鋼結構是由若干構件組合而成的,連接的作用就是通過一定方式將板材或型鋼組合成構件,或將若干構件組合成整體結構,以保證其共同工作。因此,連接方式及其質量優(yōu)劣直接影響鋼結構的工作性能,鋼結構的連接應符合安全可靠、傳力明確、構造簡單、施工方便和節(jié)約鋼材的原則。
鋼結構的連接方法可分為焊縫連接(焊接)、鉚釘連接V鉚接)和螺栓連接(栓接)三種,其中焊接又分對接和角接。
焊縫連接
焊縫連接是利用局部加熱的方法,使被焊件金屬在連接處達到熔化狀態(tài),相互融合并冷卻凝固而連接成整體。
焊縫連接是現(xiàn)代鋼結構最主要的連接方法,其優(yōu)點是:
①構造簡單,可直接連接各種形式的構件;
②用料經(jīng)濟,不削弱截面;
③可實現(xiàn)自動化操作,機械化程度高;
④連接的密閉性好,結構剛度大。
其缺點是:在焊縫附近的熱影響區(qū),鋼材局部材質變脆;焊接殘余應力和殘余變形使構件承載力降低;焊接結構對裂紋很敏感,局部裂紋一旦發(fā)生,容易擴展到整體,導致結構失效;低溫冷脆問題較突出。
鉚釘連接
使用鉚釘連接兩件或兩件以上的工件叫鉚釘連接。鉚釘連接需要先在構件上開孔,用加熱的鉚釘進行鉚合,有時也可用常溫的鉚釘進行鉚合,但需要較大的鉚合力。
鉚釘連接由于構造復雜,費鋼費工,現(xiàn)已很少使用。但由于鉚釘連接傳力可靠,韌性和塑性較好,質量易于檢查,在一些重型和直接承受動力荷載的結構中,有時仍然采用。
在冷彎薄壁型鋼結構中,壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷彎型鋼等支撐構件之間的連接經(jīng)常采用自攻螺釘、鋼拉鉚釘、射釘?shù)葯C械式緊固件連接方式。
螺栓連接
螺栓是由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊固件,需與螺母配合使用,用于緊固連接兩個帶有通孔的零件。把螺母從螺栓上旋下,又可以使這兩個零件分開,故螺栓連接是屬于構件預制、工地拼裝、可拆卸的連接。
螺栓連接分為普通螺栓連接和高強度螺栓連接兩種,是大型鋼結構主要連接方式之一。
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