1、目 錄第3章 鋼結構的連接231 鋼結構的連接232 對接焊縫的構造和計算53.3 角焊縫的構造和計算63.5 普通螺栓的構造和計算93.6 高強螺栓連接的構造和計算13第3章 鋼結構的連接31 鋼結構的連接鋼結構： 連接 安裝連接型鋼、鋼板 構件結構連接原則：安全可靠、傳力明確、構造簡單、制造方便、節約剛材。連接方法： 焊縫連接、鉚釘連接、螺栓連接、緊固件連接311 焊縫連接1、焊縫連接的特點現代鋼結構最主要的連接方法。優點：構造簡單，施工方便，用料經濟，連接密閉性好，結構剛度大。缺點：熱影響區內，金相組織改變，局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低；局部裂紋易擴展，低溫冷

2、脆問題突出。2、鋼結構常用的焊接方法（1）手工電弧焊常用的。焊條與主體金屬相適應。鋼材不同時，低組配方案。（2）自動或半自動埋弧焊自動化程度高。質量好。（3）氣體保護焊（4）電阻焊板疊厚度不大于12mm。3、焊接連接形式及焊縫形式（1）焊縫連接形式見P53圖。焊縫連接形式對接厚度相同或相近的構件。傳力均勻，用料省。搭接厚度不同的構件。傳力不均勻，費料。構造。T形連接省工省料。截面突變，應力集中，疲勞。角部連接（2）焊縫形式1、受力方向分對接焊縫角焊縫正對接焊縫斜對接焊縫正面角焊縫側面角焊縫斜焊縫2、長度方向分連續角焊縫受力性能好間斷角焊縫易應力集中。壓L=1.5t；拉l=135或a60的斜角角

3、焊縫，除鋼管結構外，不宜用作受力焊縫。側面角焊縫主要承受剪應力。塑性好，彈性模量低，強度也較低。應力分布不均勻，兩端大中間小。塑性工作階段，應力重分布。 直角角焊縫的基本計算公式he=0.7hflw=實際長度-2hf （考慮起滅弧）直角角焊縫在各種應力綜合作用下計算公式：正面角焊縫的強度增大系數，1.22。僅對正面角焊縫，僅對側面角焊縫， 角焊縫的計算1、承受軸心力作用時角焊縫連接的計算（1）用蓋板的對接連接正面角焊縫承擔內力側面角焊縫承擔內力（2）承受斜向軸心力的角焊縫斜焊縫強度增大系數（3）承受軸力的角鋼端部連接三面圍焊兩面側焊L形圍焊he=0.7hflw=實際長度-2hf （考慮起滅弧）

4、2、復雜受力時角焊縫連接計算（1）承受軸力、彎矩、剪力的聯合作用時角焊縫的計算工字梁與鋼柱翼緣的角焊縫連接翼緣板的抗剪能力極差。計算時通常假設腹板焊縫承受全部剪力，而彎矩則由全部焊縫承受。翼緣焊縫最外側設計控制點翼緣與腹板的焊縫交點處腹板焊縫的端點應按下式驗算強度：假設腹板受剪，翼緣受彎。水平力翼緣焊縫的強度計算公式： 腹板焊縫的強度計算公式： （2）三面圍焊承受扭矩、剪力聯合作用時角焊縫的計算扭矩T=F*e在A點產生的應力軸心力F產生的應力均勻分布在A點的綜合驗算式3.5 普通螺栓的構造和計算 螺栓的排列和其他構造要求1、螺栓的排列并列和錯列邊距端距中距線距中距栓距螺栓排列應滿足要求：受力要

5、求：端距過小，剪斷或撕裂。受拉構件，中距太小，沿折線或直線破壞。受壓構件，栓距過大，鼓曲或張口。構造要求：中距不宜過大，板間不緊密貼合，潮氣入侵，銹蝕。施工要求：保證一定空間。 普通螺栓的受剪連接螺栓連接按受力情況分只承受剪力只承受拉力承受拉力和剪力的共同作用1、工作性能受剪連接的破壞形式：栓桿剪斷；螺栓承壓破壞；端部沖剪破壞；板件拉斷；螺栓彎曲。2、單個螺栓受剪計算普通螺栓的受剪承載力主要由栓桿受剪和孔壁承壓兩種破壞模式控制。計算假定：栓桿受剪計算時，螺栓受剪面上的剪應力均勻分布。孔壁承壓計算時，擠壓力沿栓桿直徑平面均勻分布。受剪承載力設計值 （3。5。1）承壓承載力設計值 （3。5。2）3

6、、普通螺栓群受剪連接計算（1）軸心受剪連接長度時 （3。5。3）連接長度時，解鈕扣現象。 （3。5。5）（2）偏心受剪軸心力作用下 （3。5。6） （3。5。7） （3。5。8）受力最大螺栓所受合力N1的計算式： （3。5。9） 普通螺栓的受拉連接1、普通螺栓受拉的工作性能撬力附加，桿力增大。2、單個普通螺栓的受拉承載力單個螺栓受拉承載力的設計值： （3。5。11）有效直徑3、普通螺栓群受拉（1）軸心受拉 （3。5。13）（2）栓群承受彎矩作用中和軸通常在受壓一側最外排螺栓附近的某個位置。實際計算時可近似地取中和軸位于最下排螺栓O處。離中和軸越遠的螺栓所受拉力越大。螺栓拉力與O點算起的縱坐標y

7、成正比。 （3。5。14）（3）栓群偏心受拉判別： 為小偏心。 核心距小偏心受拉 （3。5。15a）大偏心受拉 （3。5。15a） 普通螺栓受剪力和拉力的聯合作用破壞形式：一是螺栓桿受剪受拉破壞；二是孔壁承壓破壞。驗算剪拉作用： （3。5。17）驗算孔壁承壓： （3。5。18）3.6 高強螺栓連接的構造和計算 高強度螺栓連接的工作性能和構造要求1、高強度螺栓連接的工作性能抗剪性能：高強度螺栓摩擦型連接 高強度螺栓承壓型連接抗拉性能：外加拉力小于螺桿預拉力的80%時，無松馳現象發生。未考慮撬力影響。 當外拉力時，不出現撬力。2、高強度螺栓連接的構造要求（1）高強度螺栓預拉力的建立方法力矩法電動扭

8、矩扳手。施工預拉力為設計預拉力的1.1倍。50%初擰，100%終擰。轉角法普通扳手初擰，長扳手或風動扳手終擰。C扭剪法扭剪型高強度螺栓。50%初擰，100%終擰。（2）預拉力值的確定1.2扭矩對螺桿的不利影響系數。0.9超張拉系數0.9螺栓材質的不定性系數0.9式中以鋼材抗拉強度為準，引入的附加安全系數（3）摩擦面抗滑移系數構件接觸面的處理方法、構件鋼號有關。隨壓緊力減小而降低。鋼材強度、硬度越高，產生滑移的力就越大。嚴禁在摩擦面上涂刷紅丹。保證干燥。 高強度螺栓摩擦型連接計算1、受剪連接承載力 （3。6。4）2、受拉連接承載力 （3。6。5）3、同時承受剪力和拉力連接的承載力 （3。6。6）

9、 高強度螺栓承壓型連接計算1、受剪連接承載力受剪承載力設計值螺栓桿剪斷 （3。5。1）承壓承載力設計值孔壁承壓 （3。5。2）2、受拉連接承載力 （3。5。11）3、同時承受剪力和拉力連接的承載力驗算剪拉作用： （3。5。17）、（3。6。7）驗算孔壁承壓： （3。6。8）1.2拉力導致板材承壓強度降低。 高強度螺栓群的計算1、高強度螺栓群受剪（1）軸心受剪摩擦型連接 （3。6。4）承壓型連接受剪承載力設計值（螺栓桿剪斷） （3。5。1）承壓承載力設計值（孔壁承壓） （3。5。2）（2）偏心受剪計算與普通螺栓同，螺栓承載力設計值采用高強度螺栓的。2、高強度螺栓群受拉（1）軸心受拉高強度螺栓摩擦型連接 （3。6。5）高強度螺栓承壓型連接 （3。5。11）（2）高強度螺栓群受彎矩作用外拉力小于預拉力P，接觸面緊貼，中和軸在形心軸上。最外排螺栓受力最大。 （3。6。9）偏心受拉 小偏心受拉 （3