(shou)力(li)要求，螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)要按一定(ding)規定(ding)排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高(gao)(gao)強度(du)螺栓(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)件亦(yi)由螺栓(shuan)(shuan)桿、螺母和墊圈組成。由強度(du)較高(gao)(gao)的鋼（如20錳鈦硼、40硼、45號鋼）經過熱處理制成。高(gao)(gao)強度(du)螺栓(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)用特殊扳(ban)手擰緊高(gao)(gao)強度(du)螺栓(shuan)(shuan)，對其施加(jia)規定的預拉力(li)。高(gao)(gao)強度(du)螺栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)連(lian)接(jie)按(an)其傳力(li)方式分為(wei)摩擦(ca)型(xing)和剪(jian)壓(ya)型(xing)（或稱承(cheng)壓(ya)型(xing)）兩類。

摩(mo)(mo)擦(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)(lian)接(jie)(jie)，依靠被(bei)(bei)夾緊板(ban)束接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)傳力(li)(li)(li)，一旦摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)被(bei)(bei)克服(fu)，被(bei)(bei)連(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)構(gou)件(jian)(jian)發(fa)生相對(dui)滑移(yi)，即認為達到破壞狀態。而剪壓型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)(lian)接(jie)(jie)，則(ze)假設板(ban)束接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)間(jian)(jian)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)被(bei)(bei)克服(fu)后(hou)，栓(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)與孔(kong)壁(孔(kong)徑(jing)比桿(gan)(gan)徑(jing)大1.0～1.5毫米）接(jie)(jie)觸(chu)，借螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪和孔(kong)壁承壓來傳力(li)(li)(li)。因(yin)為摩(mo)(mo)擦(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)承載力(li)(li)(li)取(qu)決于高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預(yu)拉力(li)(li)(li)和板(ban)束接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)間(jian)(jian)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)（亦稱滑移(yi)系(xi)數(shu)）的(de)大小，除采用強(qiang)度(du)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)鋼材制造高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)并(bing)經熱處理，以(yi)提高(gao)(gao)預(yu)拉力(li)(li)(li)外，常對(dui)板(ban)件(jian)(jian)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)進行處理（如噴砂(sha)）以(yi)提高(gao)(gao)摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預(yu)拉力(li)(li)(li)并(bing)不降低其抗(kang)(kang)拉性能(neng)，其抗(kang)(kang)拉連(lian)(lian)接(jie)(jie)與普通螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉連(lian)(lian)接(jie)(jie)相似(si)，當(dang)被(bei)(bei)連(lian)(lian)接(jie)(jie)構(gou)件(jian)(jian)的(de)剛(gang)度(du)較(jiao)小時(shi)，應(ying)(ying)計入杠桿(gan)(gan)力(li)(li)(li)的(de)影(ying)響。每個螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)所受外力(li)(li)(li)不應(ying)(ying)超過(guo)預(yu)拉力(li)(li)(li)的(de)80%，以(yi)保證板(ban)束間(jian)(jian)保持一定(ding)的(de)壓力(li)(li)(li)。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)排列(lie)，也(ye)有一定(ding)的(de)構(gou)造規(gui)定(ding)。

鉚釘連接

鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)是(shi)由頂鍛性(xing)能好的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)鋼(gang)制(zhi)成(cheng)。鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)施(shi)工(gong)程序，是(shi)先在(zai)被連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)構(gou)件上(shang)，制(zhi)成(cheng)比(bi)釘(ding)(ding)(ding)(ding)徑(jing)大1.0～1.5毫(hao)米(mi)的(de)(de)(de)(de)孔。然后將一端(duan)有(you)半圓釘(ding)(ding)(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)加熱到呈櫻桃紅(hong)色，塞入孔內，再用(yong)(yong)鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)槍或鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)機進行鉚(liu)合(he)，使鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)填滿釘(ding)(ding)(ding)(ding)孔，并打成(cheng)另一鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)頭。鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)在(zai)鉚(liu)合(he)后冷卻(que)收(shou)縮，對被連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)板束產生夾緊力(li)，這(zhe)有(you)利于傳力(li)。鉚(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)都(dou)比(bi)較好。但(dan)鉚(liu)接(jie)(jie)(jie)比(bi)栓接(jie)(jie)(jie)費(fei)(fei)工(gong)，比(bi)焊接(jie)(jie)(jie)費(fei)(fei)料，只用(yong)(yong)于承受較大的(de)(de)(de)(de)動力(li)荷載的(de)(de)(de)(de)大跨度鋼(gang)結構(gou)。一般情況下在(zai)工(gong)廠幾(ji)乎為(wei)焊接(jie)(jie)(jie)所(suo)(suo)代(dai)替，在(zai)工(gong)地幾(ji)乎為(wei)高強度螺栓連(lian)接(jie)(jie)(jie)所(suo)(suo)代(dai)替。