鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中(zhong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)縫連(lian)接(jie)(jie)，主(zhu)要采用電(dian)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)，即在構(gou)件連(lian)接(jie)(jie)處，借電(dian)弧(hu)(hu)(hu)產(chan)生(sheng)的(de)高溫(wen)，將置于焊(han)(han)(han)(han)縫部位(wei)的(de)焊(han)(han)(han)(han)條或(huo)焊(han)(han)(han)(han)絲金屬熔(rong)化，而使構(gou)件連(lian)接(jie)(jie)在一(yi)起。電(dian)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)又(you)分手工焊(han)(han)(han)(han)、自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)和半自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)。自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)和半自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)，可采用埋弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)或(huo)氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對接焊(han)(han)(han)(han)縫當采用(yong)與主(zhu)體金屬相(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(li)，質量合格(ge)時(shi)(shi)，其(qi)強度與主(zhu)體金屬強度相(xiang)當。角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)截面(mian)形狀(zhuang)，一般為(wei)等腰直角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)三角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)形，其(qi)直角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)邊長稱(cheng)為(wei)焊(han)(han)(han)(han)腳(jiao)(hf)，斜(xie)邊上(shang)的(de)高(gao)(0.7hf)稱(cheng)為(wei)有(you)效厚(hou)度。用(yong)側面(mian)角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫連接承受軸(zhou)向(xiang)力(li)時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)縫主(zhu)要(yao)承受剪(jian)切(qie)(qie)力(li)，計算時(shi)(shi)，假設剪(jian)應力(li)沿著(zhu)有(you)效厚(hou)度的(de)剪(jian)切(qie)(qie)面(mian)均勻分(fen)布(bu)，只驗(yan)算其(qi)抗剪(jian)強度。正面(mian)角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫受力(li)復雜，同時(shi)(shi)存在(zai)彎曲、拉伸(或壓(ya)縮)和(he)剪(jian)切(qie)(qie)應力(li)，其(qi)破壞強度比(bi)側面(mian)角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫高(gao)。關于焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)構造要(yao)求，施工驗(yan)收規范均有(you)專門規定(ding)。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程中，由于被連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件局部受熱和(he)焊(han)(han)后不均勻冷卻，將產(chan)生(sheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)殘(can)余(yu)應(ying)力(li)和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)變形(xing)，其大小與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件的截面形(xing)狀、焊(han)(han)縫(feng)位(wei)置和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝等有(you)關(guan)。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)殘(can)余(yu)應(ying)力(li)高的可達到鋼(gang)材屈服點，對(dui)構件的穩定和(he)疲勞強度均有(you)顯著的影響。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)變形(xing)可使構件產(chan)生(sheng)初始(shi)缺(que)陷。設計(ji)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結構以及施(shi)工(gong)過程都應(ying)采取措施(shi)，減少焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)應(ying)力(li)和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)變形(xing)。

普通螺栓連接

普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)(lian)接的(de)連(lian)(lian)接件包括螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿(gan)、螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)母(mu)和(he)墊圈。普(pu)通螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)用(yong)(yong)普(pu)通碳(tan)素(su)結構(gou)鋼或(huo)低(di)合金結構(gou)鋼制(zhi)(zhi)成；分粗制(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)和(he)精制(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)兩種。粗制(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)由未(wei)經加工(gong)(gong)的(de)圓桿(gan)制(zhi)(zhi)成，螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)孔徑(jing)比(bi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿(gan)徑(jing)大1.0～1.5毫米(mi)，制(zhi)(zhi)作簡(jian)單，安裝方便(bian)，但受剪切時性(xing)能(neng)較差，只用(yong)(yong)于次要構(gou)件的(de)連(lian)(lian)接或(huo)工(gong)(gong)地臨時固定，或(huo)用(yong)(yong)在借螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)傳遞拉力的(de)連(lian)(lian)接上。精制(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)由棒鋼在車床(chuang)上切削加工(gong)(gong)制(zhi)(zhi)成，桿(gan)徑(jing)比(bi)孔徑(jing)小0.3～0.5毫米(mi)，其受剪力的(de)性(xing)能(neng)優于粗制(zhi)(zhi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)，但由于制(zhi)(zhi)做(zuo)和(he)安裝都比(bi)較復雜，很少應(ying)用(yong)(yong)。

普(pu)通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)按(an)(an)受力(li)(li)(li)情況(kuang)可分為(wei)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)和(he)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)，也有(you)同時(shi)(shi)(shi)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)抗(kang)(kang)拉(la)(la)的(de)(de)(de)(de)(de)。抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)又有(you)單面(mian)受剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)雙面(mian)受剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)以及(ji)多面(mian)受剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)等不同情況(kuang)。在(zai)普(pu)通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)中(zhong)，當(dang)擰緊螺(luo)(luo)母時(shi)(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)內產生的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)拉(la)(la)力(li)(li)(li)不大；連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)受力(li)(li)(li)時(shi)(shi)(shi)，被連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)板(ban)件(jian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦力(li)(li)(li)克服(fu)后，產生滑(hua)移，栓(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁接(jie)(jie)觸，此(ci)時(shi)(shi)(shi)主要(yao)靠(kao)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)切和(he)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁互相(xiang)擠壓(ya)傳(chuan)力(li)(li)(li)。當(dang)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿直(zhi)徑相(xiang)對(dui)(dui)(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)小時(shi)(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沿(yan)受剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)面(mian)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)斷，稱(cheng)剪(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)切破(po)壞(huai)(huai)(huai)。當(dang)板(ban)件(jian)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)薄時(shi)(shi)(shi)，孔壁被擠壓(ya)而(er)破(po)壞(huai)(huai)(huai)，或板(ban)件(jian)端部被螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沖開，稱(cheng)承壓(ya)破(po)壞(huai)(huai)(huai)。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)板(ban)件(jian)截面(mian)較(jiao)(jiao)(jiao)小，也可能在(zai)有(you)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)(de)截面(mian)處(chu)(chu)被拉(la)(la)斷而(er)破(po)壞(huai)(huai)(huai)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)(li)(li)情況(kuang)，則隨著被連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)剛(gang)度(du)不同而(er)有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)區別。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)剛(gang)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)大且螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)對(dui)(dui)(dui)稱(cheng)布置時(shi)(shi)(shi)，則每個螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)將平均承擔作用在(zai)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)力(li)(li)(li)。當(dang)被連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)剛(gang)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)小時(shi)(shi)(shi)，則連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)(chu)翼緣會發(fa)生彎曲(qu)變(bian)形，產生杠桿力(li)(li)(li)。杠桿力(li)(li)(li)比較(jiao)(jiao)(jiao)復雜，一般(ban)采用適(shi)當(dang)降(jiang)低螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)設(she)計(ji)強度(du)加以考慮(lv)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)破(po)壞(huai)(huai)(huai)是在(zai)螺(luo)(luo)紋處(chu)(chu)拉(la)(la)斷。考慮(lv)施(shi)工方便和(he)受力(li)(li)(li)要(yao)求，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)要(yao)按(an)(an)一定規定排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高強(qiang)(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)接件亦由螺(luo)栓(shuan)(shuan)桿、螺(luo)母和墊(dian)圈組成。由強(qiang)(qiang)度(du)(du)較高的(de)(de)鋼(gang)(gang)（如20錳鈦硼(peng)、40硼(peng)、45號鋼(gang)(gang)）經過熱(re)處(chu)理制(zhi)成。高強(qiang)(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)連(lian)接用特(te)殊扳手擰(ning)緊高強(qiang)(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)，對其(qi)施(shi)加規定的(de)(de)預拉(la)力。高強(qiang)(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪(jian)連(lian)接按其(qi)傳力方式分為摩擦型和剪(jian)壓型（或稱(cheng)承壓型）兩類。

摩擦(ca)型高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)，依靠被(bei)夾緊板(ban)束接(jie)觸(chu)(chu)面(mian)的(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)力(li)傳(chuan)力(li)，一(yi)旦(dan)摩擦(ca)力(li)被(bei)克服，被(bei)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)構件發生(sheng)相(xiang)對滑移，即認為達到破壞狀(zhuang)態。而(er)剪(jian)壓型高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)，則假設(she)板(ban)束接(jie)觸(chu)(chu)面(mian)間的(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)力(li)被(bei)克服后，栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)與孔(kong)壁(bi)(孔(kong)徑比桿(gan)徑大1.0～1.5毫(hao)米）接(jie)觸(chu)(chu)，借螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)(kang)剪(jian)和孔(kong)壁(bi)承壓來傳(chuan)力(li)。因為摩擦(ca)型高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)承載力(li)取(qu)決(jue)于高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)預拉(la)(la)力(li)和板(ban)束接(jie)觸(chu)(chu)面(mian)間的(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)系數（亦稱滑移系數）的(de)(de)(de)(de)大小，除(chu)采(cai)用強(qiang)(qiang)(qiang)度較高(gao)的(de)(de)(de)(de)鋼材制造(zao)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)并(bing)(bing)經熱(re)處理(li)(li)，以(yi)提高(gao)預拉(la)(la)力(li)外，常(chang)對板(ban)件接(jie)觸(chu)(chu)面(mian)進行處理(li)(li)（如噴(pen)砂）以(yi)提高(gao)摩擦(ca)系數。高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)預拉(la)(la)力(li)并(bing)(bing)不降低其(qi)抗(kang)(kang)(kang)拉(la)(la)性能，其(qi)抗(kang)(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)接(jie)與普通螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)接(jie)相(xiang)似，當被(bei)連(lian)接(jie)構件的(de)(de)(de)(de)剛度較小時，應計(ji)入杠桿(gan)力(li)的(de)(de)(de)(de)影響。每個螺(luo)桿(gan)所受外力(li)不應超過預拉(la)(la)力(li)的(de)(de)(de)(de)80%，以(yi)保證(zheng)板(ban)束間保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)壓力(li)。高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)排(pai)列(lie)，也有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)構造(zao)規定。

鉚釘連接

鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)是由頂鍛(duan)性(xing)能好(hao)的(de)(de)鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)鋼(gang)(gang)制成。鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)連(lian)接(jie)的(de)(de)施工(gong)(gong)程(cheng)序(xu)，是先在被(bei)(bei)連(lian)接(jie)的(de)(de)構件(jian)上，制成比(bi)釘(ding)(ding)(ding)(ding)徑大(da)1.0～1.5毫米(mi)的(de)(de)孔。然后將一(yi)端有半圓(yuan)釘(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)的(de)(de)鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)加(jia)熱到呈櫻桃(tao)紅色，塞(sai)入(ru)孔內，再用(yong)鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)槍或鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)機進行鉚(liu)(liu)合，使鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)填滿釘(ding)(ding)(ding)(ding)孔，并打成另(ling)一(yi)鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)。鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)在鉚(liu)(liu)合后冷卻收縮(suo)，對被(bei)(bei)連(lian)接(jie)的(de)(de)板束產生夾緊力，這有利于傳力。鉚(liu)(liu)釘(ding)(ding)(ding)(ding)連(lian)接(jie)的(de)(de)韌性(xing)和塑性(xing)都比(bi)較好(hao)。但鉚(liu)(liu)接(jie)比(bi)栓(shuan)接(jie)費工(gong)(gong)，比(bi)焊(han)(han)接(jie)費料，只用(yong)于承(cheng)受較大(da)的(de)(de)動力荷載的(de)(de)大(da)跨度(du)鋼(gang)(gang)結構。一(yi)般情況下在工(gong)(gong)廠幾(ji)乎為焊(han)(han)接(jie)所(suo)代替，在工(gong)(gong)地幾(ji)乎為高(gao)強度(du)螺栓(shuan)連(lian)接(jie)所(suo)代替。