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会计学 1 钢结构连接方式 分类 1. 焊接 钢结构中用的最广泛的一种连接方法。 2. 铆接 ２０世纪中叶以前使用的最广泛的连接方法。由于施工不方便现已被焊接和其他连接方法所取代。 3. 螺栓连接 ２０世纪中叶以前使用的最广泛的连接方法。由于施工不方便现已被焊接和其他连接方法所取代。 第1页/共20页 1.焊接 优点 1.任何形状的结构都可以用焊缝焊接，而且构造简单。 2.一般不需要拼接材料，省钢省工，而且能实现自动化操作，生产效率高。 缺点 1. 焊接质量容易受材料和操作影响，因此对钢材料性质要求高。 高强度钢要求更严格，而且焊缝要求通过多种途径的检验来保证。 第2页/共20页 2.铆接 需要现在构件上开孔，用加热的铆钉铆合，有时也可以用常温铆钉进行铆合，但需要较大的铆合力。 优点 铆钉连接由于废钢费工，现在很少采用。 铆钉连接传力可靠，韧性和塑性较好。质量易于检查。 缺点 铆钉 铆接 第3页/共20页 3.螺栓连接 采用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓两种。 螺栓的各种视图 螺栓的一些数据 第4页/共20页 3.螺栓连接 1.普通螺栓 a：C级螺栓.直径与孔径相差1.0~1.5mm，便于安装，但螺杆与钢板孔壁 不够紧密螺栓不易受剪。 b：A.B级螺栓的栓杆与栓孔的加工都有严格要求，受力性能较C级螺栓好，但费用高。 2.高强度螺栓 优点：装卸便利，不需要特殊设备。 用强度较高的钢材制作。安装时通过特质扳手以较大的扭矩上紧螺帽，使螺杆产生很大的预应力。高强度螺栓的预应力把被连接的部件夹紧使部件的接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递。这种连接称为高强度螺栓摩擦型连接。 优点：加工方便，对构建消弱较小，可拆换能承受动力载荷，耐疲劳，韧性和塑性好，包含了普通螺栓的优点。目前成为代替铆接的链接。此外高强度螺栓也同普通螺栓一样依靠螺栓和螺孔之间的承压来受力，这种连接为高强度螺栓承压型连接。 采用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓两种。 第5页/共20页 其他焊接方式 1.电阻点焊 2.熔嘴电渣焊接 3.自攻螺钉和射钉 4.焊钉 5.电弧焊 焊接连接、普通螺栓和高强度螺栓连接在一般钢结构工程中广泛应用。电阻点焊、自攻螺钉和射钉等连接方法主要用于轻型钢结构和冷弯薄壁型钢结构中。 第6页/共20页 高韧性接头 柱钢梁连接节点 钢结构夹层钢梁与混凝土柱连接节点做法 要求 1)设计基本原则是节点必须能安全的传递被连接杆件的压力(或拉力)、弯矩和剪力等。 2)连接式，按梁对柱的约束刚度(转动刚度)大致可分为3类。即：铰接连接、半刚性连接和刚性连 3)设计中采用刚性节点和铰节点。超高层建筑物属于重要构件连接，因为铰接节点和半刚性节点主要应用于次要连接上，设计中未考虑半刚性节点。 第7页/共20页 高韧性接头 两种连接做法 1.刚性节点 结构受力变形过程中梁柱夹角保持不变（或变形微量，相对整个结构可忽略不计）。 框架架构的节点一般为刚性节点。 2.铰接节点 铰接节点是钢梁与混凝土结构连接最普遍的节点做法。像螺栓连接就是一种。 优点 铰接节点连接具有受力简明、施工方便、设计简单。 第8页/共20页 高韧性接头 高层建筑抗风抗震设计 抗震主要考虑有地震带来的弯矩。所以在钢结构框架中抗弯结构是主要设计难点，而抗弯结构中的节点设计更是难点。 1995年1月17 日本神户地 发生阪神大地震，在神户地震钢结构物亦发生大规模之破坏在那次灾害中大家吸取经验考虑要设计一种新型柱梁接头，这样在一段时间的研究和不断的实验，高韧性接头就在这是诞生了。 高韧性接头 第9页/共20页 高韧性接头 一个抗弯矩构架而言由于在地震时梁上弯矩线性分布． 此可取梁柱接头区至地震时梁反曲点处之梁段经行分析。 现在利用一悬臂粱受一端点集力荷重，来仿真钢构架受地震力时其梁柱接头处的应力分布． 悬臂梁 图并未采用任何焊接或螺栓之复杂行为，仅理想状态下之材料力学特性即可知梁柱接头在地震力作用下由于其地震力之分布特性即可能造成脆性断裂。 第10页/共20页 高韧性接头 钢结构之韧性消能能力可从最直接的钢板拉力试验得知，降伏区愈大， 拉力试片吸收之能量愈多。 很明显工字钢的上翼板受拉应力。进一步分析。 种试片，a试片为一般之标准拉力试片，C试片与a试片相似，但C试片则较a试片为长，在a、C试片两端皆受相同加载时，a、C试片将于相同载重下于其中央段产生降伏，但 C试片之降伏区较大因此其将较a试片吸收更多之能量。 第11页/共20页 高韧性接头 b试片由于试片之宽度为一渐变之断面，使试片之内力分布呈一应力梯度关系，纵使其中间的最小宽度与a、C试片相同，当载重逐渐增加时其降伏载重虽与a、C试片相同，但由于其应变集中于中间最小断面处，而无法发挥其材料原有之韧性，所以在在最小截面处极其