鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中(zhong)的焊(han)(han)縫連(lian)接，主(zhu)要采(cai)用電(dian)弧(hu)焊(han)(han)，即在構件(jian)連(lian)接處，借電(dian)弧(hu)產生的高溫，將置于(yu)焊(han)(han)縫部位(wei)的焊(han)(han)條(tiao)或焊(han)(han)絲金屬熔(rong)化(hua)，而使構件(jian)連(lian)接在一起。電(dian)弧(hu)焊(han)(han)又(you)分手工焊(han)(han)、自動(dong)(dong)(dong)焊(han)(han)和(he)半(ban)(ban)自動(dong)(dong)(dong)焊(han)(han)。自動(dong)(dong)(dong)焊(han)(han)和(he)半(ban)(ban)自動(dong)(dong)(dong)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

對接焊(han)(han)(han)(han)縫當采用與(yu)主(zhu)體金屬相(xiang)適應的(de)焊(han)(han)(han)(han)條或焊(han)(han)(han)(han)絲，施焊(han)(han)(han)(han)合理，質量(liang)合格時(shi)，其強(qiang)度(du)與(yu)主(zhu)體金屬強(qiang)度(du)相(xiang)當。角(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)截面形狀，一般(ban)為(wei)等腰直角(jiao)(jiao)三角(jiao)(jiao)形，其直角(jiao)(jiao)邊長稱為(wei)焊(han)(han)(han)(han)腳(hf)，斜邊上(shang)的(de)高(gao)(0.7hf)稱為(wei)有(you)效厚度(du)。用側面角(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫連接承受軸向力時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)縫主(zhu)要(yao)承受剪(jian)(jian)切(qie)力，計算(suan)時(shi)，假(jia)設剪(jian)(jian)應力沿著有(you)效厚度(du)的(de)剪(jian)(jian)切(qie)面均勻分布，只(zhi)驗算(suan)其抗剪(jian)(jian)強(qiang)度(du)。正面角(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫受力復雜，同時(shi)存在彎曲、拉伸(或壓縮)和(he)剪(jian)(jian)切(qie)應力，其破(po)壞強(qiang)度(du)比側面角(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫高(gao)。關于焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)構(gou)造(zao)要(yao)求，施工驗收(shou)規(gui)范均有(you)專門規(gui)定(ding)。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中，由于被連接(jie)(jie)(jie)構(gou)件局部受熱(re)和焊(han)(han)(han)(han)后不均勻(yun)冷(leng)卻，將(jiang)產生(sheng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余(yu)應力(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形，其(qi)大小與焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件的(de)截面形狀、焊(han)(han)(han)(han)縫位(wei)置和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝(yi)等有關。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余(yu)應力(li)高的(de)可(ke)達(da)到鋼材屈服點，對構(gou)件的(de)穩定和疲(pi)勞(lao)強(qiang)度均有顯(xian)著的(de)影響。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形可(ke)使構(gou)件產生(sheng)初始缺(que)陷(xian)。設計(ji)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構(gou)以(yi)及施(shi)工過程都應采取(qu)措(cuo)施(shi)，減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形。

普通螺栓連接

普通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)連接的(de)連接件(jian)包括螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)、螺(luo)(luo)母和墊圈(quan)。普通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)用(yong)普通(tong)碳(tan)素結(jie)(jie)構(gou)鋼或(huo)低合金(jin)結(jie)(jie)構(gou)鋼制(zhi)成；分粗(cu)制(zhi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)和精(jing)制(zhi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)兩(liang)種。粗(cu)制(zhi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)由(you)未經加工的(de)圓桿(gan)制(zhi)成，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)孔(kong)徑(jing)(jing)比(bi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)徑(jing)(jing)大1.0～1.5毫(hao)米，制(zhi)作(zuo)簡單，安(an)裝(zhuang)方便，但受剪切時(shi)性能較差，只用(yong)于次要構(gou)件(jian)的(de)連接或(huo)工地臨時(shi)固定(ding)，或(huo)用(yong)在(zai)借螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)傳遞(di)拉力的(de)連接上。精(jing)制(zhi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)由(you)棒鋼在(zai)車(che)床上切削(xue)加工制(zhi)成，桿(gan)徑(jing)(jing)比(bi)孔(kong)徑(jing)(jing)小0.3～0.5毫(hao)米，其受剪力的(de)性能優(you)于粗(cu)制(zhi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)，但由(you)于制(zhi)做和安(an)裝(zhuang)都比(bi)較復雜，很(hen)少應用(yong)。

普(pu)通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)按受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)情況可分為抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)和(he)抗(kang)(kang)拉連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)，也有同(tong)時(shi)(shi)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)和(he)抗(kang)(kang)拉的(de)。抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)又有單面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)和(he)雙面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)以及多面(mian)(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)等不(bu)(bu)同(tong)情況。在普(pu)通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)中，當擰緊螺(luo)(luo)母時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)內產(chan)生(sheng)的(de)預拉力(li)(li)不(bu)(bu)大(da)；連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)時(shi)(shi)，被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)板(ban)(ban)件(jian)之間的(de)摩擦力(li)(li)克服后，產(chan)生(sheng)滑移，栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)與孔壁(bi)接(jie)(jie)觸，此時(shi)(shi)主(zhu)要(yao)靠螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)剪(jian)(jian)切和(he)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)與孔壁(bi)互(hu)相(xiang)(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)傳力(li)(li)。當螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)(gan)直徑(jing)相(xiang)(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)小時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沿受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)面(mian)(mian)剪(jian)(jian)斷(duan)，稱剪(jian)(jian)切破(po)壞(huai)(huai)。當板(ban)(ban)件(jian)相(xiang)(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)薄時(shi)(shi)，孔壁(bi)被(bei)(bei)(bei)擠(ji)壓(ya)(ya)而(er)破(po)壞(huai)(huai)，或(huo)板(ban)(ban)件(jian)端部被(bei)(bei)(bei)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沖開，稱承壓(ya)(ya)破(po)壞(huai)(huai)。當被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)板(ban)(ban)件(jian)截(jie)面(mian)(mian)較(jiao)(jiao)(jiao)小，也可能在有螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)截(jie)面(mian)(mian)處被(bei)(bei)(bei)拉斷(duan)而(er)破(po)壞(huai)(huai)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)情況，則隨著被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛(gang)度不(bu)(bu)同(tong)而(er)有較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的(de)區別。當被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛(gang)度較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)且螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)對(dui)稱布置時(shi)(shi)，則每個(ge)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)將平均承擔作用(yong)(yong)在連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處的(de)拉力(li)(li)。當被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛(gang)度較(jiao)(jiao)(jiao)小時(shi)(shi)，則連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處翼緣(yuan)會發(fa)生(sheng)彎曲變形，產(chan)生(sheng)杠(gang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)力(li)(li)。杠(gang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)力(li)(li)比較(jiao)(jiao)(jiao)復雜，一(yi)般采用(yong)(yong)適當降低螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)抗(kang)(kang)拉設計(ji)強(qiang)度加以考慮。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)抗(kang)(kang)拉連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)破(po)壞(huai)(huai)是在螺(luo)(luo)紋處拉斷(duan)。考慮施工方便和(he)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)要(yao)求，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)要(yao)按一(yi)定規定排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高(gao)(gao)(gao)強度螺(luo)(luo)(luo)栓連接(jie)件亦(yi)由螺(luo)(luo)(luo)栓桿(gan)、螺(luo)(luo)(luo)母(mu)和墊(dian)圈組成。由強度較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)鋼(gang)（如20錳鈦硼(peng)、40硼(peng)、45號鋼(gang)）經過熱(re)處理制成。高(gao)(gao)(gao)強度螺(luo)(luo)(luo)栓連接(jie)用特殊扳(ban)手擰(ning)緊高(gao)(gao)(gao)強度螺(luo)(luo)(luo)栓，對其(qi)施加(jia)規定(ding)的(de)預拉(la)力。高(gao)(gao)(gao)強度螺(luo)(luo)(luo)栓抗剪(jian)連接(jie)按(an)其(qi)傳力方(fang)式分為摩擦型(xing)和剪(jian)壓(ya)型(xing)（或稱(cheng)承壓(ya)型(xing)）兩類。

摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)接，依靠被(bei)(bei)夾緊板(ban)束(shu)接觸(chu)面(mian)(mian)的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)，一旦(dan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)被(bei)(bei)克(ke)服，被(bei)(bei)連(lian)(lian)接的(de)構(gou)(gou)(gou)件發生相(xiang)對(dui)滑(hua)移，即(ji)認為(wei)達(da)到破壞狀態。而剪(jian)(jian)壓(ya)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)接，則假設板(ban)束(shu)接觸(chu)面(mian)(mian)間(jian)(jian)的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)被(bei)(bei)克(ke)服后，栓(shuan)(shuan)桿(gan)與(yu)(yu)孔(kong)(kong)壁(bi)(孔(kong)(kong)徑比桿(gan)徑大(da)1.0～1.5毫(hao)米）接觸(chu)，借螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)和孔(kong)(kong)壁(bi)承壓(ya)來(lai)傳(chuan)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)。因為(wei)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)接的(de)承載(zai)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)取決于高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預(yu)拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)和板(ban)束(shu)接觸(chu)面(mian)(mian)間(jian)(jian)的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數(shu)（亦(yi)稱滑(hua)移系數(shu)）的(de)大(da)小，除采用(yong)強(qiang)度(du)較高(gao)(gao)的(de)鋼材制造高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)并經熱(re)處(chu)理，以提高(gao)(gao)預(yu)拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)外，常對(dui)板(ban)件接觸(chu)面(mian)(mian)進行處(chu)理（如噴砂）以提高(gao)(gao)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數(shu)。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)預(yu)拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)并不降低(di)其抗(kang)(kang)拉(la)(la)性能(neng)，其抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)接與(yu)(yu)普通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)接相(xiang)似(si)，當被(bei)(bei)連(lian)(lian)接構(gou)(gou)(gou)件的(de)剛(gang)度(du)較小時，應(ying)計入杠桿(gan)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)影響。每個螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)所受外力(li)(li)(li)(li)(li)(li)不應(ying)超過預(yu)拉(la)(la)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)80%，以保證板(ban)束(shu)間(jian)(jian)保持一定(ding)的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)(lian)接的(de)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)排列(lie)，也有一定(ding)的(de)構(gou)(gou)(gou)造規定(ding)。

鉚釘連接

鉚(liu)釘(ding)是(shi)由頂(ding)鍛(duan)性(xing)能好的(de)鉚(liu)釘(ding)鋼制(zhi)成(cheng)。鉚(liu)釘(ding)連(lian)接(jie)的(de)施工程序(xu)，是(shi)先(xian)在(zai)(zai)被連(lian)接(jie)的(de)構(gou)件上(shang)，制(zhi)成(cheng)比釘(ding)徑大(da)1.0～1.5毫(hao)米的(de)孔。然后將(jiang)一(yi)端有半圓(yuan)釘(ding)頭(tou)的(de)鉚(liu)釘(ding)加熱到(dao)呈(cheng)櫻桃紅色，塞入(ru)孔內(nei)，再用(yong)鉚(liu)釘(ding)槍或鉚(liu)釘(ding)機進行鉚(liu)合，使鉚(liu)釘(ding)填滿釘(ding)孔，并打(da)成(cheng)另一(yi)鉚(liu)釘(ding)頭(tou)。鉚(liu)釘(ding)在(zai)(zai)鉚(liu)合后冷卻收縮，對被連(lian)接(jie)的(de)板(ban)束產(chan)生夾緊力，這有利于傳力。鉚(liu)釘(ding)連(lian)接(jie)的(de)韌性(xing)和塑性(xing)都比較好。但(dan)鉚(liu)接(jie)比栓(shuan)接(jie)費(fei)工，比焊接(jie)費(fei)料，只用(yong)于承受較大(da)的(de)動力荷(he)載的(de)大(da)跨度鋼結構(gou)。一(yi)般情況下在(zai)(zai)工廠幾(ji)乎為焊接(jie)所代替，在(zai)(zai)工地幾(ji)乎為高強度螺栓(shuan)連(lian)接(jie)所代替。