鋼結(jié)構(gòu)連接--鋼結(jié)構(gòu)是一種由預(yù)制材料(鋼材)制作,通過(guò)工廠加工成構(gòu)件,再經(jīng)工地現(xiàn)場(chǎng)拼裝而形成的結(jié)構(gòu),因此,構(gòu)件與構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)是形成鋼結(jié)構(gòu)并保證結(jié)構(gòu)安全正常工作的重要組成部分。
設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本原則
合理設(shè)計(jì)連接,保證節(jié)點(diǎn)具有足夠的承載能力和適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)剛度,以實(shí)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)處傳遞內(nèi)力。
具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)荷載設(shè)計(jì)值所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)力響應(yīng)進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算。
正確計(jì)算節(jié)點(diǎn)所承受(或傳遞)的內(nèi)力是保證節(jié)點(diǎn)安全傳力的前提,而根據(jù)節(jié)點(diǎn)連接的傳力機(jī)理選擇適當(dāng)連接方式以及連接件的布置則取決于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所承受的荷載特征、連接處的構(gòu)件截面形狀、構(gòu)件尺寸、連接區(qū)的尺度、節(jié)點(diǎn)剛度要求、不同連接方式的構(gòu)造要求、施工的可能性等諸多因素。
焊接連接(冶金式)
使金屬高溫融化后形成整體
采用焊接材料:電弧焊、氣焊、電渣焊
不采用焊接材料:電阻焊
緊固件連接(機(jī)械式)
螺栓:普通螺栓:精制螺栓(A、B級(jí))
高強(qiáng)度螺栓:粗制螺栓(C級(jí))
鉚釘:釘連接: (射釘、自攻螺釘、焊釘)
其他(化學(xué)式)
強(qiáng)力膠:直接粘合零件
化學(xué)漿錨螺栓:通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個(gè)整體,用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接
優(yōu)點(diǎn):
構(gòu)造簡(jiǎn)單 — 任何形狀的構(gòu)件可直接連接,無(wú)需輔助零配件
省工省料 — 加工方便,不需打孔鉆眼,不削弱截面
施工快速 — 可自動(dòng)化操作
連接的密閉性好,剛度大,整體性好
缺點(diǎn):
材質(zhì)易變脆
產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響
較多地依賴(lài)焊工的技能水平
質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時(shí)檢驗(yàn)工作量較大
現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式,應(yīng)用最廣泛
優(yōu)點(diǎn):
施工簡(jiǎn)單,裝拆方便,對(duì)安裝工的要求高
摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動(dòng)力性能好
耐疲勞,易阻止裂紋擴(kuò)展
缺點(diǎn):
費(fèi)料、開(kāi)孔截面削弱
螺栓孔加工精度要求高
優(yōu)點(diǎn):塑性、韌性好,動(dòng)力性能好
缺點(diǎn):費(fèi)料、加熱鉚合過(guò)程極其費(fèi)工
目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用
栓釘將鋼板與混凝土板連接起來(lái)
栓釘承受剪力
【電弧焊】利用通電后焊接材料(焊條或焊絲)和焊件之間產(chǎn)生電弧,熔化焊接材料形成焊縫,需要使用焊條:
手工電弧焊:Q235-E43系列, Q345-E50系列Q390-E55系列不同鋼種連接時(shí),宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條--質(zhì)量不易保證,用于現(xiàn)場(chǎng)焊
自動(dòng)(半自動(dòng))埋弧焊: Q235-H08、H08A、H08MnA焊絲,Q345、Q390- H08A、H08E、H10Mn2--質(zhì)量均勻,塑性、沖擊韌性好,用于規(guī)則構(gòu)件的工廠焊
【氣體保護(hù)焊】采用CO2氣體(代替焊劑)、焊絲,電弧使焊絲熔化形成焊縫CO2氣體保護(hù)被焊金屬與空氣接觸
【電渣焊】
利用電流通過(guò)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱熔化填充金屬和母材,凝固后形成連接
【氣焊】利用乙炔在氧氣中燃燒形成的火焰融化焊條形成焊縫--用于薄鋼板和小型結(jié)構(gòu)焊接
【電阻焊】利用電流通過(guò)待連接焊件的表面產(chǎn)生的熱量融化金屬、通過(guò)壓力使之熔合--用于厚度不超過(guò)12mm鋼板和薄壁型鋼焊接