鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中的焊(han)(han)縫(feng)(feng)連接，主(zhu)要采用電(dian)弧焊(han)(han)，即(ji)在構件(jian)連接處(chu)，借電(dian)弧產(chan)生的高(gao)溫，將(jiang)置于焊(han)(han)縫(feng)(feng)部位的焊(han)(han)條(tiao)或焊(han)(han)絲金屬熔化，而使構件(jian)連接在一起。電(dian)弧焊(han)(han)又(you)分(fen)手工焊(han)(han)、自動(dong)焊(han)(han)和半自動(dong)焊(han)(han)。自動(dong)焊(han)(han)和半自動(dong)焊(han)(han)，可采用埋弧焊(han)(han)或氣(qi)體保護焊(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對接焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)當(dang)采用(yong)與(yu)主體金屬(shu)相(xiang)(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，質量合格時(shi)(shi)，其(qi)強度與(yu)主體金屬(shu)強度相(xiang)(xiang)當(dang)。角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)截(jie)面(mian)(mian)形狀，一般為等腰直角(jiao)三角(jiao)形，其(qi)直角(jiao)邊長(chang)稱為焊(han)(han)(han)(han)腳(hf)，斜邊上的(de)高(gao)(0.7hf)稱為有效厚度。用(yong)側(ce)面(mian)(mian)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)連(lian)接承受軸向力(li)(li)時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)主要承受剪(jian)(jian)切力(li)(li)，計(ji)算(suan)時(shi)(shi)，假設剪(jian)(jian)應力(li)(li)沿著有效厚度的(de)剪(jian)(jian)切面(mian)(mian)均勻分布，只(zhi)驗算(suan)其(qi)抗剪(jian)(jian)強度。正面(mian)(mian)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)受力(li)(li)復雜，同時(shi)(shi)存在(zai)彎曲、拉伸(shen)(或壓縮(suo))和剪(jian)(jian)切應力(li)(li)，其(qi)破壞(huai)強度比(bi)側(ce)面(mian)(mian)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)高(gao)。關于焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)構造要求，施工驗收(shou)規范均有專門規定。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程中，由(you)于被連接(jie)(jie)構件局部受熱和焊(han)(han)(han)(han)后不(bu)均(jun)勻冷(leng)卻，將產生(sheng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余應力(li)(li)(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)變形，其大小與焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件的截(jie)面形狀、焊(han)(han)(han)(han)縫位置和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)等有關。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余應力(li)(li)(li)高的可達到鋼(gang)材屈服點，對構件的穩定和疲(pi)勞強(qiang)度均(jun)有顯著的影響。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)變形可使構件產生(sheng)初始缺(que)陷。設計焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結構以及施工過(guo)程都應采取措施，減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)應力(li)(li)(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)變形。

普通螺栓連接

普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)接的(de)連(lian)接件包(bao)括螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)、螺母和墊圈。普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)用(yong)普(pu)通碳素結構(gou)鋼(gang)或(huo)低合金結構(gou)鋼(gang)制(zhi)(zhi)成；分粗制(zhi)(zhi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)和精(jing)制(zhi)(zhi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)兩(liang)種。粗制(zhi)(zhi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)由(you)未經加(jia)工的(de)圓桿(gan)制(zhi)(zhi)成，螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)孔徑(jing)比(bi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)徑(jing)大1.0～1.5毫米，制(zhi)(zhi)作簡單(dan)，安裝方(fang)便，但受剪切時性(xing)能(neng)(neng)較差，只用(yong)于(yu)次要(yao)構(gou)件的(de)連(lian)接或(huo)工地臨時固(gu)定(ding)，或(huo)用(yong)在借螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)傳遞拉力的(de)連(lian)接上。精(jing)制(zhi)(zhi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)由(you)棒(bang)鋼(gang)在車床上切削加(jia)工制(zhi)(zhi)成，桿(gan)徑(jing)比(bi)孔徑(jing)小(xiao)0.3～0.5毫米，其(qi)受剪力的(de)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)粗制(zhi)(zhi)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)，但由(you)于(yu)制(zhi)(zhi)做(zuo)和安裝都比(bi)較復雜，很少應用(yong)。

普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)按受(shou)力(li)(li)(li)情況可分為抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)和(he)(he)抗(kang)(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)，也(ye)有(you)同(tong)時(shi)(shi)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)和(he)(he)抗(kang)(kang)拉(la)(la)(la)的(de)。抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)又有(you)單面(mian)(mian)(mian)受(shou)剪(jian)(jian)和(he)(he)雙(shuang)面(mian)(mian)(mian)受(shou)剪(jian)(jian)以及多面(mian)(mian)(mian)受(shou)剪(jian)(jian)等不(bu)同(tong)情況。在普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)中，當(dang)擰緊(jin)螺(luo)(luo)(luo)母時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)內產生(sheng)的(de)預拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)不(bu)大；連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)受(shou)力(li)(li)(li)時(shi)(shi)，被(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)板(ban)(ban)件(jian)之間的(de)摩(mo)擦力(li)(li)(li)克(ke)服后，產生(sheng)滑(hua)移(yi)，栓(shuan)(shuan)桿(gan)與孔(kong)壁接(jie)(jie)觸，此時(shi)(shi)主要(yao)(yao)靠(kao)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿(gan)剪(jian)(jian)切(qie)和(he)(he)栓(shuan)(shuan)桿(gan)與孔(kong)壁互(hu)相擠(ji)壓傳力(li)(li)(li)。當(dang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿(gan)直徑相對較小(xiao)時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)沿(yan)受(shou)剪(jian)(jian)面(mian)(mian)(mian)剪(jian)(jian)斷(duan)，稱(cheng)剪(jian)(jian)切(qie)破(po)(po)壞(huai)(huai)。當(dang)板(ban)(ban)件(jian)相對較薄(bo)時(shi)(shi)，孔(kong)壁被(bei)(bei)(bei)(bei)擠(ji)壓而(er)破(po)(po)壞(huai)(huai)，或板(ban)(ban)件(jian)端部被(bei)(bei)(bei)(bei)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)沖開，稱(cheng)承(cheng)(cheng)壓破(po)(po)壞(huai)(huai)。當(dang)被(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)板(ban)(ban)件(jian)截面(mian)(mian)(mian)較小(xiao)，也(ye)可能在有(you)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)截面(mian)(mian)(mian)處(chu)被(bei)(bei)(bei)(bei)拉(la)(la)(la)斷(duan)而(er)破(po)(po)壞(huai)(huai)。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)受(shou)力(li)(li)(li)情況，則(ze)隨著(zhu)被(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛度不(bu)同(tong)而(er)有(you)較大的(de)區別。當(dang)被(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛度較大且(qie)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)對稱(cheng)布置時(shi)(shi)，則(ze)每個螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)將平均承(cheng)(cheng)擔作用(yong)在連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)的(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)。當(dang)被(bei)(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)剛度較小(xiao)時(shi)(shi)，則(ze)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)翼緣會發生(sheng)彎曲(qu)變形(xing)，產生(sheng)杠桿(gan)力(li)(li)(li)。杠桿(gan)力(li)(li)(li)比較復雜，一般(ban)采用(yong)適當(dang)降(jiang)低螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)(la)設(she)計強度加以考慮(lv)。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)破(po)(po)壞(huai)(huai)是在螺(luo)(luo)(luo)紋處(chu)拉(la)(la)(la)斷(duan)。考慮(lv)施工方便和(he)(he)受(shou)力(li)(li)(li)要(yao)(yao)求(qiu)，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)要(yao)(yao)按一定規定排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高(gao)強度螺(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)件亦由螺(luo)(luo)栓(shuan)桿、螺(luo)(luo)母(mu)和(he)墊圈組成(cheng)。由強度較高(gao)的(de)鋼(gang)（如(ru)20錳鈦硼、40硼、45號鋼(gang)）經(jing)過熱處理(li)制成(cheng)。高(gao)強度螺(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)用(yong)特(te)殊(shu)扳手擰緊(jin)高(gao)強度螺(luo)(luo)栓(shuan)，對其(qi)施加規定的(de)預拉力。高(gao)強度螺(luo)(luo)栓(shuan)抗(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)按其(qi)傳力方(fang)式分(fen)為摩擦型(xing)和(he)剪(jian)壓型(xing)（或(huo)稱承壓型(xing)）兩類。

摩(mo)擦型高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，依(yi)靠被(bei)(bei)(bei)夾(jia)緊板(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸面的(de)(de)(de)摩(mo)擦力(li)(li)(li)傳力(li)(li)(li)，一旦摩(mo)擦力(li)(li)(li)被(bei)(bei)(bei)克服(fu)，被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)構(gou)件發(fa)生相(xiang)對滑移，即(ji)認為達到破壞狀態。而剪(jian)(jian)(jian)壓型高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，則假設板(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸面間(jian)的(de)(de)(de)摩(mo)擦力(li)(li)(li)被(bei)(bei)(bei)克服(fu)后，栓(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔(kong)壁(孔(kong)徑比桿徑大1.0～1.5毫米）接(jie)(jie)(jie)(jie)觸，借螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)和(he)孔(kong)壁承壓來傳力(li)(li)(li)。因(yin)為摩(mo)擦型高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)承載力(li)(li)(li)取決于高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)預(yu)拉力(li)(li)(li)和(he)板(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸面間(jian)的(de)(de)(de)摩(mo)擦系數（亦稱(cheng)滑移系數）的(de)(de)(de)大小，除采用(yong)強(qiang)度(du)(du)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)鋼材(cai)制造高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)并(bing)經熱處(chu)理(li)(li)，以(yi)提高(gao)(gao)(gao)預(yu)拉力(li)(li)(li)外，常對板(ban)件接(jie)(jie)(jie)(jie)觸面進(jin)行(xing)處(chu)理(li)(li)（如噴砂）以(yi)提高(gao)(gao)(gao)摩(mo)擦系數。高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)預(yu)拉力(li)(li)(li)并(bing)不降低其(qi)抗(kang)拉性能，其(qi)抗(kang)拉連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)與普通螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)拉連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)相(xiang)似(si)，當被(bei)(bei)(bei)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件的(de)(de)(de)剛度(du)(du)較小時，應(ying)計入(ru)杠桿力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)影響。每個(ge)螺(luo)(luo)桿所受外力(li)(li)(li)不應(ying)超過(guo)預(yu)拉力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)80%，以(yi)保(bao)證(zheng)板(ban)束(shu)(shu)間(jian)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)壓力(li)(li)(li)。高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)排列(lie)，也有一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)構(gou)造規定(ding)(ding)。

鉚釘連接

鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘是由頂鍛性能好的(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘鋼制成。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘連(lian)接(jie)(jie)的(de)施(shi)工程序，是先在(zai)被連(lian)接(jie)(jie)的(de)構件(jian)上(shang)，制成比釘徑大(da)(da)1.0～1.5毫米的(de)孔。然后(hou)(hou)將(jiang)一端有半圓(yuan)釘頭(tou)的(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘加熱到(dao)呈(cheng)櫻(ying)桃紅色，塞(sai)入孔內(nei)，再用鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘槍或鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘機進行鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)合(he)，使鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘填滿釘孔，并打成另一鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘頭(tou)。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘在(zai)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)合(he)后(hou)(hou)冷卻收縮，對被連(lian)接(jie)(jie)的(de)板束產生(sheng)夾緊力(li)，這有利(li)于傳力(li)。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)釘連(lian)接(jie)(jie)的(de)韌性和塑性都比較好。但鉚(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)接(jie)(jie)比栓(shuan)接(jie)(jie)費工，比焊接(jie)(jie)費料，只用于承(cheng)受較大(da)(da)的(de)動力(li)荷載的(de)大(da)(da)跨度(du)鋼結構。一般情況(kuang)下(xia)在(zai)工廠幾乎(hu)為(wei)焊接(jie)(jie)所代替，在(zai)工地幾乎(hu)為(wei)高強度(du)螺(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)(jie)所代替。