鋼結構常用的連接方式

焊縫連接

鋼結構中的(de)焊(han)(han)縫連接，主要(yao)采用電(dian)弧焊(han)(han)，即在構(gou)件連接處，借電(dian)弧產生(sheng)的(de)高溫(wen)，將(jiang)置于焊(han)(han)縫部位(wei)的(de)焊(han)(han)條或焊(han)(han)絲金屬熔(rong)化，而使構(gou)件連接在一起。電(dian)弧焊(han)(han)又分手工焊(han)(han)、自(zi)(zi)動焊(han)(han)和半自(zi)(zi)動焊(han)(han)。自(zi)(zi)動焊(han)(han)和半自(zi)(zi)動焊(han)(han)，可采用埋弧焊(han)(han)或氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)。

焊縫連接受力特點

對接(jie)(jie)焊(han)縫當(dang)采(cai)用與(yu)主體(ti)金屬相(xiang)適應的(de)(de)焊(han)條或(huo)焊(han)絲，施(shi)焊(han)合理，質量合格時(shi)，其(qi)(qi)強(qiang)度(du)(du)與(yu)主體(ti)金屬強(qiang)度(du)(du)相(xiang)當(dang)。角焊(han)縫的(de)(de)截(jie)面(mian)形狀，一(yi)般為等腰直角三角形，其(qi)(qi)直角邊長稱(cheng)為焊(han)腳(hf)，斜邊上的(de)(de)高(0.7hf)稱(cheng)為有(you)效(xiao)厚度(du)(du)。用側面(mian)角焊(han)縫連(lian)接(jie)(jie)承受軸向力(li)時(shi)，焊(han)縫主要承受剪(jian)切(qie)力(li)，計算時(shi)，假設剪(jian)應力(li)沿著有(you)效(xiao)厚度(du)(du)的(de)(de)剪(jian)切(qie)面(mian)均勻分布，只(zhi)驗(yan)算其(qi)(qi)抗剪(jian)強(qiang)度(du)(du)。正面(mian)角焊(han)縫受力(li)復雜(za)，同時(shi)存在彎曲、拉伸(shen)(或(huo)壓縮)和剪(jian)切(qie)應力(li)，其(qi)(qi)破壞強(qiang)度(du)(du)比側面(mian)角焊(han)縫高。關于焊(han)縫的(de)(de)構造要求，施(shi)工驗(yan)收規范均有(you)專(zhuan)門(men)規定。

焊接應力和變形

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中，由(you)于被連接(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件局部受熱和焊(han)(han)(han)(han)后不(bu)均(jun)勻冷卻(que)，將產生焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應力(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形，其大小與焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件的(de)截面形狀、焊(han)(han)(han)(han)縫位置和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝(yi)等有(you)關。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應力(li)高的(de)可達到鋼材屈服(fu)點，對構(gou)(gou)件的(de)穩定和疲(pi)勞(lao)強度均(jun)有(you)顯著的(de)影響。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形可使構(gou)(gou)件產生初(chu)始缺陷(xian)。設(she)計焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構(gou)(gou)以及施(shi)工過程都應采取措施(shi)，減少(shao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力(li)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形。

普通螺栓連接

普通(tong)螺(luo)栓連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)件包(bao)括螺(luo)栓桿(gan)、螺(luo)母(mu)和(he)墊圈。普通(tong)螺(luo)栓用(yong)普通(tong)碳素結(jie)構(gou)(gou)鋼或(huo)低合金結(jie)構(gou)(gou)鋼制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)；分粗(cu)(cu)制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)栓和(he)精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)栓兩種。粗(cu)(cu)制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)栓由未經(jing)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)圓桿(gan)制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)，螺(luo)栓孔徑比(bi)螺(luo)栓桿(gan)徑大1.0～1.5毫(hao)米，制(zhi)(zhi)(zhi)作簡單，安裝方便，但受剪切時(shi)性能較差，只用(yong)于(yu)次(ci)要構(gou)(gou)件的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)或(huo)工(gong)地臨(lin)時(shi)固定(ding)，或(huo)用(yong)在借螺(luo)栓傳遞(di)拉力的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)上。精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)栓由棒鋼在車床上切削加(jia)工(gong)制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)，桿(gan)徑比(bi)孔徑小0.3～0.5毫(hao)米，其受剪力的(de)(de)(de)(de)性能優于(yu)粗(cu)(cu)制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)栓，但由于(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)做和(he)安裝都比(bi)較復(fu)雜，很少應用(yong)。

普(pu)通螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)按(an)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)(li)情(qing)(qing)況可(ke)分為抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)和(he)抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)，也有同(tong)時(shi)(shi)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)和(he)抗(kang)拉(la)的(de)(de)。抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)又有單面(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)(jian)和(he)雙面(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)(jian)以及多面(mian)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)(jian)等不(bu)同(tong)情(qing)(qing)況。在普(pu)通螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)剪(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)中，當擰(ning)緊螺(luo)(luo)母時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)內產生(sheng)的(de)(de)預拉(la)力(li)(li)(li)不(bu)大；連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)(li)時(shi)(shi)，被(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)板件(jian)(jian)(jian)(jian)之間的(de)(de)摩擦力(li)(li)(li)克服后，產生(sheng)滑移，栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁接(jie)(jie)觸，此時(shi)(shi)主要(yao)靠(kao)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿剪(jian)(jian)(jian)切(qie)和(he)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿與孔壁互相擠(ji)壓(ya)(ya)傳力(li)(li)(li)。當螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿直徑相對較(jiao)(jiao)小(xiao)時(shi)(shi)，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沿受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)(jian)面(mian)剪(jian)(jian)(jian)斷，稱(cheng)剪(jian)(jian)(jian)切(qie)破(po)壞(huai)。當板件(jian)(jian)(jian)(jian)相對較(jiao)(jiao)薄時(shi)(shi)，孔壁被(bei)擠(ji)壓(ya)(ya)而破(po)壞(huai)，或板件(jian)(jian)(jian)(jian)端部被(bei)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)沖(chong)開，稱(cheng)承壓(ya)(ya)破(po)壞(huai)。當被(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)板件(jian)(jian)(jian)(jian)截面(mian)較(jiao)(jiao)小(xiao)，也可(ke)能在有螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)截面(mian)處(chu)被(bei)拉(la)斷而破(po)壞(huai)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)(li)情(qing)(qing)況，則隨著被(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)剛(gang)度(du)不(bu)同(tong)而有較(jiao)(jiao)大的(de)(de)區別。當被(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)剛(gang)度(du)較(jiao)(jiao)大且(qie)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)對稱(cheng)布置時(shi)(shi)，則每個螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)將平均承擔作用(yong)在連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)的(de)(de)拉(la)力(li)(li)(li)。當被(bei)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)構件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)剛(gang)度(du)較(jiao)(jiao)小(xiao)時(shi)(shi)，則連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處(chu)翼緣(yuan)會發生(sheng)彎曲變(bian)形，產生(sheng)杠桿力(li)(li)(li)。杠桿力(li)(li)(li)比較(jiao)(jiao)復雜，一般采用(yong)適當降(jiang)低(di)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)抗(kang)拉(la)設(she)計強度(du)加以考慮。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)抗(kang)拉(la)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)破(po)壞(huai)是在螺(luo)(luo)紋處(chu)拉(la)斷。考慮施工方(fang)便和(he)受(shou)(shou)(shou)力(li)(li)(li)要(yao)求，螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)要(yao)按(an)一定規定排列。

高強度螺栓連接

鋼結構高(gao)(gao)強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)連接(jie)件亦由螺(luo)栓(shuan)桿(gan)、螺(luo)母和墊(dian)圈組(zu)成。由強(qiang)度較高(gao)(gao)的鋼(gang)（如20錳鈦硼、40硼、45號鋼(gang)）經過熱(re)處理制成。高(gao)(gao)強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)連接(jie)用特殊(shu)扳手擰緊高(gao)(gao)強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)，對(dui)其(qi)施加規定(ding)的預(yu)拉力。高(gao)(gao)強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)抗剪(jian)連接(jie)按其(qi)傳力方式分為摩擦(ca)型(xing)和剪(jian)壓(ya)型(xing)（或稱承壓(ya)型(xing)）兩類。

摩擦(ca)(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓抗(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)(jie)，依靠(kao)被(bei)(bei)夾緊(jin)板(ban)(ban)(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)傳(chuan)力(li)(li)(li)(li)，一旦(dan)摩擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)被(bei)(bei)克服，被(bei)(bei)連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)構件(jian)發(fa)生(sheng)相對滑移，即認(ren)為達到破壞狀態。而剪(jian)壓(ya)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓抗(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)(jie)，則(ze)假設(she)板(ban)(ban)(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)間(jian)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)力(li)(li)(li)(li)被(bei)(bei)克服后，栓桿(gan)與孔壁(孔徑比桿(gan)徑大(da)1.0～1.5毫米）接(jie)(jie)觸(chu)，借螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓抗(kang)剪(jian)和(he)孔壁承壓(ya)來傳(chuan)力(li)(li)(li)(li)。因為摩擦(ca)(ca)型(xing)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓抗(kang)剪(jian)連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)承載力(li)(li)(li)(li)取(qu)決于高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)預拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)(li)和(he)板(ban)(ban)(ban)束(shu)(shu)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)間(jian)的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)系數（亦稱(cheng)滑移系數）的(de)(de)(de)大(da)小，除采用強(qiang)(qiang)度較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)鋼材制造(zao)(zao)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓并(bing)(bing)經(jing)熱處(chu)理，以(yi)提高(gao)(gao)預拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)(li)外，常(chang)對板(ban)(ban)(ban)件(jian)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)進行處(chu)理（如噴(pen)砂）以(yi)提高(gao)(gao)摩擦(ca)(ca)系數。高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)預拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)(li)并(bing)(bing)不降低其(qi)抗(kang)拉(la)(la)(la)性能(neng)，其(qi)抗(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)接(jie)(jie)與普通螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓抗(kang)拉(la)(la)(la)連(lian)接(jie)(jie)相似(si)，當被(bei)(bei)連(lian)接(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)剛度較小時，應(ying)(ying)計入杠(gang)桿(gan)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)影響。每個螺(luo)(luo)(luo)(luo)桿(gan)所受(shou)外力(li)(li)(li)(li)不應(ying)(ying)超過預拉(la)(la)(la)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)80%，以(yi)保證板(ban)(ban)(ban)束(shu)(shu)間(jian)保持一定的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)。高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓排(pai)列，也(ye)有一定的(de)(de)(de)構造(zao)(zao)規(gui)定。

鉚釘連接

鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)是由頂鍛性(xing)能好的(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)鋼(gang)制(zhi)成(cheng)。鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)施工程序，是先在被連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)構(gou)件(jian)上(shang)，制(zhi)成(cheng)比(bi)釘(ding)(ding)徑大(da)1.0～1.5毫米的(de)(de)孔(kong)。然后將一(yi)端有半(ban)圓(yuan)釘(ding)(ding)頭的(de)(de)鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)加(jia)熱(re)到呈櫻桃紅色(se)，塞入孔(kong)內，再用鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)槍或鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)機進行鉚(liu)(liu)(liu)合，使鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)填(tian)滿釘(ding)(ding)孔(kong)，并打成(cheng)另一(yi)鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)頭。鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)在鉚(liu)(liu)(liu)合后冷(leng)卻收縮，對(dui)被連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)板(ban)束產生(sheng)夾(jia)緊(jin)力(li)，這(zhe)有利于傳力(li)。鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)(ding)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)韌性(xing)和塑(su)性(xing)都(dou)比(bi)較(jiao)好。但鉚(liu)(liu)(liu)接(jie)(jie)(jie)(jie)比(bi)栓接(jie)(jie)(jie)(jie)費工，比(bi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)費料，只(zhi)用于承受較(jiao)大(da)的(de)(de)動(dong)力(li)荷載的(de)(de)大(da)跨(kua)度(du)鋼(gang)結構(gou)。一(yi)般情況(kuang)下在工廠幾乎(hu)為焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)所(suo)代替，在工地幾乎(hu)為高強度(du)螺栓連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)所(suo)代替。