GANGTAIGANGGOU钢结构连接方法连接、铆钉连接和螺栓连接

   日期:2024-04-21     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:327    
核心提示:钢结构连接方法这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。焊缝按其工作性质来分有强度焊缝和密强焊缝两种。根据焊缝截面、构造可分为对接焊缝和角焊缝两种基本形式。最大的容许距离一般只在起联系作用的构造连接中采用。

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钢结构连接方式

焊接连接、铆钉连接、螺栓连接

1、焊接连接

焊缝连接是利用电弧产生的热量使焊条和焊件部分熔化,冷却后凝结成焊缝,从而将焊件连接成一体。

优点:不削弱构件截面,节省钢材,结构简单,制造方便,连接刚度高,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率高。

缺点:焊接高温在焊缝附近的钢材上形成的热影响区可能会导致某些部位材料变脆; 焊接过程中钢结构连接方式,钢材受到不均匀分布的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构产生负面影响。 对承载能力、刚度和使用性能有一定的影响; 由于焊接结构刚度较高,局部裂纹一旦发生很容易扩展到整体,尤其是低温脆性断裂; 焊接连接的塑性和韧性较差,因此焊接时可能会出现缺陷,降低疲劳强度。

2、螺栓连接

螺栓连接是通过螺栓等紧固件将连接部件连接成一体。 螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

优点:施工工艺简单,安装方便。 特别适合施工现场安装连接。 它也很容易拆卸。 适用于需要装拆和临时连接的结构。 ,

缺点:组装时需要在面板上开孔并对齐孔,增加了制造工作量,且制造精度要求较高; 螺栓孔还削弱了部件截面,连接部件往往需要相互搭接或增加辅助连接。 板材(或角钢),因此结构复杂,消耗钢材较多。

3、铆钉连接

铆钉连接是采用一端带有半圆形预制钉头的铆钉。 将钉杆加热变红后,快速插入连接器的钉孔中,然后将另一端也用铆钉枪铆入钉头中,使连接紧密。 坚硬的。

优点:铆接力传递可靠,塑性和韧性良好,质量易于检查和保证,可用于重载和直接承受动载荷的结构。

缺点:铆接工艺复杂,制造费工费力,因此已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。

焊接连接

焊接方式

钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动电弧焊、气体保护焊等。

手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法。 设备简单,操作灵活方便。 但工作条件较差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝质量变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。

自动焊焊缝质量稳定,内部缺陷少,塑性好,冲击韧性好,适合焊接长直接焊缝。 半自动焊接是手工操作,适用于焊接曲线或任何形状的焊缝。 自动和半自动焊接应使用适合主要金属的焊丝和焊剂。 焊丝应符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。

气体保护焊采用惰性气体(或CO2)气体作为电弧的保护介质,将熔融金属与空气隔离,以保持焊接过程的稳定性。 气体保护焊电弧加热集中,焊接速度快,熔深大,因此焊缝强度比手工焊高。 具有良好的塑性和耐腐蚀性,适合焊接厚钢板。

焊接形式

焊接连接形式按被连接部件的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接四种形式。 用于这些连接的焊接有两种基本类型:对接焊缝和角焊缝。 在具体应用中钢结构连接方式,应根据连接的应力以及制造、安装和焊接条件来选择。

焊缝根据其工作性能分为两种类型:强度焊缝和致密强度焊缝。 强度焊缝仅用于传递内力。 致密焊缝除了传递内力外,还必须保证气体或液体不泄漏。

焊缝按焊接位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种。 平焊方便、质量好、效率高; 立焊、横焊是在立面上焊接的立焊缝和横焊缝,生产效率和焊接质量比向下焊差; 仰焊是在向上的表面进行的。仰焊的操作条件最差,焊缝质量难以保证,所以应尽量避免。

按焊缝断面和结构可分为对接焊缝和角焊缝两种基本形式。

对焊

对接焊缝直接、平稳地传递力,没有明显的应力集中,因此具有良好的机械性能,适用于同时承受静载荷和动载荷的连接部件。 但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间的焊接间隙要求严格,所以一般采用工厂自制的连接方式。

对接焊缝也称为坡口焊缝,因为焊接时,应将板材边缘加工成适当形式和尺寸的坡口(如下图所示),以便焊条在焊接时有必要的运行空间。焊接时,保证对接焊缝内部有足够的熔深。 凹槽的基本形式可分为I形、单边V形、V形、X形、U形和K形。 坡口形式随板厚和焊接方法的不同而不同。 采用手工焊接时,板厚t≤10mm时,可采用不坡口的工字缝,间隙只需保持0.5~2mm。 当t≤5mm时,可进行单面焊接; 当板厚t=10~20mm时,采用V型或半V型槽; 对于较厚的板材t≥20mm,采用X型、U型或K型。 对于V型、U型焊缝的根部,需要将焊根去除并进行补焊。

如果没有条件清根补焊,必须提前加垫板。 采用自动焊时,由于电流强、熔深大,只有t≥16mm时才采用V形坡口。

在焊件宽度或厚度发生变化的连接处,为减少应力集中,应如图所示从板的一侧或两侧做不大于1:2.5的坡度,形成平缓过渡。 如果板厚差不大于4mm,则不需要做坡度。

角焊缝

根据长度方向和外力作用方向,角焊缝可分为与力作用方向平行的侧面角焊缝、与力作用方向垂直的正面角焊缝、与力作用方向倾斜的斜角焊缝。强制行动。 以及周围的焊缝。

角焊缝的截面形式分为普通型、平坡型和深熔焊型。 图中的hf称为角焊缝的焊脚尺寸。 普通横截面的腿边比例为1:1,类似于等腰直角三角形。 传力线弯曲剧烈,应力集中严重。 对于直接承受动载荷的结构,为保证传力顺畅,正面角焊缝宜为平坡焊缝,两焊缝角焊缝边长之比为1:1.5(长边沿内力方向) ,侧面角焊缝的比例应为1:1。 :1 深熔型。

螺栓固定

普通螺栓连接结构

普通螺栓的形式及规格

钢结构中常用的形式是大六角头型,其代号用字母M和公称直径(mm)表示。 工程中常用M18、M20、M22、M24。 根据国际标准,螺栓统一用螺栓的性能等级来表示,如“4.6级”、“8.8级”等,小数点前的数字表示螺栓材料的最小抗拉强度,如“ 4”表示400N/mm2,“8”表示800N/mm2。 小数点后的数字(0.6、0.8)表示螺栓材料的屈服比,即屈服点与最小抗拉强度的比值。

根据螺栓的加工精度,普通螺栓分为A、B、C三个等级。

A、B级螺栓(精制螺栓)采用8.8级钢材,经机床加工而成。 它们表面光滑,尺寸精确,并配有I级孔(即螺栓孔在组装好的部件上钻孔或扩孔)。 、孔壁光滑、孔对位准确)。 由于其加工精度高,与孔壁接触紧密,其连接变形小,力学性能好,因此可用于能承受较大剪力和拉力的连接。 但制造和安装劳动强度大、成本高,因此在钢结构中很少采用。

C级螺栓(粗螺栓)由4.6或4.8级钢制成。 加工粗糙,尺寸不够精确。 它们只要求II类孔(即螺栓孔在单个零件上一次冲制或不用钻模钻出,一般孔径比螺栓杆直径大1~2mm)。 传递剪切力时,连接变形较大,但传递拉力的性能良好,操作时不需要特殊设备,成本较低。 常用于承受静载荷或间接承受动载荷的结构中承受拉力的螺栓连接和二次剪力连接。

普通螺栓的排列

螺栓布置应简单、均匀、紧凑,满足受力要求,结构合理,便于安装。 有平行和交错两种排列方式(如图)。 平行排列更简单,交错排列更紧凑。

(1) 力量要求

螺栓孔的最小端距(d0)(沿应力方向)为2d0,以防止板端被剪切; 螺栓孔的最小边距(垂直于应力方向)为1.5 d0(切削刃)或1.2 d0(滚动刃)。 边缘)。 中间螺孔的最小间距(螺栓距和线距)为3d0,否则螺孔周围的应力集中会产生较大的相互影响,过分削弱钢板的截面,从而降低其承载能力。

(二)结构要求

螺栓间距不宜过大,尤其是承压板螺栓间距过大时,容易产生凸弯。 当板材与刚性构件(如槽钢、角钢等)连接时,螺栓间距过大,无法紧密接触,水分很容易侵入间隙,造成腐蚀。 规范规定,受压时螺栓孔中心间最大距离为12d0或18tmin(tmin为外侧较薄板的厚度),受拉时螺栓孔中心间最大距离为16d0或24tmin。组件的边缘为 4d0 或 8tmin。

(三)施工要求

螺栓之间应有足够的距离,以便能够转动扳手并拧紧螺母。

根据上述螺栓的最大、最小允许距离,布置螺栓时,应按最小允许距离取,并应按5mm的倍数取,等距离布置,以减小螺栓尺寸。联系。 最大允许距离一般只用于起连接作用的结构连接。

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