第3章钢结构的连接0.pptVIP

第三章 钢结构的连接; ;3.1焊缝连接;3.1.1钢结构中的焊接方法和焊缝连接的形式 ;1、手工电弧焊 ;;2、埋弧焊 ;;3、气体保护焊;;4、电阻焊;二、焊缝连接的形式 ;;三、焊缝的构造;四、焊缝连接的缺陷及质量检验 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积和引起应力集中。 焊缝质量检验的方法一般可采用外观检查和无损检验。 前者是用肉眼或低倍放大镜等来检查焊缝的外观缺陷和几何尺寸，后者用超声探伤、射线探伤、磁粉探伤及可渗透探伤等手段， 焊缝的质量要求可分为一级、二级和三级。 三级焊缝只要求对焊缝作外观检查并应符合三级质量标准；二级、一级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的无损检测。 焊缝应根据结构的重要性、荷载性质、烽缝形式、工作环境以及应力状态选用不同的质量等级要求。;3.1.2对接焊缝的构造与计算;;;二、对接焊缝的计算 ;当上式计算直对焊缝不满足要求时，可采用斜对焊缝。 一般情况下，只有三级对接焊缝才需要按上式进行强度验算。 ;2、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算 如图所示的弯剪共同作用时 ;3.1.3角焊缝的构造与计算;;2、角焊缝尺寸的构造要求;;;;;;;3、角焊缝的受力特点;正面角焊缝内应力沿焊缝长度方向比较均匀，两端比中间略低。但应力状态比侧面角焊缝复杂，两焊脚边均有拉应力、压应力和剪应力作用，且分布不均匀。在有效截面上有垂直于焊缝长度方向的剪应力和正应力的作用。由于在焊缝根角处存在应力集中，故裂纹首先在此处产生，随即整条焊缝断裂。 正面角焊缝刚度大、塑性差，破坏时变形小，但强度较高，其平均破坏强度是侧面角焊缝的强度的1.35～1.55倍。 为了简化计算，假定应力沿焊缝计算长度线性分布，不论受到哪种应力作用，均按受剪计算，不考虑正面角焊缝的强度提高。;二、角焊缝的计算;1、轴心力作用下角焊缝的计算 根据上述简化假定，当构件承受轴心力作用时，角焊缝中的应力认为是均匀分布的，正面角焊缝和侧面角焊缝的强度计算公式为：;2、轴心力作用下的角钢角焊缝计算 在钢桁架中，叫钢腹杆与节点板的链接一般采用两面侧焊缝，也可采用三面围焊，在特殊情况下允许采用L形围焊。腹杆受到轴力作用时，围避免焊缝偏心受力而产生附加弯矩，焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。如图所示： ;;; 当采用三面围焊时，可选用定端焊缝厚度hf，并计算出它能够承受的内力： 再利用平衡关系，可得: 对L形焊缝，则不需要先选定端焊缝的厚度hf，而令 N2=0，可得到 ;3、扭矩和剪力共同作用下角焊缝的计算;;4、弯矩、剪力、轴力共同作用下的角焊缝计算 ;3.1.4焊接残余应力及残余变形;(1)纵向焊接残余应力 纵向焊接残余应力是指沿焊缝长度方向的应力。 (2)横向焊接残余应力 横向焊接残余应力是指垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力。 (3)厚度方向焊接残余应力 厚度方向焊接残余应力是指垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力。 ;焊接残余应力是自相平衡的内应力，其拉应力合力与压应力合力相等。因此，对于没有严重应力集中的焊接构件，在静力荷载作用下，只要钢材具有一定的塑性变形能力，焊接残余应力不会影响构件的承载能力。 焊接残余应力与外荷载产生的应力组合后将使构件截面的一部分提前进入塑性状态而丧失继续承受荷载的能力，使杆件的抗弯刚度也相应减小，因此降低了压杆的稳定承载力。 焊接残余应力将促使疲劳裂纹更容易形成和扩展，从而降低了构件的疲劳强度。 ;2、焊接残余变形;3、减小焊接残余应力和残余变形的方法 ;;(2)焊接工艺措施 ①采取适当的焊接顺序和方向 ②施加反变形 ③施焊前预热 ④施焊后高温回火 ⑤锤击 ;3.2普通螺栓连接 ;;;3.2.1螺栓的排列和构造要求 ;;3.2.2普通螺栓连接的计算 ;1、受剪螺栓连接 ;受剪普通螺栓连接有五种可能的破坏形式： ;;;;;2、受拉螺栓连接;;3、受剪力螺栓连接在力矩、剪力和轴力共同作用下的计算 ;;;;4、受拉螺栓连接在弯矩作用下的计算;;5、受拉螺栓连接在弯矩和轴力共同作用下的计算;;3.3高强度螺栓连接;;;;3.3.1高强度螺栓连接的施工;;;3.3.2单个摩擦型高强度螺栓的容许承载力 ;二、单个摩擦型高强度螺栓的抗拉容许承载力 ;三、单个摩擦型高强度螺栓同时承受剪力和拉力时的容许承载力;3.3.3摩擦型高强度螺栓连接的计算;;;三、摩擦型连接高强度螺栓群