钢结构的设计原理[甲]chapter4.pptVIP

第4章 钢结构的焊缝连接 ;钢结构的连接方法 ;钢结构中所使用的焊接方法 ;焊接结构的特性和焊缝连接 ;缺点 ;设计、制造和安装时应采取的措施;要正确设计焊接节点，注意尽量减少应力集中和焊接残余应力和残余变形的产生。 制造时要选择正确的焊接参数，严格按照已制定的焊接工艺实施操作。 要注意对焊工的定期考核。 必须按照《钢结构工程施工质量验收规范》中对焊缝质量的规定进行检查和验收。;焊接接头的形式和焊缝的类别 ;;;常用的两种主要焊缝：对接焊缝和角焊缝 ;对接焊缝有I、U、X、K、单边V、V形焊缝。 ;;角焊缝 ;;角焊缝的受力复杂，不如对接焊缝明确，其传力也没有对接焊缝直接，但由于角焊缝连接不需要对焊件边缘进行加工，对板件断料尺寸的精度要求也没有对接焊缝高，因而角焊缝在钢结构中的应用远多于对接焊缝。 ;除了对接焊缝和角焊缝两种主要焊缝形式外，还有一些次要的焊缝形式，如塞焊缝、槽焊缝和点焊缝。 ;;焊接位置 ;;焊缝代号（焊缝符号） ;焊缝符号由指引线和表示焊缝截面形状的基本符号组成，必要时还可加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。 ;指引线一般由带有箭头的指引线（箭头线）和两条相互平行的基准线组成。一条基准线为实线，另一条为虚线。虚线可以画在实线基准线的上侧或下侧。基准线一般应与图纸的底边平行，但特殊情况也可垂直，且为引线方便，允许箭头线弯折一次。在国家标准《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001中将基准线简化为一条实线。 ;;基本符号用以表示焊缝的形状，钢结构中常用的一些基本符号如表4-1。 ;基本符号与基准线的相对位置是:;;辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，如对接焊缝表面与高部分需要加工，使与焊件表面齐平，则可在对接焊缝符号上加一短线，此段划线即为辅助符号。 补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。钢结构图纸常用的辅助符号和补充符号如表4-2。 ;;焊缝尺寸在基准线上的注法是： 有关焊缝横截面的尺寸如角焊缝的焊脚尺寸hf等一律标在焊缝基本符号的左侧。 有关焊缝长度方向的尺寸如焊缝长度等一律标在焊缝基本符号的右侧。 当???头的方向改变时，上述原则不变。 对接焊缝的坡口角度、根部间隙等尺寸标在焊缝基本符号的上侧或下侧。;此外，还需注意，上述标注方法只适用于表达两个焊件相互焊接的焊缝。如为三个或三个以上的焊件两两相连，其焊缝符号及尺寸应分别标注，如十字形接头是三个焊件相连，其连接焊缝如图4-10标注。 ;;对接焊缝的计算和构造 ;;对接焊缝的强度设计值 ;关于焊缝质量的等级划分见《钢结构工程施工质量验收规范》。除外观缺陷检查外，一(100%超声波探伤)、二(20%且〉=200mm超声波探伤)、三级(0%)。 对三级焊缝，焊缝的强度取为母材强度的0.85f。 ;对接焊缝连接的计算 ;在对接接头和T形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝除验算正应力和剪应力外，还验算 ;当钢板在轴心拉力作用下，对接焊缝质量等级为三级、强度不能满足要求时，可采用斜焊缝。此时焊缝的强度可分别按下式计算： ;对接焊缝的构造要求 ;;多条焊缝交叉时，交叉点应分散。;;;;直角角焊缝的受力性能 ;;侧面角焊缝受力特征 ;正面角焊缝的受力特征 ;;直角角焊缝的强度计算 ;传统的强度计算法 ;新的强度计算法 ;进一步改进后，我国规范采用的角焊缝强度计算的新公式为 ;但规范中并未直接给出上式，未同时考虑Nx和Ny同时作用。规范规定： 在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下，当力垂直于焊缝长度方向时 ;在其他力或各种力综合作用下， 和 共同作用处， ;角焊缝的尺寸限制和构造要求 ;手工焊 ;焊脚尺寸相对于焊件厚度也不能过大，否则可能造成焊件“过烧”或被烧穿。 ;;焊缝的计算长度 ;在次要构件或次要焊缝连接中，由于焊缝受力不大，可采用断续角焊缝。断续角焊缝之间的净距e不应大于15t（对受压构件）或30t（受拉构件），t为较薄焊件厚度。每段角焊缝的长度l不得小于10hf或50mm。断续角焊缝中的应力集中较甚，因此只能用于次要构件和次要连接中。;;当板件的端部仅用两条侧面角焊缝连接时，每条侧面角焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于16t(t12mm时)或200mm(当t=12mm时)，t为较薄板件的厚度。 当不满足上述要求时，除设置侧面角焊缝外，还可另加正面角焊缝或用槽焊缝或电铆钉将两板辍合。 ;;搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，并不得小于25mm。 ;在直接承受动力荷载的结构中，为了传力路线平坦，正面角焊缝宜采用1：1.5的不等焊脚角焊缝。对侧面角焊缝仍可采用1：1等焊脚角焊缝。为了减少接头处截面上的应力集中程度，角焊缝的表面宜为直线形或凹形。;直角角焊缝连接的计