鋼結構的連接方法有哪些？
- 發布者：宏圖鋼結構
- 時間：2018-04-19
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★ 焊接
優點： 對幾何形體適應性強;構造簡單; 不削弱截面,可實現自動化操作；連接的密閉性好,結構剛度大
缺點： 對材質要求高;熱影響區內,容易導致局部材質變;焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低;焊接結構對裂紋很敏感;低溫冷脆問題較突出
★ 鉚接
優點： 傳力可靠,韌性和塑性好,質量易于檢查,抗動力荷載性能好
缺點： 構造復雜，費鋼費工
★ 普通螺栓連接
優點： 裝卸便利，設備簡單
缺點： 螺栓精度低時不宜受剪;螺栓精度高時加工和安裝復雜，價格較高
★ 高強螺栓連接
優點： 摩擦型剪切變形小,彈性性能好,特別適用于隨動荷載的結構.承壓型承載力高于摩擦型，連接緊湊
缺點： 摩擦面處理,安裝工藝略為復雜,造價略高;承壓型連接的剪切變形大,不得用于承受動力荷載的結構中。
二、焊接連接及焊接結構的特性
1、焊接連接的優缺點
焊接連接與鉚釘、螺栓連接比較，有以下優點：
1）不需打孔，省工省時；
2）任何形狀的構件可直接連接，連接構造方便；
3）氣密性、水密性好，結構剛度較大，整體性較好。
缺點：
1）焊接附近有熱影響區，材質變脆；
2）焊接的殘余應力使結構易發生脆性破壞，殘余變形使結構形狀、尺寸發生變化；
3）焊接裂縫一經發生，便容易擴展。
2、常見的焊接缺陷：
裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、燒穿、凹坑、塌陷、未焊滿。
3、焊接質量檢查:
焊縫質量檢驗方法:外觀檢查、超聲波探傷檢驗、 x射線檢驗.
焊縫質量分級: 一級焊縫需經外觀檢查、超聲波探傷、x射線檢驗都合格；二級焊縫需外觀檢查、超聲波探傷合格；三級焊縫需外觀檢查合格。
三、焊縫連接型式和焊縫型式
1、焊縫連接型式
按兩焊件的相對位置分：平接、搭接、T（頂）接和角接。
2、焊縫型式
1）、對接焊縫按受力與焊縫方向分：
a）直縫：作用力方向與焊縫方向正交
b）斜縫：作用力方向與焊縫方向斜交
2）、角焊縫按受力與焊縫方向分：
a）端縫：作用力方向與焊縫長度方向垂直
b）側縫：作用力方向與焊縫長度方向平行
3）、按焊縫連續性：
a）連續焊縫：受力較好
b）斷續焊縫：易發生應力集中
4）、按施工位置：
俯焊、立焊、橫焊、仰焊，其中以俯焊施工位置好，所以焊縫質量也好，仰焊差。
螺栓的排列和構造要求
1、螺栓排列需滿足的要求
1）受力要求：
在受力方向螺栓的端距過小時,鋼材有剪斷或撕裂的可能(端距≥2d0).各排螺栓距和線距太小時,構件有沿折線或直線破壞的可能。對受壓構件，當沿作用方向螺栓距過大時，被連板間易發生鼓曲和張口現象。
2）構造要求：防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中矩很大值；
3）施工要求：為便于擰緊螺栓，留適當間距（不同的工具有不同要求）。
2、螺栓的排列
普通螺栓的計算
1、螺栓的工作性能
按受力性能分類：抗剪螺栓、抗拉螺栓和拉剪螺栓。
抗剪螺栓：靠孔壁承壓、螺桿抗剪傳力；
抗拉螺栓：靠螺栓受拉；
拉剪螺栓：同時靠螺栓受剪、受拉傳力
螺栓破壞形式
a）螺栓剪斷；
b）鋼板孔壁擠壓破壞；
c）鋼板由于螺孔削弱而凈截面拉斷 ；
d）鋼板因螺孔端距或螺孔中距太小而剪壞（端距e3≥2d0）；
e）螺桿因太長或螺孔大于螺桿直徑而產生彎、剪破壞（板疊厚度≤5d）；
其中：后兩種破壞通過構造保證，前三種需計算保證。
高強度螺栓連接的性能
1、性能等級和材料
性能等級:高強度螺栓性能等級有有8.8級和10.9級。 材料:8.8級采用的鋼材有40B鋼、45號鋼和35號鋼，10.9級采用的鋼材有20MnTiB鋼和35VB鋼。級別劃分的小數點前數字是螺栓熱處理后的低抗拉強度，小數點后的數字是屈強比。如8.8級鋼材的低抗拉強度為fu=800N/mm2，fy/fu= 0.8；10.9級為fu=1000N/mm2，fy/fu= 0.9。采用的孔洞為Ⅱ類孔
2、受力性能
高強螺栓連接按受力特征分高強螺栓摩擦型連接、高強螺栓承壓型連接和承受拉力的高強度螺栓連接。其螺栓構造、安裝基本相同。
摩擦型高強螺栓:靠摩擦力傳遞荷載，以剪力等于摩擦力為承載力極限狀態，所以螺桿與螺孔之差可達1.5～2.0mm.摩擦型高強螺栓的連接較承壓型高強螺栓的變形小，承載力低，耐疲勞、抗動力荷載性能好。
承壓型高強螺栓 :連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力,以螺栓或鋼板破壞為承載力極限狀態，可能的破壞形式與普通受剪螺栓相同，所以螺桿與螺孔之差略小些，為1.0～1.5mm。承壓型高強螺栓連接承載力高，但抗剪變形大，所以一般僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結構中的連接。
承受拉力的高強度螺栓:連接靠螺栓受拉力來承擔外力,應保證板疊始終受擠壓而不被拉開為承載力極限狀態.
強度螺栓的預拉力
預拉力施加方法：扭矩法、轉角法和扭剪法 .
轉角法：通過工藝試驗，確定滿足預拉力要求所需角度，在實際工程中采用固定轉角，不好；
扭矩法：通過工藝試驗，確定滿足預拉力要求所需扭 矩，制做特殊扳手，如機械扳手，光電扳手等等；
扭剪法：一種特制螺栓，用特殊扳手，擰斷為止——預拉力建立完成。比較準確，且施工簡便
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