鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中的焊(han)(han)(han)(han)縫連接(jie)，主(zhu)要采(cai)(cai)用電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)，即在(zai)構(gou)件連接(jie)處，借電(dian)(dian)弧(hu)產生的高溫(wen)，將(jiang)置于焊(han)(han)(han)(han)縫部位的焊(han)(han)(han)(han)條或(huo)焊(han)(han)(han)(han)絲金(jin)屬熔化，而使構(gou)件連接(jie)在(zai)一起。電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)又分手工焊(han)(han)(han)(han)、自(zi)(zi)動焊(han)(han)(han)(han)和半自(zi)(zi)動焊(han)(han)(han)(han)。自(zi)(zi)動焊(han)(han)(han)(han)和半自(zi)(zi)動焊(han)(han)(han)(han)，可采(cai)(cai)用埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)或(huo)氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對(dui)接焊(han)(han)縫(feng)當采用與(yu)主(zhu)體(ti)金屬(shu)相適應的(de)焊(han)(han)條(tiao)或(huo)(huo)焊(han)(han)絲(si)，施(shi)焊(han)(han)合理，質量合格時，其強(qiang)度(du)(du)與(yu)主(zhu)體(ti)金屬(shu)強(qiang)度(du)(du)相當。角焊(han)(han)縫(feng)的(de)截面(mian)(mian)形狀，一般為等腰直角三角形，其直角邊(bian)長稱為焊(han)(han)腳(jiao)(hf)，斜邊(bian)上的(de)高(gao)(gao)(0.7hf)稱為有效厚(hou)度(du)(du)。用側(ce)面(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)連接承受軸(zhou)向力(li)(li)時，焊(han)(han)縫(feng)主(zhu)要承受剪切力(li)(li)，計(ji)算(suan)時，假設剪應力(li)(li)沿著有效厚(hou)度(du)(du)的(de)剪切面(mian)(mian)均勻(yun)分布，只驗(yan)(yan)算(suan)其抗剪強(qiang)度(du)(du)。正面(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)受力(li)(li)復雜，同時存在彎曲(qu)、拉伸(或(huo)(huo)壓縮)和剪切應力(li)(li)，其破壞強(qiang)度(du)(du)比側(ce)面(mian)(mian)角焊(han)(han)縫(feng)高(gao)(gao)。關于(yu)焊(han)(han)縫(feng)的(de)構造(zao)要求，施(shi)工驗(yan)(yan)收規(gui)范均有專門規(gui)定。

焊接應力和變形

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焊(han)(han)(han)(han)接過程中，由于被連接構件局(ju)部受(shou)熱(re)和焊(han)(han)(han)(han)后(hou)不均(jun)勻冷卻，將產生焊(han)(han)(han)(han)接殘余應力和焊(han)(han)(han)(han)接變(bian)形，其大小與焊(han)(han)(han)(han)接構件的截面形狀、焊(han)(han)(han)(han)縫位置和焊(han)(han)(han)(han)接工藝等(deng)有關。焊(han)(han)(han)(han)接殘余應力高的可(ke)(ke)達到鋼材屈服點，對構件的穩定(ding)和疲勞強度均(jun)有顯著的影響。焊(han)(han)(han)(han)接變(bian)形可(ke)(ke)使構件產生初始缺(que)陷。設計(ji)焊(han)(han)(han)(han)接結構以及施工過程都(dou)應采(cai)取措施，減少焊(han)(han)(han)(han)接應力和焊(han)(han)(han)(han)接變(bian)形。

普通螺栓連接

普通螺栓(shuan)連接的(de)連接件包括螺栓(shuan)桿(gan)、螺母(mu)和墊圈(quan)。普通螺栓(shuan)用(yong)普通碳素結構(gou)鋼或低合金結構(gou)鋼制(zhi)成；分粗(cu)制(zhi)螺栓(shuan)和精制(zhi)螺栓(shuan)兩種。粗(cu)制(zhi)螺栓(shuan)由(you)未經加(jia)工的(de)圓桿(gan)制(zhi)成，螺栓(shuan)孔(kong)徑(jing)比(bi)螺栓(shuan)桿(gan)徑(jing)大(da)1.0～1.5毫米(mi)，制(zhi)作簡(jian)單(dan)，安(an)裝方便(bian)，但受剪切時性(xing)能較差，只(zhi)用(yong)于(yu)次要(yao)構(gou)件的(de)連接或工地臨時固定，或用(yong)在借螺栓(shuan)傳(chuan)遞拉力(li)的(de)連接上。精制(zhi)螺栓(shuan)由(you)棒鋼在車(che)床上切削加(jia)工制(zhi)成，桿(gan)徑(jing)比(bi)孔(kong)徑(jing)小0.3～0.5毫米(mi)，其受剪力(li)的(de)性(xing)能優于(yu)粗(cu)制(zhi)螺栓(shuan)，但由(you)于(yu)制(zhi)做和安(an)裝都(dou)比(bi)較復(fu)雜，很少應用(yong)。

普通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)按受(shou)力情(qing)況可(ke)分為抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)和抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，也有(you)(you)同(tong)時抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)和抗(kang)(kang)拉(la)(la)的(de)(de)(de)。抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)又(you)有(you)(you)單面(mian)受(shou)剪(jian)(jian)和雙面(mian)受(shou)剪(jian)(jian)以(yi)及(ji)多面(mian)受(shou)剪(jian)(jian)等不同(tong)情(qing)況。在普通螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)中，當(dang)(dang)擰緊(jin)螺(luo)(luo)(luo)母時，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)內產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)預拉(la)(la)力不大(da)；連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)受(shou)力時，被(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)板(ban)件(jian)(jian)之間(jian)的(de)(de)(de)摩擦力克服后，產生(sheng)(sheng)滑移，栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)與孔(kong)(kong)壁接(jie)(jie)(jie)(jie)觸，此(ci)時主(zhu)要靠螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)剪(jian)(jian)切和栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)與孔(kong)(kong)壁互(hu)相擠壓(ya)傳力。當(dang)(dang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)(gan)(gan)直徑相對較小時，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沿受(shou)剪(jian)(jian)面(mian)剪(jian)(jian)斷(duan)，稱剪(jian)(jian)切破(po)壞。當(dang)(dang)板(ban)件(jian)(jian)相對較薄時，孔(kong)(kong)壁被(bei)(bei)擠壓(ya)而(er)(er)破(po)壞，或(huo)板(ban)件(jian)(jian)端部被(bei)(bei)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)沖開(kai)，稱承壓(ya)破(po)壞。當(dang)(dang)被(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)板(ban)件(jian)(jian)截(jie)(jie)面(mian)較小，也可(ke)能在有(you)(you)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)截(jie)(jie)面(mian)處被(bei)(bei)拉(la)(la)斷(duan)而(er)(er)破(po)壞。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)受(shou)力情(qing)況，則(ze)隨著(zhu)被(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)剛度(du)(du)不同(tong)而(er)(er)有(you)(you)較大(da)的(de)(de)(de)區別。當(dang)(dang)被(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)剛度(du)(du)較大(da)且螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)對稱布(bu)置時，則(ze)每(mei)個螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)將平均承擔作用在連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)處的(de)(de)(de)拉(la)(la)力。當(dang)(dang)被(bei)(bei)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)剛度(du)(du)較小時，則(ze)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)處翼緣會發生(sheng)(sheng)彎(wan)曲變形，產生(sheng)(sheng)杠(gang)桿(gan)(gan)(gan)力。杠(gang)桿(gan)(gan)(gan)力比較復(fu)雜，一般采用適(shi)當(dang)(dang)降(jiang)低螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)設計強(qiang)度(du)(du)加以(yi)考慮(lv)。螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)破(po)壞是在螺(luo)(luo)(luo)紋處拉(la)(la)斷(duan)。考慮(lv)施工(gong)方便和受(shou)力要求，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)要按一定規定排(pai)列(lie)。

高強度螺栓連接

鋼結構高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連接(jie)件亦由螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿、螺(luo)(luo)母和墊圈組成(cheng)。由強(qiang)度(du)較(jiao)高(gao)的鋼(gang)（如(ru)20錳鈦(tai)硼、40硼、45號鋼(gang)）經過熱處理制成(cheng)。高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)連接(jie)用(yong)特殊扳手擰緊高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)，對(dui)其(qi)施加(jia)規(gui)定的預拉力(li)。高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)抗剪連接(jie)按其(qi)傳力(li)方式分為摩擦型(xing)和剪壓型(xing)（或稱承壓型(xing)）兩類(lei)。

摩(mo)擦(ca)型高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)接(jie)，依靠被(bei)夾緊板束(shu)接(jie)觸(chu)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)傳力(li)，一旦摩(mo)擦(ca)力(li)被(bei)克服，被(bei)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)件發生相(xiang)對滑移，即認為達到(dao)破壞(huai)狀態。而剪壓(ya)型高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)接(jie)，則假設板束(shu)接(jie)觸(chu)面(mian)間的(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)被(bei)克服后，栓(shuan)桿(gan)與(yu)孔(kong)壁(孔(kong)徑(jing)比桿(gan)徑(jing)大1.0～1.5毫米）接(jie)觸(chu)，借螺(luo)栓(shuan)抗(kang)(kang)剪和孔(kong)壁承壓(ya)來傳力(li)。因為摩(mo)擦(ca)型高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)抗(kang)(kang)剪連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)承載力(li)取決(jue)于高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)拉力(li)和板束(shu)接(jie)觸(chu)面(mian)間的(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)系(xi)(xi)數(shu)（亦稱滑移系(xi)(xi)數(shu)）的(de)(de)(de)(de)(de)大小，除采用強(qiang)(qiang)度(du)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)材制造高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)并(bing)經熱處理，以(yi)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)預(yu)拉力(li)外，常對板件接(jie)觸(chu)面(mian)進行(xing)處理（如噴砂）以(yi)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)摩(mo)擦(ca)系(xi)(xi)數(shu)。高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)拉力(li)并(bing)不(bu)降低其(qi)抗(kang)(kang)拉性能，其(qi)抗(kang)(kang)拉連(lian)接(jie)與(yu)普通螺(luo)栓(shuan)抗(kang)(kang)拉連(lian)接(jie)相(xiang)似，當被(bei)連(lian)接(jie)構(gou)(gou)件的(de)(de)(de)(de)(de)剛度(du)較(jiao)小時(shi)，應計入杠桿(gan)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。每個螺(luo)桿(gan)所受外力(li)不(bu)應超過預(yu)拉力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)80%，以(yi)保(bao)證板束(shu)間保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)。高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)栓(shuan)排列，也(ye)有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)造規定(ding)。

鉚釘連接

鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)是由頂鍛性能好的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)鋼制成。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)施工(gong)程序，是先在被連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)構(gou)件上，制成比(bi)釘(ding)(ding)徑大(da)(da)1.0～1.5毫(hao)米的(de)(de)(de)(de)孔(kong)。然后將一端有半圓釘(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)加熱到呈(cheng)櫻桃紅色，塞入孔(kong)內，再用鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)槍(qiang)或鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)機進行鉚(liu)(liu)(liu)(liu)合，使鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)填滿(man)釘(ding)(ding)孔(kong)，并打成另一鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)頭。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)在鉚(liu)(liu)(liu)(liu)合后冷卻收(shou)縮，對被連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)板束產生夾緊力(li)，這有利于傳力(li)。鉚(liu)(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)韌(ren)性和塑性都比(bi)較(jiao)好。但鉚(liu)(liu)(liu)(liu)接(jie)比(bi)栓接(jie)費工(gong)，比(bi)焊接(jie)費料，只用于承(cheng)受較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)動力(li)荷載的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)跨度(du)鋼結構(gou)。一般情(qing)況下(xia)在工(gong)廠幾(ji)乎(hu)為(wei)(wei)焊接(jie)所代(dai)替，在工(gong)地幾(ji)乎(hu)為(wei)(wei)高強度(du)螺栓連(lian)接(jie)所代(dai)替。