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(2)最小焊脚尺寸 焊脚尺寸不宜太小,以保证焊缝的最小承载能力,并防止焊缝因冷却过快而产生裂纹。规范规定:角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于 ,t为较厚焊件厚度(单位:mm);自动焊熔深度,最小焊脚尺寸可减少1mm,对T形连接的单面角焊缝,应增加1mm,当焊件厚度等于或小于4mm时,则最小焊脚尺寸与焊件厚度相同。 (3)搭接连接的构造要求 当板件端部仅有两条侧面角焊缝连接时,如图6-11所示,试验结果表明,连接的承载力与b/lw有关。应使每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离,即b/lw≤l。两侧面角焊缝之间的距离b也不宜大于16t(t>12mm)或200mm(t≤12mm),t为较薄焊件的厚度,以免因焊缝横向收缩,引起板件发生较大拱曲。 在搭接连接中,当仅采用正面角焊缝时,如图6-12所示,其搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,也不得小于25mm,以免焊缝受偏心弯矩影响太大而破坏。 杆件端部搭接采用三面围焊时,在转角处截面突变,会产生应力集中,如在此处起灭弧,可能出现弧坑或咬肉等缺陷,从而加大应力集中的影响。故所有围焊的转角处必须连续施焊。对于非围焊情况,当角焊缝的端部在构件转角处时,可连续地作长度为2hf的绕角焊,如图6-11所示。 杆件与节点板的连接焊缝宜采用两面侧焊,也可用三面围焊,对角钢杆件可采用L形围焊,如图6-13所示,所有围焊的转角处也必须连续施焊。 三、螺栓连接 螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。 (一)普通螺栓 1.关于螺栓的基本知识 普通螺栓分为A、B、C三级。A级与B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。普通螺栓常用Q235钢制造,按国际标准统一用性能等级来表示,普通螺栓的性能等级为4.6级、4.8级、5.6级和8.8级。 此处小数点前的数字表示螺栓材料的抗拉强度,例如:“4”表示抗拉强度不小于400N/mm2,“5” 表示抗拉强度不小于500N/mm2等。小数点及小数点以后数字表示其屈强比(屈服点与抗拉强度之比)为0.6或0.8。 C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。由于螺栓表面粗糙,一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成的孔。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~3mm。 对于采用C级螺栓的连接,由于螺杆与栓孔之间有较大的间隙,受剪力作用时,将会产生较大的剪切滑移,连接的变形大。但安装方便,且能有效地传递拉力,故一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中,以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。 A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。表面光滑,尺寸准确,螺杆直径与螺栓孔径相同,但螺杆直径仅允许负公差,螺栓孔直径仅允许正公差,对成孔质量要求高。由于有较高的精度,因而受剪性能好。但制作和安装复杂,价格较高,已很少在钢结构中采用。 螺栓的代号用字母M与公称直径的毫米数表示,如M16、M18等,常用的螺栓是M16,M20和M24。螺栓长度的选用,在考虑连接件叠合厚度的同时,还应考虑两头垫圈、螺母的厚度并外露2~3扣丝扣。 2.普通螺栓连接 普通螺栓连接的连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈。普通螺栓连接按受力情况可分为抗剪连接和抗拉连接,也有同时抗剪和抗拉的。抗剪连接又有单面受剪和双面受剪以及多面受剪等不同情况。 在普通螺栓抗剪连接中,当拧紧螺母时,螺栓内产生的预拉力不大;连接受力时,被连接的板件之间的摩擦力克服后,产生滑移,栓杆与孔壁接触,此时主要靠螺栓杆剪切和栓杆与孔壁互相挤压传力,如图6-14(a、b)所示。当螺栓杆直径相对较小时,螺栓沿受剪面剪断,称剪切破坏,如图6-14(c)所示。当板件相对较薄时,孔壁被挤压而破坏,或板件端部被螺栓冲开,如图6-14(d、e)所示,称承压破坏。 当被连接板件截面较小,也可能在有螺栓的截面处被拉断而破坏。螺栓抗拉连接的受力情况,则随着被连接构件的刚度不同而有较大的区别。当被连接构件的刚度较大且螺栓对称布置时,则每个螺栓将平均承担作用在连接处的拉力,如图6-15(a)所示。当被连接构件的刚度较小时,则连接处翼缘会发生弯曲变形,产生杠杆力,如图6-15(b)所示。 3.螺栓的排列 螺栓在构件上排列应简单、统一、整齐而紧凑,通常分为并列和错列两种形式,如图6-16所示。并列比较简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于螺栓孔的存在,对构件截面削弱较大。错列可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓孔排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。 螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求: (1)受力要求:在受力方向螺栓的端距过小时,钢材有剪断或撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时,构件有沿折线或直线破坏的可能。对受压构件,当沿作用方向螺栓距过大时,被连接构件间易发生鼓曲和张口现象。 (2)构造要求:螺栓的中距及边距不宜过大,否则钢板间不能紧密贴合,潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 (3)施工要求:要保
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