《鋼結(jié)構(gòu)原理》第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接課件

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

常見的連接方法焊縫連接普通螺栓連接高強(qiáng)螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接常見的連接方法中南大學(xué)橋梁工程系第四4.1常見的連接方法焊縫連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.1常見的連接方法焊縫連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接鉚釘連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接鉚釘連接中南大學(xué)橋梁工程系1、焊縫連接及其特點(diǎn)焊縫圖特點(diǎn)（1）不削弱截面，節(jié)約材料；

（2）構(gòu)造簡單，加工方便；

（3）密閉性好，剛度大；

（4）自動化作業(yè)，生產(chǎn)效率高；

（5）熱影響區(qū)材質(zhì)變脆，殘余變形，殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系1、焊縫連接及其特點(diǎn)焊縫圖特點(diǎn)（1）不削弱截面，節(jié)約材料；

2、鉚釘連接及其特點(diǎn)鉚釘圖

特點(diǎn)（1）良好的塑性與韌性，適合與直接承受動載（2）工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高；

（3）削弱截面，費(fèi)工費(fèi)料，已很少采用；第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、鉚釘連接及其特點(diǎn)鉚釘圖特點(diǎn)（1）良好的塑性與韌性，適合3、普通螺栓連接及其特點(diǎn)普通螺栓圖

特點(diǎn)（1）精制螺栓A、B級，粗制螺栓C級

（2）剛度較弱；

（3）削弱截面，不省材；第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、普通螺栓連接及其特點(diǎn)普通螺栓圖特點(diǎn)（1）精制螺栓A、B4、高強(qiáng)螺栓連接及其特點(diǎn)高強(qiáng)螺栓圖

特點(diǎn)（1）材質(zhì)與普通螺栓不同；

（2）變形小，適合承受動載,抗疲勞性能好；

（3）削弱截面，不省材；

（4）安裝方便第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系

試驗(yàn)表明：“有孔的板的疲勞強(qiáng)度，因?yàn)闆]有摩擦力，明顯地較高強(qiáng)栓接頭為低”4、高強(qiáng)螺栓連接及其特點(diǎn)高強(qiáng)螺栓圖特點(diǎn)（1）材質(zhì)與普通螺栓4.2焊接方法簡介1、手工電弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，當(dāng)兩種不同強(qiáng)度的鋼材相焊接，采用與較低強(qiáng)度匹配的焊條。

Q235(E43**)Q345(E50**)Q390與Q420(E55**)

（2）焊條型號表示方法：

E——表示焊條；43——表示焊條鋼絲抗拉強(qiáng)度最小值為43kgf/mm2；**，如15——表示藥皮類型等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.2焊接方法簡介1、手工電弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬2、自動（或半自動）埋弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，Q235(H08)。

（2）焊絲型號表示方法：H08、H10MnSi

（3）熔深大，效率高，質(zhì)量均勻，塑性韌性較好，便于工廠焊接，焊接位置長而直的焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、自動（或半自動）埋弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，Q3、氣體保護(hù)焊（1）保護(hù)氣如CO2代替焊劑，保護(hù)焊縫金屬。

（2）熔深大，效率高，質(zhì)量好。

（3）施焊時(shí)周圍風(fēng)速要求小，以免氣體吹散，目前應(yīng)用還不廣。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、氣體保護(hù)焊（1）保護(hù)氣如CO2代替焊劑，保護(hù)焊縫金屬。

4.3焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與焊縫連接1、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）不削弱截面，不需額外連接件，構(gòu)造簡單。

（2）密閉性好，剛度、整體性好。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）熱影響區(qū)材質(zhì)變脆。

（4）焊縫易存在各種缺陷：裂縫、氣泡、夾渣等

（5）焊接結(jié)構(gòu)剛度大，局部裂縫易擴(kuò)展到整體。

（6）出現(xiàn)殘余應(yīng)力與殘余變形中南大學(xué)橋梁工程系4.3焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與焊縫連接1、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）不削弱2、避免不利影響的措施（1）合理選擇鋼材，控制“碳當(dāng)量”，保證可焊性。

C≤0.20%

（2）合理設(shè)計(jì)焊縫，盡量減少應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力及變形。

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、避免不利影響的措施（1）合理選擇鋼材，控制“碳當(dāng)量”，保第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）采用合理的焊接工藝，如分段、分層，開坡口等。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）采用合理的焊接工（4）提高焊工技術(shù)，注意焊工定期考核。

（5）根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行檢查驗(yàn)收。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）提高焊工技術(shù)，注意焊工定期考核。

（5）根據(jù)《鋼結(jié)3質(zhì)量等級——(《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》)（a）外觀檢查：目視、放大鏡、尺量等檢查表面氣泡、夾渣、裂紋、外形等。質(zhì)檢內(nèi)容第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（b）內(nèi)部缺陷檢查：超聲波探傷，射線檢驗(yàn)、磁粉探傷。3質(zhì)量等級——(《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》)（a）外觀檢查外形檢查第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系外形檢查第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系構(gòu)件組裝允許偏差第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系構(gòu)件組裝允許偏差第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系超聲波探傷射線探傷第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系超聲波探傷射線探傷（a）一級：外觀檢查＋對每條焊縫的100％作超聲波探傷。

（b）二級：外觀檢查＋對每條焊縫的20％且不小于200mm作超聲波探傷

（c）三級：僅作外觀檢查。三個等級第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（a）一級：外觀檢查＋對每條焊縫的100％作超聲波探傷。

說明（a）依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》。

（b）不同等級，外觀檢查要求不同。

（c）一、二級焊縫強(qiáng)度與母材一致；三級焊縫強(qiáng)度較母材低。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量等級確定原則：

（a)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)等確定

（b)具體要求見P91.中南大學(xué)橋梁工程系說明（a）依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》。

（b）不同等外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、焊縫的類別與焊接接頭的形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(a)對接焊縫(b)角焊縫焊縫類型：對接焊縫與角焊縫3、焊縫的類別與焊接接頭的形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋(c)塞焊縫(d)槽焊縫(e)點(diǎn)焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(c)塞焊縫(d)槽焊縫(e)點(diǎn)焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南常見的接頭形式：對接、搭接、T接、角接等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系常見的接頭形式：對接、搭接、T接、角接等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、焊接位置

施焊時(shí)焊條與焊縫的相對位置稱為焊接位置，如俯焊、橫焊、立焊、仰焊。5、焊縫符號（課程設(shè)計(jì)時(shí)再熟悉）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4、焊接位置施焊時(shí)焊條與焊縫的相對位置稱為焊接位置，4.4對接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)（1）坡口第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.4對接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)（1）坡口第四章（2）變截面對接焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）縱橫兩向?qū)雍缚p中南大學(xué)橋梁工程系（2）變截面對接焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）縱橫兩向?qū)雍福?）引弧板：焊縫計(jì)算長度是否扣2t？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）引弧板：焊縫計(jì)算長度是否扣2t？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中2、對接焊縫強(qiáng)度計(jì)算（1）一、二級焊縫＋用引弧板，不需單獨(dú)計(jì)算。

（2）以下情況需要單獨(dú)計(jì)算

（a)三級焊縫；

(b)未用引弧板；

(c)施工條件較差的高空安裝焊縫，強(qiáng)度取0.9折；

(d)無墊板的單面施焊對接焊縫，不易焊滿，強(qiáng)度取0.85折第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、對接焊縫強(qiáng)度計(jì)算（1）一、二級焊縫＋用引弧板，不需單獨(dú)計(jì)（a）同構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算。

（b）不考慮塑性發(fā)展，按彈性理論計(jì)算。

（c）折算應(yīng)力強(qiáng)度增大系數(shù)1.1。

（d）斜焊縫的強(qiáng)度計(jì)算問題。

（3）計(jì)算方法的幾點(diǎn)說明第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（a）同構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算。

（b）不考慮塑性發(fā)展，按彈性理4.5角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)(1)角焊縫的分類直角角焊縫斜角角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.5角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)(1)角焊縫的分類角焊縫的危險(xiǎn)截面第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫的危險(xiǎn)截面第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接hf——焊腳尺寸

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，直角焊縫為0.7hf

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系hf——焊腳尺寸

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，直角焊縫普通角焊縫平坡角焊縫凹面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系普通角焊縫平坡角焊縫凹面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋(2)正面角焊縫與側(cè)面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接側(cè)焊縫（與力平行）端焊縫（與力垂直）中南大學(xué)橋梁工程系(2)正面角焊縫與側(cè)面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接側(cè)焊縫（與側(cè)面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接主要受剪應(yīng)力，分布不均，兩頭大中間小，焊縫越長應(yīng)力不均勻程度越高破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上承載能力相對正面焊縫低，但塑性較好中南大學(xué)橋梁工程系側(cè)面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接主要受剪應(yīng)力，分布不均正面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比側(cè)焊縫復(fù)雜，正、剪應(yīng)力都有有效截面上沿焊縫長度應(yīng)力分布比較均勻承載能力相對側(cè)焊縫高1/3左右，但塑性差中南大學(xué)橋梁工程系正面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比側(cè)焊(3)焊腳尺寸hf的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接不應(yīng)太小

——

焊縫熱量很快被焊件吸收，焊縫冷卻太快，焊縫變脆不應(yīng)太大

——焊縫冷卻后產(chǎn)生較大變形，焊件容易被燒穿hft1t2中南大學(xué)橋梁工程系(3)焊腳尺寸hf的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接不應(yīng)太小——第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(4)焊縫長度的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最大計(jì)算長度（側(cè)焊縫）：

當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不考慮超過部分的強(qiáng)度；但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時(shí)，不受上式限制。原因：側(cè)焊縫過長，剪應(yīng)力分布不均勻中南大學(xué)橋梁工程系(4)焊縫長度的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最大計(jì)算長度（側(cè)焊第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最小計(jì)算長度（正面與側(cè)面焊縫）：原因：起焊點(diǎn)與落焊點(diǎn)焊縫易塌落，質(zhì)量部可靠，位置不能太靠近。中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最小計(jì)算長度（正面與側(cè)面焊縫）：原因：起(5)其他構(gòu)造要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接斷續(xù)角焊縫：用于次要構(gòu)件或次要連接。中南大學(xué)橋梁工程系(5)其他構(gòu)造要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接斷續(xù)角焊縫：中南大學(xué)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、角焊縫計(jì)算公式(1)幾點(diǎn)說明取45度方向的焊縫截面為計(jì)算時(shí)的破壞面。角焊縫抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均取為在通過焊縫形心的拉力、壓力、剪力作用下，沿焊縫長度方向應(yīng)力均勻分布。（見P494,實(shí)際就是抗剪強(qiáng)度）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、角焊縫計(jì)算公式(1)幾點(diǎn)說明取45度方向的焊縫截面為計(jì)(2)傳統(tǒng)強(qiáng)度計(jì)算方法（鐵路規(guī)范）計(jì)算公式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系實(shí)際是不考慮正面角焊縫的承載能力高于側(cè)面角焊縫。(2)傳統(tǒng)強(qiáng)度計(jì)算方法（鐵路規(guī)范）計(jì)算公式第四章鋼結(jié)構(gòu)的(2)新的強(qiáng)度計(jì)算方法（建筑規(guī)范）基本公式實(shí)用公式？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(2)新的強(qiáng)度計(jì)算方法（建筑規(guī)范）基本公式實(shí)用公式？第四章應(yīng)力狀態(tài)分析計(jì)算截面應(yīng)力分析第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系應(yīng)力狀態(tài)分析計(jì)算截面應(yīng)力分析第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁①

作用力平行于焊縫長度方向第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系①作用力平行于焊縫長度方向第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁②作用力垂直于焊縫方向

分解第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系②作用力垂直于焊縫方向分解第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁▲沿焊縫長度方向剪應(yīng)力：▲垂直于焊縫長度方向應(yīng)力：

分解③兩種力同時(shí)作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系▲代入基本公式：▲沿焊縫長度方向剪應(yīng)力：▲垂直于焊縫長度方向應(yīng)力：分解③兩角焊縫的有效截面Ae=Lw×he

Lw——焊縫計(jì)算長度，L-2hf

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，0.7hf

hf——焊角尺寸第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角焊縫的有效截面Ae=Lw×he

Lw——焊縫3、角焊縫連接的計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接●軸力、剪力及聯(lián)合作用●彎矩及與軸力、剪力的共同作用●扭矩及與軸力、剪力的共同作用▲焊縫群截面特性計(jì)算●計(jì)算長度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長度Lw=L-n×hf

連續(xù)焊縫只考慮起弧和落弧處的扣除hf●焊縫群形心軸確定、有效截面積、截面模量計(jì)算等

▲應(yīng)力計(jì)算▲強(qiáng)度校核▲焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析中南大學(xué)橋梁工程系3、角焊縫連接的計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接●軸力、剪力及聯(lián)合作（1）拼接板連接－－承受軸力N作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布，而且只有剪應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系（1）拼接板連接－－承受軸力N作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布，而且只有應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫中南大學(xué)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接簡化驗(yàn)算－無論靜載、動載中南大學(xué)橋梁工程系

斜向角焊縫承載能力介于正面與側(cè)面角焊縫之間，提高部分不多，見P75。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接簡化驗(yàn)算－無論靜載、動載中南大學(xué)橋梁工第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（2）角鋼與拼接板連接－－承受軸力N作用肢背焊縫肢尖焊縫blw2lw1N1、N2不均勻分配,如何分配？由平衡條件中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（2）角鋼與拼接板連接－－承受軸力N角鋼類型連接形式內(nèi)力分配系數(shù)肢背K1肢尖K2等肢角鋼0.700.30不等肢角鋼短肢連接0.750.25不等肢角鋼長肢連接0.650.35內(nèi)力分配系數(shù)如下：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼類型連接形式內(nèi)力分配系數(shù)肢背K1肢尖K2等肢角鋼0.70第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接blw2lw1三面圍焊由端焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算確定由平衡中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接blw2lw1三面圍焊由端焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算確第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）梁柱連接－－彎矩、剪力、軸力作用中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）梁柱連接－－彎矩、剪力、軸力作第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw中南大學(xué)橋梁工程系Iw——有效截面對應(yīng)的慣性矩①彎矩、剪力、軸力在焊縫截面產(chǎn)生的應(yīng)力效果。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布彎第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②危險(xiǎn)點(diǎn)b強(qiáng)度計(jì)算梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw僅腹板焊縫截面中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②危險(xiǎn)點(diǎn)b強(qiáng)度計(jì)算梁柱連接整個焊縫截第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw中南大學(xué)橋梁工程系③危險(xiǎn)點(diǎn)a強(qiáng)度計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布彎第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（4）牛腿焊接－－扭矩、剪力、軸力作用焊縫截面＝V(a+e)剪力V產(chǎn)生的A點(diǎn)應(yīng)力軸力N產(chǎn)生A點(diǎn)的應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（4）牛腿焊接－－扭矩、剪力、軸力作第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)基本假定：（a）焊縫為彈性體，板為剛性體，繞形心o旋轉(zhuǎn)

（b）由T引起的應(yīng)力與OA垂直，大小與OA成正比扭矩T作用的應(yīng)力？中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)基本假定：扭矩T第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)X方向合應(yīng)力：Y方向合應(yīng)力：驗(yàn)算：A點(diǎn)：應(yīng)力合成與強(qiáng)度驗(yàn)算中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)X方向合應(yīng)力：Y4.6焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形1、焊接殘余應(yīng)力鋼材熱脹冷縮高溫下發(fā)生塑性壓縮變形，冷卻時(shí)不能恢復(fù)要點(diǎn):第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫周圍溫度場中南大學(xué)橋梁工程系實(shí)例:約束鋼桿件應(yīng)力分析4.6焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形1、焊接殘余應(yīng)力鋼材熱脹（2）縱向焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接縱向焊接應(yīng)力平板工字形截面中南大學(xué)橋梁工程系（2）縱向焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接縱向焊接應(yīng)力平（3）橫向焊接殘余應(yīng)力縱向收縮導(dǎo)致反向彎曲，引起橫向殘余應(yīng)力橫向收縮產(chǎn)生的殘余應(yīng)力（與施焊順序直接相關(guān)）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第一部分施焊方向收縮應(yīng)力分布

第二部分＋=合成應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系（3）橫向焊接殘余應(yīng)力縱向收縮導(dǎo)致反向彎曲，引起橫向殘余應(yīng)（4）板厚方向焊接殘余應(yīng)力板厚為20－30mm以下時(shí)，不考慮此焊接殘余應(yīng)力厚板的三向同號應(yīng)力使鋼材變脆。（5）約束狀態(tài)下的焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）板厚方向焊接殘余應(yīng)力板厚為20－30mm以下時(shí)，不考2、焊接殘余變形第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、焊接殘余變形第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、殘余應(yīng)力與變形對結(jié)構(gòu)的影響不影響構(gòu)件靜力強(qiáng)度降低結(jié)構(gòu)的剛度降低構(gòu)件穩(wěn)定承載力加速構(gòu)件的脆性破壞降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度殘余變形影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、殘余應(yīng)力與變形對結(jié)構(gòu)的影響不影響構(gòu)件靜力強(qiáng)度降低結(jié)構(gòu)的剛4、減少殘余應(yīng)力與殘余變形的措施(設(shè)計(jì)與施工)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接①選擇合理的施焊順序(分段、分層、分塊等)；中南大學(xué)橋梁工程系

合理安排焊接次序，拆分多道焊縫。施焊前，預(yù)加反向變形，機(jī)械矯形。焊接次序交替進(jìn)行

分多道焊縫

預(yù)加反變形4、減少殘余應(yīng)力與殘余變形的措施(設(shè)計(jì)與施工)第四章鋼結(jié)構(gòu)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②采用合理的焊縫設(shè)計(jì)(焊縫尺寸，焊縫形式，焊縫位置，施工可行性)中南大學(xué)橋梁工程系差好差好加勁板開孔，讓主要焊縫通過，次要焊縫中斷第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②采用合理的焊縫設(shè)計(jì)(焊縫尺寸，焊縫形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系差好第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系差好4.7

螺栓連接概述1、螺栓種類（1）粗制螺栓（C級）性能等級：4.6級，4.8級，普通碳素鋼Q235Ⅱ類孔：沖成孔，孔徑比桿徑大1～1.5mm使用于臨時(shí)安裝連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.7螺栓連接概述1、螺栓種類（1）粗制螺栓（C級）性能（2）精制螺栓

（A，B級）性能等級：5.6級,8.8級，優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號鋼35號鋼Ⅰ類孔：鉆成孔，孔徑比桿徑大0.3～0.5mm很少使用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（2）精制螺栓

（A，B級）性能等級：5.6級,8.8（3）高強(qiáng)螺栓性能等級：10.9級，8.8級Ⅱ類孔：鉆成孔，孔徑比桿徑大1～1.5mm應(yīng)用廣泛，尤其在橋梁中第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）高強(qiáng)螺栓性能等級：10.9級，8.8級Ⅱ類孔：鉆成孔，2、螺栓連接類型（按受力分）（1）抗剪螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、螺栓連接類型（按受力分）（1）抗剪螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)（2）抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（2）抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）抗剪抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）抗剪抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、螺栓的排列（1）并列與錯列方式（2）線距、栓距、端距、邊距第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、螺栓的排列（1）并列與錯列方式（2）線距、栓距、端距、邊（3）保持適當(dāng)距離的理由及規(guī)定第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接受力要求——

螺距過?。轰摪寮魤?。螺距過大：受壓時(shí)鋼板張開。構(gòu)造要求——

螺距過大：連接不緊密，潮氣侵入腐蝕。施工要求——

螺距過?。菏┕r(shí)轉(zhuǎn)動扳手困難。螺栓間距布置要求中南大學(xué)橋梁工程系（3）保持適當(dāng)距離的理由及規(guī)定第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接受力要求（4）排列要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系鋼板板疊上螺栓排列（4）排列要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系鋼板板疊第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系工字鋼、槽鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系工字鋼、槽鋼上螺栓排列（1）抗剪螺栓連接可能破壞形態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、普通螺栓的計(jì)算（a）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（b）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（c）鋼板拉斷（板開孔，截面削弱）應(yīng)對措施:(a)(b)(c)通過計(jì)算解決中南大學(xué)橋梁工程系（1）抗剪螺栓連接可能破壞形態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、普通螺第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（d）鋼板剪壞（螺栓端距過小）（e）螺栓彎曲破壞（板過厚，螺栓細(xì)長）端距≥2d。夾板厚度≤5d應(yīng)對措施:(d)(e)通過構(gòu)造措施預(yù)防中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（d）鋼板剪壞（e）螺栓彎曲破壞端距≥（2）單個抗剪螺栓承載力計(jì)算螺栓桿直徑d怎么?。?/p>

（普通螺栓采用螺桿直徑P525）

（承壓高栓采用螺紋有效直徑）

（鉚釘采用孔徑）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接NvNv中南大學(xué)橋梁工程系（2）單個抗剪螺栓承載力計(jì)算螺栓桿直徑d怎么??？

（普通螺關(guān)鍵：確定各個剪切面所傳遞的力，要求其不超過蓋剪切面的抗剪承載力即可。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系剪切面數(shù)目如何數(shù)？關(guān)鍵：確定各個剪切面所傳遞的力，要求其不超過蓋剪切面的抗剪承第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接哪個承壓面最危險(xiǎn)？承壓強(qiáng)度與連接件及螺栓均有關(guān)P524中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接哪個承壓面最危險(xiǎn)？承壓強(qiáng)度與連接件及螺栓第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）剪力螺栓群的不均勻受力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）剪力螺栓群的不均勻受力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁(4)軸心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算適當(dāng)布置螺栓使得連接長度最短計(jì)算連接所需螺栓數(shù)：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接幾點(diǎn)說明bI截面AnIaII截面AnII中南大學(xué)橋梁工程系(4)軸心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算適當(dāng)布置螺栓使得連接長構(gòu)件凈截面強(qiáng)度計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接幾點(diǎn)說明bI截面AnIaII截面AnII螺栓并列布置螺栓錯列布置中南大學(xué)橋梁工程系

找可能的危險(xiǎn)截面；

確定該截面的內(nèi)力

驗(yàn)算該截面的強(qiáng)度構(gòu)件凈截面強(qiáng)度計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接幾點(diǎn)說明bI截面An塊狀拉剪破壞計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系塊狀拉剪破壞計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(5)偏心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算先排列，后驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度關(guān)鍵：確定扭矩T作用下各螺栓分擔(dān)的力合成得到關(guān)鍵螺栓所分擔(dān)的力，并作強(qiáng)度驗(yàn)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(5)偏心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算先排列，后驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（6）單個抗拉螺栓承載力計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接NN撬力加勁肋螺栓拉力：Pf=N/2+V≈N/2

(剛度越大，V越小)螺栓有效直徑螺栓抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度

考慮撬力的影響中南大學(xué)橋梁工程系（6）單個抗拉螺栓承載力計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接NN撬力加勁(7)彎矩作用下螺栓群的抗拉連接計(jì)算關(guān)鍵：確定彎矩M作用下各螺栓分擔(dān)的拉力，繞誰轉(zhuǎn)動？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(7)彎矩作用下螺栓群的抗拉連接計(jì)算關(guān)鍵：確定彎矩M作用下(8)剪力與軸力作用下螺栓群的連接計(jì)算拉剪聯(lián)合公式孔壁承壓強(qiáng)度驗(yàn)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(普通螺栓)(高強(qiáng)螺栓)(8)剪力與軸力作用下螺栓群的連接計(jì)算拉剪聯(lián)合公式孔壁承壓4.8高強(qiáng)螺栓連接1、高強(qiáng)螺栓種類性能等級：

8.8級，10.9級第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.8高強(qiáng)螺栓連接1、高強(qiáng)螺栓種類性能等級：

2、工作性能摩擦型高強(qiáng)螺栓抗剪連接承壓型高強(qiáng)螺栓抗剪連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系外力N預(yù)拉力P擠壓力Q摩擦力F擰緊螺母產(chǎn)生預(yù)拉力剪力N變形δNNNN摩擦型螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則承壓型螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外力可超過摩擦力，經(jīng)滑移后由螺桿承剪承壓。2、工作性能摩擦型高強(qiáng)螺栓抗剪連接承壓型高強(qiáng)螺栓抗剪連接第四抗拉型高強(qiáng)螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系抗拉抗剪型高強(qiáng)螺栓連接抗拉型高強(qiáng)螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系抗拉緊固方法：扭距法；轉(zhuǎn)角法；扭剪法第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接3、預(yù)拉力P中南大學(xué)橋梁工程系緊固方法：扭距法；轉(zhuǎn)角法；扭剪法第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接3、預(yù)拉預(yù)拉力計(jì)算式0.9——螺栓材質(zhì)不均勻折減系數(shù)0.9——施工時(shí)考慮超張拉影響0.9——因?yàn)閒u附加安全系數(shù)1.2——考慮剪力的不利影響第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力

P（kN）預(yù)拉力計(jì)算式0.9——螺栓材質(zhì)不均勻折減系數(shù)0.9——施工時(shí)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系抗滑移系數(shù)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系抗滑移系數(shù)4、摩擦型高強(qiáng)抗剪螺栓群強(qiáng)度計(jì)算(1)摩擦型高強(qiáng)螺栓第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系鐵路規(guī)范計(jì)算公式：4、摩擦型高強(qiáng)抗剪螺栓群強(qiáng)度計(jì)算(1)摩擦型高強(qiáng)螺栓第四章（2）軸力作用下摩擦型高強(qiáng)螺栓群強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算單個螺栓承載力確定所需螺栓數(shù)排列螺栓構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(關(guān)鍵：考慮孔前摩擦面?zhèn)髁栴})（2）軸力作用下摩擦型高強(qiáng)螺栓群強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算單個螺栓承載力確（3）偏力作用下摩擦型高強(qiáng)螺栓群強(qiáng)度計(jì)算同普通螺栓計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）偏力作用下摩擦型高強(qiáng)螺栓群強(qiáng)度計(jì)算同普通螺栓計(jì)算第四章5、摩擦型高強(qiáng)螺栓群抗拉強(qiáng)度計(jì)算問題：單個螺栓分擔(dān)多大力？能承擔(dān)多大力？中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接5、摩擦型高強(qiáng)螺栓群抗拉強(qiáng)度計(jì)算問題：單個螺栓分擔(dān)多大力？能問題：Nt作用下螺栓桿實(shí)際拉力有多大?是Nt+P嗎？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接單個摩擦型高強(qiáng)螺栓受拉承載力：確保板件處于受壓狀態(tài)中南大學(xué)橋梁工程系問題：Nt作用下螺栓桿實(shí)際拉力有多大?是Nt+P嗎？第四章（2）高強(qiáng)螺栓群抗拉連接計(jì)算（彎矩作用）注意：彎矩作用下，中性軸的定位問題第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系123456（2）高強(qiáng)螺栓群抗拉連接計(jì)算（彎矩作用）注意：彎矩作用下，中6、摩擦型高強(qiáng)螺栓群抗拉抗剪連接計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系123456剪力V驗(yàn)算：彎矩M拉力N確?？辜舫休d力（不滑移）確?？估休d力（壓緊）6、摩擦型高強(qiáng)螺栓群抗拉抗剪連接計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系物理概念明確公式簡明好記第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系物理概念明確公式簡明好第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系7、本章總結(jié)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系7、本章總結(jié)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

常見的連接方法焊縫連接普通螺栓連接高強(qiáng)螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接常見的連接方法中南大學(xué)橋梁工程系第四4.1常見的連接方法焊縫連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.1常見的連接方法焊縫連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接螺栓連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接鉚釘連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接鉚釘連接中南大學(xué)橋梁工程系1、焊縫連接及其特點(diǎn)焊縫圖特點(diǎn)（1）不削弱截面，節(jié)約材料；

（2）構(gòu)造簡單，加工方便；

（3）密閉性好，剛度大；

（4）自動化作業(yè)，生產(chǎn)效率高；

（5）熱影響區(qū)材質(zhì)變脆，殘余變形，殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系1、焊縫連接及其特點(diǎn)焊縫圖特點(diǎn)（1）不削弱截面，節(jié)約材料；

2、鉚釘連接及其特點(diǎn)鉚釘圖

特點(diǎn)（1）良好的塑性與韌性，適合與直接承受動載（2）工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高；

（3）削弱截面，費(fèi)工費(fèi)料，已很少采用；第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、鉚釘連接及其特點(diǎn)鉚釘圖特點(diǎn)（1）良好的塑性與韌性，適合3、普通螺栓連接及其特點(diǎn)普通螺栓圖

特點(diǎn)（1）精制螺栓A、B級，粗制螺栓C級

（2）剛度較弱；

（3）削弱截面，不省材；第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、普通螺栓連接及其特點(diǎn)普通螺栓圖特點(diǎn)（1）精制螺栓A、B4、高強(qiáng)螺栓連接及其特點(diǎn)高強(qiáng)螺栓圖

特點(diǎn)（1）材質(zhì)與普通螺栓不同；

（2）變形小，適合承受動載,抗疲勞性能好；

（3）削弱截面，不省材；

（4）安裝方便第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系

試驗(yàn)表明：“有孔的板的疲勞強(qiáng)度，因?yàn)闆]有摩擦力，明顯地較高強(qiáng)栓接頭為低”4、高強(qiáng)螺栓連接及其特點(diǎn)高強(qiáng)螺栓圖特點(diǎn)（1）材質(zhì)與普通螺栓4.2焊接方法簡介1、手工電弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，當(dāng)兩種不同強(qiáng)度的鋼材相焊接，采用與較低強(qiáng)度匹配的焊條。

Q235(E43**)Q345(E50**)Q390與Q420(E55**)

（2）焊條型號表示方法：

E——表示焊條；43——表示焊條鋼絲抗拉強(qiáng)度最小值為43kgf/mm2；**，如15——表示藥皮類型等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.2焊接方法簡介1、手工電弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬2、自動（或半自動）埋弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，Q235(H08)。

（2）焊絲型號表示方法：H08、H10MnSi

（3）熔深大，效率高，質(zhì)量均勻，塑性韌性較好，便于工廠焊接，焊接位置長而直的焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、自動（或半自動）埋弧焊（1）焊縫金屬要與主體金屬匹配，Q3、氣體保護(hù)焊（1）保護(hù)氣如CO2代替焊劑，保護(hù)焊縫金屬。

（2）熔深大，效率高，質(zhì)量好。

（3）施焊時(shí)周圍風(fēng)速要求小，以免氣體吹散，目前應(yīng)用還不廣。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、氣體保護(hù)焊（1）保護(hù)氣如CO2代替焊劑，保護(hù)焊縫金屬。

4.3焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與焊縫連接1、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）不削弱截面，不需額外連接件，構(gòu)造簡單。

（2）密閉性好，剛度、整體性好。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）熱影響區(qū)材質(zhì)變脆。

（4）焊縫易存在各種缺陷：裂縫、氣泡、夾渣等

（5）焊接結(jié)構(gòu)剛度大，局部裂縫易擴(kuò)展到整體。

（6）出現(xiàn)殘余應(yīng)力與殘余變形中南大學(xué)橋梁工程系4.3焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與焊縫連接1、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）不削弱2、避免不利影響的措施（1）合理選擇鋼材，控制“碳當(dāng)量”，保證可焊性。

C≤0.20%

（2）合理設(shè)計(jì)焊縫，盡量減少應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力及變形。

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、避免不利影響的措施（1）合理選擇鋼材，控制“碳當(dāng)量”，保第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）采用合理的焊接工藝，如分段、分層，開坡口等。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）采用合理的焊接工（4）提高焊工技術(shù)，注意焊工定期考核。

（5）根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行檢查驗(yàn)收。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）提高焊工技術(shù)，注意焊工定期考核。

（5）根據(jù)《鋼結(jié)3質(zhì)量等級——(《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》)（a）外觀檢查：目視、放大鏡、尺量等檢查表面氣泡、夾渣、裂紋、外形等。質(zhì)檢內(nèi)容第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（b）內(nèi)部缺陷檢查：超聲波探傷，射線檢驗(yàn)、磁粉探傷。3質(zhì)量等級——(《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》)（a）外觀檢查外形檢查第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系外形檢查第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系構(gòu)件組裝允許偏差第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系構(gòu)件組裝允許偏差第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系超聲波探傷射線探傷第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系超聲波探傷射線探傷（a）一級：外觀檢查＋對每條焊縫的100％作超聲波探傷。

（b）二級：外觀檢查＋對每條焊縫的20％且不小于200mm作超聲波探傷

（c）三級：僅作外觀檢查。三個等級第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（a）一級：外觀檢查＋對每條焊縫的100％作超聲波探傷。

說明（a）依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》。

（b）不同等級，外觀檢查要求不同。

（c）一、二級焊縫強(qiáng)度與母材一致；三級焊縫強(qiáng)度較母材低。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量等級確定原則：

（a)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)等確定

（b)具體要求見P91.中南大學(xué)橋梁工程系說明（a）依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》。

（b）不同等外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、焊縫的類別與焊接接頭的形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(a)對接焊縫(b)角焊縫焊縫類型：對接焊縫與角焊縫3、焊縫的類別與焊接接頭的形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋(c)塞焊縫(d)槽焊縫(e)點(diǎn)焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(c)塞焊縫(d)槽焊縫(e)點(diǎn)焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南常見的接頭形式：對接、搭接、T接、角接等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系常見的接頭形式：對接、搭接、T接、角接等第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、焊接位置

施焊時(shí)焊條與焊縫的相對位置稱為焊接位置，如俯焊、橫焊、立焊、仰焊。5、焊縫符號（課程設(shè)計(jì)時(shí)再熟悉）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4、焊接位置施焊時(shí)焊條與焊縫的相對位置稱為焊接位置，4.4對接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)（1）坡口第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.4對接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)（1）坡口第四章（2）變截面對接焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）縱橫兩向?qū)雍缚p中南大學(xué)橋梁工程系（2）變截面對接焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）縱橫兩向?qū)雍福?）引弧板：焊縫計(jì)算長度是否扣2t？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）引弧板：焊縫計(jì)算長度是否扣2t？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中2、對接焊縫強(qiáng)度計(jì)算（1）一、二級焊縫＋用引弧板，不需單獨(dú)計(jì)算。

（2）以下情況需要單獨(dú)計(jì)算

（a)三級焊縫；

(b)未用引弧板；

(c)施工條件較差的高空安裝焊縫，強(qiáng)度取0.9折；

(d)無墊板的單面施焊對接焊縫，不易焊滿，強(qiáng)度取0.85折第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、對接焊縫強(qiáng)度計(jì)算（1）一、二級焊縫＋用引弧板，不需單獨(dú)計(jì)（a）同構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算。

（b）不考慮塑性發(fā)展，按彈性理論計(jì)算。

（c）折算應(yīng)力強(qiáng)度增大系數(shù)1.1。

（d）斜焊縫的強(qiáng)度計(jì)算問題。

（3）計(jì)算方法的幾點(diǎn)說明第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（a）同構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算。

（b）不考慮塑性發(fā)展，按彈性理4.5角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)(1)角焊縫的分類直角角焊縫斜角角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.5角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算1、構(gòu)造特點(diǎn)(1)角焊縫的分類角焊縫的危險(xiǎn)截面第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫的危險(xiǎn)截面第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接hf——焊腳尺寸

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，直角焊縫為0.7hf

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系hf——焊腳尺寸

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，直角焊縫普通角焊縫平坡角焊縫凹面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系普通角焊縫平坡角焊縫凹面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋(2)正面角焊縫與側(cè)面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接側(cè)焊縫（與力平行）端焊縫（與力垂直）中南大學(xué)橋梁工程系(2)正面角焊縫與側(cè)面角焊縫第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接側(cè)焊縫（與側(cè)面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接主要受剪應(yīng)力，分布不均，兩頭大中間小，焊縫越長應(yīng)力不均勻程度越高破壞常發(fā)生在近似45°斜平面上承載能力相對正面焊縫低，但塑性較好中南大學(xué)橋梁工程系側(cè)面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接主要受剪應(yīng)力，分布不均正面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比側(cè)焊縫復(fù)雜，正、剪應(yīng)力都有有效截面上沿焊縫長度應(yīng)力分布比較均勻承載能力相對側(cè)焊縫高1/3左右，但塑性差中南大學(xué)橋梁工程系正面角焊縫應(yīng)力狀態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接角焊縫應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比側(cè)焊(3)焊腳尺寸hf的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接不應(yīng)太小

——

焊縫熱量很快被焊件吸收，焊縫冷卻太快，焊縫變脆不應(yīng)太大

——焊縫冷卻后產(chǎn)生較大變形，焊件容易被燒穿hft1t2中南大學(xué)橋梁工程系(3)焊腳尺寸hf的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接不應(yīng)太小——第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(4)焊縫長度的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最大計(jì)算長度（側(cè)焊縫）：

當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不考慮超過部分的強(qiáng)度；但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時(shí)，不受上式限制。原因：側(cè)焊縫過長，剪應(yīng)力分布不均勻中南大學(xué)橋梁工程系(4)焊縫長度的要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最大計(jì)算長度（側(cè)焊第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最小計(jì)算長度（正面與側(cè)面焊縫）：原因：起焊點(diǎn)與落焊點(diǎn)焊縫易塌落，質(zhì)量部可靠，位置不能太靠近。中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接最小計(jì)算長度（正面與側(cè)面焊縫）：原因：起(5)其他構(gòu)造要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接斷續(xù)角焊縫：用于次要構(gòu)件或次要連接。中南大學(xué)橋梁工程系(5)其他構(gòu)造要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接斷續(xù)角焊縫：中南大學(xué)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、角焊縫計(jì)算公式(1)幾點(diǎn)說明取45度方向的焊縫截面為計(jì)算時(shí)的破壞面。角焊縫抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均取為在通過焊縫形心的拉力、壓力、剪力作用下，沿焊縫長度方向應(yīng)力均勻分布。（見P494,實(shí)際就是抗剪強(qiáng)度）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、角焊縫計(jì)算公式(1)幾點(diǎn)說明取45度方向的焊縫截面為計(jì)(2)傳統(tǒng)強(qiáng)度計(jì)算方法（鐵路規(guī)范）計(jì)算公式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系實(shí)際是不考慮正面角焊縫的承載能力高于側(cè)面角焊縫。(2)傳統(tǒng)強(qiáng)度計(jì)算方法（鐵路規(guī)范）計(jì)算公式第四章鋼結(jié)構(gòu)的(2)新的強(qiáng)度計(jì)算方法（建筑規(guī)范）基本公式實(shí)用公式？第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系(2)新的強(qiáng)度計(jì)算方法（建筑規(guī)范）基本公式實(shí)用公式？第四章應(yīng)力狀態(tài)分析計(jì)算截面應(yīng)力分析第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系應(yīng)力狀態(tài)分析計(jì)算截面應(yīng)力分析第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁①

作用力平行于焊縫長度方向第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系①作用力平行于焊縫長度方向第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁②作用力垂直于焊縫方向

分解第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系②作用力垂直于焊縫方向分解第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁▲沿焊縫長度方向剪應(yīng)力：▲垂直于焊縫長度方向應(yīng)力：

分解③兩種力同時(shí)作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系▲代入基本公式：▲沿焊縫長度方向剪應(yīng)力：▲垂直于焊縫長度方向應(yīng)力：分解③兩角焊縫的有效截面Ae=Lw×he

Lw——焊縫計(jì)算長度，L-2hf

he——焊縫有效（計(jì)算）厚度，0.7hf

hf——焊角尺寸第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角焊縫的有效截面Ae=Lw×he

Lw——焊縫3、角焊縫連接的計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接●軸力、剪力及聯(lián)合作用●彎矩及與軸力、剪力的共同作用●扭矩及與軸力、剪力的共同作用▲焊縫群截面特性計(jì)算●計(jì)算長度：非連續(xù)焊縫計(jì)算長度Lw=L-n×hf

連續(xù)焊縫只考慮起弧和落弧處的扣除hf●焊縫群形心軸確定、有效截面積、截面模量計(jì)算等

▲應(yīng)力計(jì)算▲強(qiáng)度校核▲焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析中南大學(xué)橋梁工程系3、角焊縫連接的計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接●軸力、剪力及聯(lián)合作（1）拼接板連接－－承受軸力N作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布，而且只有剪應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系（1）拼接板連接－－承受軸力N作用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接

認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布，而且只有應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接認(rèn)為焊縫有效截面上應(yīng)力均勻分布第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接由端焊縫1N1122再驗(yàn)算側(cè)焊縫中南大學(xué)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接簡化驗(yàn)算－無論靜載、動載中南大學(xué)橋梁工程系

斜向角焊縫承載能力介于正面與側(cè)面角焊縫之間，提高部分不多，見P75。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接簡化驗(yàn)算－無論靜載、動載中南大學(xué)橋梁工第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（2）角鋼與拼接板連接－－承受軸力N作用肢背焊縫肢尖焊縫blw2lw1N1、N2不均勻分配,如何分配？由平衡條件中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（2）角鋼與拼接板連接－－承受軸力N角鋼類型連接形式內(nèi)力分配系數(shù)肢背K1肢尖K2等肢角鋼0.700.30不等肢角鋼短肢連接0.750.25不等肢角鋼長肢連接0.650.35內(nèi)力分配系數(shù)如下：第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼類型連接形式內(nèi)力分配系數(shù)肢背K1肢尖K2等肢角鋼0.70第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接blw2lw1三面圍焊由端焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算確定由平衡中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接blw2lw1三面圍焊由端焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算確第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）梁柱連接－－彎矩、剪力、軸力作用中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（3）梁柱連接－－彎矩、剪力、軸力作第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw中南大學(xué)橋梁工程系Iw——有效截面對應(yīng)的慣性矩①彎矩、剪力、軸力在焊縫截面產(chǎn)生的應(yīng)力效果。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布彎第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②危險(xiǎn)點(diǎn)b強(qiáng)度計(jì)算梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw僅腹板焊縫截面中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②危險(xiǎn)點(diǎn)b強(qiáng)度計(jì)算梁柱連接整個焊縫截第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布

彎矩軸力剪力

加勁肋整個截面Aw,Iw中南大學(xué)橋梁工程系③危險(xiǎn)點(diǎn)a強(qiáng)度計(jì)算第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接梁柱連接整個焊縫截面焊縫應(yīng)力分布彎第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（4）牛腿焊接－－扭矩、剪力、軸力作用焊縫截面＝V(a+e)剪力V產(chǎn)生的A點(diǎn)應(yīng)力軸力N產(chǎn)生A點(diǎn)的應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（4）牛腿焊接－－扭矩、剪力、軸力作第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)基本假定：（a）焊縫為彈性體，板為剛性體，繞形心o旋轉(zhuǎn)

（b）由T引起的應(yīng)力與OA垂直，大小與OA成正比扭矩T作用的應(yīng)力？中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)基本假定：扭矩T第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)X方向合應(yīng)力：Y方向合應(yīng)力：驗(yàn)算：A點(diǎn)：應(yīng)力合成與強(qiáng)度驗(yàn)算中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫截面＝V(a+e)X方向合應(yīng)力：Y4.6焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形1、焊接殘余應(yīng)力鋼材熱脹冷縮高溫下發(fā)生塑性壓縮變形，冷卻時(shí)不能恢復(fù)要點(diǎn):第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接焊縫周圍溫度場中南大學(xué)橋梁工程系實(shí)例:約束鋼桿件應(yīng)力分析4.6焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形1、焊接殘余應(yīng)力鋼材熱脹（2）縱向焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接縱向焊接應(yīng)力平板工字形截面中南大學(xué)橋梁工程系（2）縱向焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接縱向焊接應(yīng)力平（3）橫向焊接殘余應(yīng)力縱向收縮導(dǎo)致反向彎曲，引起橫向殘余應(yīng)力橫向收縮產(chǎn)生的殘余應(yīng)力（與施焊順序直接相關(guān)）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接第一部分施焊方向收縮應(yīng)力分布

第二部分＋=合成應(yīng)力中南大學(xué)橋梁工程系（3）橫向焊接殘余應(yīng)力縱向收縮導(dǎo)致反向彎曲，引起橫向殘余應(yīng)（4）板厚方向焊接殘余應(yīng)力板厚為20－30mm以下時(shí)，不考慮此焊接殘余應(yīng)力厚板的三向同號應(yīng)力使鋼材變脆。（5）約束狀態(tài)下的焊接殘余應(yīng)力第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（4）板厚方向焊接殘余應(yīng)力板厚為20－30mm以下時(shí)，不考2、焊接殘余變形第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、焊接殘余變形第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、殘余應(yīng)力與變形對結(jié)構(gòu)的影響不影響構(gòu)件靜力強(qiáng)度降低結(jié)構(gòu)的剛度降低構(gòu)件穩(wěn)定承載力加速構(gòu)件的脆性破壞降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度殘余變形影響結(jié)構(gòu)的安裝、正常使用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、殘余應(yīng)力與變形對結(jié)構(gòu)的影響不影響構(gòu)件靜力強(qiáng)度降低結(jié)構(gòu)的剛4、減少殘余應(yīng)力與殘余變形的措施(設(shè)計(jì)與施工)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接①選擇合理的施焊順序(分段、分層、分塊等)；中南大學(xué)橋梁工程系

合理安排焊接次序，拆分多道焊縫。施焊前，預(yù)加反向變形，機(jī)械矯形。焊接次序交替進(jìn)行

分多道焊縫

預(yù)加反變形4、減少殘余應(yīng)力與殘余變形的措施(設(shè)計(jì)與施工)第四章鋼結(jié)構(gòu)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②采用合理的焊縫設(shè)計(jì)(焊縫尺寸，焊縫形式，焊縫位置，施工可行性)中南大學(xué)橋梁工程系差好差好加勁板開孔，讓主要焊縫通過，次要焊縫中斷第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接②采用合理的焊縫設(shè)計(jì)(焊縫尺寸，焊縫形式第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系差好第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系差好4.7

螺栓連接概述1、螺栓種類（1）粗制螺栓（C級）性能等級：4.6級，4.8級，普通碳素鋼Q235Ⅱ類孔：沖成孔，孔徑比桿徑大1～1.5mm使用于臨時(shí)安裝連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系4.7螺栓連接概述1、螺栓種類（1）粗制螺栓（C級）性能（2）精制螺栓

（A，B級）性能等級：5.6級,8.8級，優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號鋼35號鋼Ⅰ類孔：鉆成孔，孔徑比桿徑大0.3～0.5mm很少使用第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（2）精制螺栓

（A，B級）性能等級：5.6級,8.8（3）高強(qiáng)螺栓性能等級：10.9級，8.8級Ⅱ類孔：鉆成孔，孔徑比桿徑大1～1.5mm應(yīng)用廣泛，尤其在橋梁中第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）高強(qiáng)螺栓性能等級：10.9級，8.8級Ⅱ類孔：鉆成孔，2、螺栓連接類型（按受力分）（1）抗剪螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系2、螺栓連接類型（按受力分）（1）抗剪螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)（2）抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（2）抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）抗剪抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系（3）抗剪抗拉螺栓連接第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、螺栓的排列（1）并列與錯列方式（2）線距、栓距、端距、邊距第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系3、螺栓的排列（1）并列與錯列方式（2）線距、栓距、端距、邊（3）保持適當(dāng)距離的理由及規(guī)定第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接受力要求——

螺距過?。轰摪寮魤?。螺距過大：受壓時(shí)鋼板張開。構(gòu)造要求——

螺距過大：連接不緊密，潮氣侵入腐蝕。施工要求——

螺距過?。菏┕r(shí)轉(zhuǎn)動扳手困難。螺栓間距布置要求中南大學(xué)橋梁工程系（3）保持適當(dāng)距離的理由及規(guī)定第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接受力要求（4）排列要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系鋼板板疊上螺栓排列（4）排列要求第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系鋼板板疊第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系角鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系工字鋼、槽鋼上螺栓排列第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系工字鋼、槽鋼上螺栓排列（1）抗剪螺栓連接可能破壞形態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、普通螺栓的計(jì)算（a）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（b）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（c）鋼板拉斷（板開孔，截面削弱）應(yīng)對措施:(a)(b)(c)通過計(jì)算解決中南大學(xué)橋梁工程系（1）抗剪螺栓連接可能破壞形態(tài)第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接4、普通螺第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（d）鋼板剪壞（螺栓端距過小）（e）螺栓彎曲破壞（板過厚，螺栓細(xì)長）端距≥2d。夾板厚度≤5d應(yīng)對措施:(d)(e)通過構(gòu)造措施預(yù)防中南大學(xué)橋梁工程系第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接（d）鋼板剪壞（e）螺栓彎曲破壞端距≥（2）單個抗剪螺栓承載力計(jì)算螺栓桿直徑d怎么??？

（普通螺栓采用螺桿直徑P525）

（承壓高栓采用螺紋有效直徑）

（鉚釘采用孔徑）第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接NvNv中南大學(xué)橋梁工程系（2）單個抗剪螺栓承載力計(jì)算螺栓桿直徑d怎么取？

（普通螺關(guān)鍵：確定各個剪切面所傳遞的力，要求其不超過蓋剪切面的抗剪承載力即可。第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接中南大學(xué)橋梁工程系剪切面數(shù)目如何數(shù)？關(guān)鍵：確定各個剪切面所傳遞的力，要求其不超過蓋剪切面的抗剪承第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接哪個承壓面最危險(xiǎn)？承壓強(qiáng)度與連接件及螺栓均有