鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造80887.ppt

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1、第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造主要內(nèi)容：7.1鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法7.2焊接連接的特性7.3對接焊縫的構(gòu)造和計算7.4角焊縫的構(gòu)造和計算7.5焊接殘余應(yīng)力和殘余變形7.6普通螺栓連接的構(gòu)造和計算7.7高強(qiáng)螺栓連接的性能和計算7.8焊接梁翼緣焊縫計算7.12柱腳設(shè)計﹡連接要求足夠的強(qiáng)度、剛度和延性﹡連接方法焊接、鉚接和螺栓連接7.1鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法﹡焊接，廣泛采用﹡鉚接，應(yīng)用較少﹡螺栓連接◆普通螺栓A、B級C級◆高強(qiáng)螺栓摩擦型連接承壓型連接特點：電弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等手工電弧焊焊條與焊件金屬強(qiáng)度相適應(yīng)：Q235鋼用E

2、43系列；Q345用E50系列；Q390、Q420用E55系列。﹡手工電弧焊7.2焊接連接的特性7.2.1焊接方法EXX的XX表示焊條的最低抗拉強(qiáng)度。焊條和焊劑要保證熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度不低于相應(yīng)手工焊條數(shù)值。﹡埋弧焊﹡電渣焊﹡氣體保護(hù)焊﹡電阻焊﹡優(yōu)點省工省材任何形狀的構(gòu)件均可直接連接密封性好，剛度大﹡缺點材質(zhì)劣化殘余應(yīng)力、殘余變形一裂即壞、低溫冷脆7.2.2焊接連接的優(yōu)缺點7.2.3焊縫缺陷﹡焊縫缺陷裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤等三級焊縫：外觀檢查，外觀尺寸和缺陷；二級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗，用超聲波檢驗每條焊縫的20

3、％長度，且不小于200mm；一級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上用超聲波檢驗每條焊；全部長度，以便揭示焊縫內(nèi)部缺陷；對承受動力荷載的重要構(gòu)件焊縫，增加伽馬射線探傷。﹡焊縫等級：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205）三級﹡強(qiáng)度折減：高空安裝焊縫，強(qiáng)度設(shè)計值乘以0.9。7.2.4焊縫連接型式及焊縫型式﹡連接型式平接、搭接、T形連接、角接﹡焊縫型式對接焊縫和角焊縫按施焊位置焊縫沿長度分布情況：連續(xù)角焊縫和斷續(xù)角焊縫﹡作用表明焊縫型式、尺寸和輔助要求﹡表示方法(GB324-88)由基本符號、引出線、輔助符號、補(bǔ)充符號和焊縫尺寸等部分組成7.2.5焊縫代

4、號分為：I形縫、V形縫、帶鈍邊單邊V形縫、帶鈍邊V形縫（也叫Y形縫）、帶鈍邊U形縫、帶鈍邊單邊V形縫和雙Y形縫等7.3對接焊縫的構(gòu)造和計算7.3.1構(gòu)造要求﹡坡口形式斜坡口為了和焊縫根部共同形成一個焊條能運轉(zhuǎn)的施焊空間﹡不同寬度和厚度的鋼板拼接動載時不大于1:4，計算時取較薄焊件厚度7.3.2對接焊縫的計算計算原則用計算焊件的方法。I、II級等強(qiáng)不計算，僅計算III級焊縫（1）軸心受力的對接焊縫?＝N/(lwt)≤fwt或fwc（2）受彎、受剪的對接焊縫計算?＝M/Ww≤fwt?＝VS/(Iwt)≤fwv（3）軸力、剪力和彎矩共同作用時，對接焊縫

5、的最大正應(yīng)力為軸力和彎矩引起的應(yīng)力之和，剪力和折算應(yīng)力和上面相同。7.3.3部分焊透的對接焊縫計算原則：按角焊縫計算7.4角焊縫的構(gòu)造和計算7.4.1構(gòu)造和強(qiáng)度﹡截面形狀、有效截面﹡應(yīng)力分布側(cè)面角焊縫的應(yīng)力分布正面角焊縫的應(yīng)力分布角焊縫的應(yīng)力—位移曲線hf應(yīng)與焊件的厚度相適應(yīng)。對手工焊，hf應(yīng)不小于，t為較厚焊件的厚度(mm)，對自動焊，可減小1mm；hf應(yīng)不大于較薄焊件厚度的1.2倍。﹡焊腳尺寸的限制不等邊角焊縫要求對于板件邊緣的焊縫，當(dāng)t≤6mm時，hf≤t；當(dāng)t>6mm時，hf＝t－(1~2)mm。焊縫長度lw也不應(yīng)太長或太短，其計算長度不

6、宜小于8hf和40mm，且對側(cè)面角焊縫，不宜大于60hf，超出部分不計。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布，則不受此限。7.4.2角焊縫計算的基本公式則有僅有平行于焊縫長度方向的軸心力時角焊縫計算的基本公式為:僅有垂直于焊縫長度方向的軸心力時同時有平行和垂直于焊縫長度方向的軸心力時7.4.3常用連接方式的角焊縫計算1、受軸心力作用的拼接板連接僅側(cè)面角焊縫（圖a）僅正面角焊縫（圖b）三面圍焊時（圖c）先計算計算正面角焊縫l1受力N1，剩余的N－N1由側(cè)面角焊縫l2承擔(dān)。菱形拼接板（圖d）簡化計算不計正面及斜焊縫的?f：2、受軸心力作用的角鋼連接當(dāng)用側(cè)面角焊

7、縫連接時（圖a）肢背N1=e2N/(e1+e2)=K1N肢尖N2=e1N/(e1+e2)=K2N=N–N1三面圍焊時（圖b）正面角焊縫承擔(dān)的力為N3=0.7hf∑lw3βfffw側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力為肢背N1=e2N/(e1+e2)－N3/2=K1N－N3/2肢尖N2=e1N/(e1+e2)－N3/2=K2N－N3/2L形焊縫（圖c）正面角焊縫承擔(dān)的力為:N3=0.7hf∑lw3βfffw側(cè)面角焊縫承擔(dān)的力為:N1=N－N33、彎矩作用下的焊縫4、扭矩作用下的焊縫焊縫群受扭：假定:環(huán)焊縫受扭5、彎矩、剪力和軸心力共同作用6、扭矩、剪力和軸心力共同作

8、用7、塞焊計算7.5.1焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因﹡縱向殘余應(yīng)力7.5焊接殘余應(yīng)力和殘余變形﹡橫向殘余應(yīng)力﹡厚度方向的殘余應(yīng)力﹡約束