第七章钢结构连接
第七章钢结构的连接和节点构造(四)

取格板弯矩最大值的M 取格板弯矩最大值的 m ax来计算板的厚度
6Mmax t≥ f
应注意将靴梁和隔板布置的使各区格板的弯矩 接 近 。 底 板 的 厚 度 一 般 取 20 ~ 40mm , 最 小 厚 度 40mm ≥14mm,以保证底板有足够的刚度。 14mm,以保证底板有足够的刚度。 mm,以保证底板有足够的刚度
3)靴梁的计算 ) 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝; 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝;另一 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。偏安全地不考虑柱 与底板直接连接的焊缝受力。 与底板直接连接的焊缝受力。靴梁的高度由靴梁与柱的 连接焊缝决定(不应大于 连接焊缝决定 不应大于60hf) 。 不应大于 靴梁承受基础底面传来的均匀反力, 靴梁承受基础底面传来的均匀反力,按支承于柱边 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力. 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力 两块靴梁板 M=qBl2/2 , V=qBl l—靴梁板外挑长度 靴梁板外挑长度 4)隔板与肋板的计算 ) 隔板厚度不得小于其宽度的1/50,一般可取比靴梁的 , 隔板厚度不得小于其宽度的 厚度小些。 厚度小些。隔板可视为支承在靴梁上的简支梁计算其强 度及连接焊缝。 度及连接焊缝。
七、单层框架的刚性连接
单层单跨钢框架横梁与柱的连接都 是刚性连接, 、 和 属于加腋节点 属于加腋节点。 是刚性连接,b、d和e属于加腋节点。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。
第十一节 柱脚设计 柱脚的作用是把柱固定于基础,并把柱所受的力 柱脚的作用是把柱固定于基础, 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构, 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构,其强度 比钢材低,所以必须把柱的底部放大。 比钢材低,所以必须把柱的底部放大。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。刚 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式(也称外露 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式 也称外露 式)、埋入式(也称插入式 、外包式三种。铰接柱脚均 、埋入式 也称插入式)、外包式三种。 也称插入式 为支承式。 为支承式。
钢结构施工方法及技术措施

第七章主要施工方法及技术措施1钢结构安装2.1吊装顺序:柱→柱间支撑(墙梁)、行车梁→屋架→屋架支撑(檩条)2.2吊装前准备:为了确保构件吊装前的顺利进行,并达到要求的质量、工期、和效益。
按照选定的吊装方案充分做好吊装前的准备工作。
2。
2。
1技术准备1)全面熟悉掌握有关施工图纸、设计要求、施工规范、吊装方案等有关技术资料,核对构件的空间、就位尺寸和相互间和关系,掌握结构的高度、重量、外形尺寸、数量、型号及构件间连接方式等。
2)掌握吊装场地范围内的地面、地下、高空的环境情况。
3)了解已选定的起重机械设备的情况和使用要求。
4)编制吊装工程作业指导书。
5)进行认真细致全面的方案和作业指导书的技术交底.2.2。
2施工准备1)钢构件和验收钢构件制作完成后,应按国家GB50205—95的规范进行检查验收.外形几何尺寸的允许偏差应符合GBJ205—83表3.9、3。
1的规定。
钢构件成品出厂时,制造单位应提交产品证明书和下列技术文件;A)设计更改文件,钢结构施工图并在图中注明修改部位。
B)制作中对问题处理的协议文件。
C)所作钢材和其它材料的质量证明书和试验报告。
D)高弗螺栓磨擦系数物实测材料。
钢构件进入施工现场后,除了检查构件规格、型号、数量外,还需对运输过程中易产生变形的部位进行专门检查,发现问题应及时通知有关单位做好签证手续以便备案,对已变形的构件应矫正,并重新检验。
2)测量仪器及使用应按规范要求,统一它的标准。
A)经纬仪:采用精度2S的光学经纬仪。
B)水准仪:按国家三、四等水准仪测量及工程水准测量要求,其精度为±3MM/KM。
C)钢尺:参与同一单位工程施工的各个单位,须使用同一牌号、同一规格的钢尺,应通过标准计量校准钢尺。
3)基础复核A)基础施工单位至少在吊装前七天提供基础验收的资料.B)基础施工单位应提供轴线标高的轴线基准点和标高水准点.C)基础施工单位在基础上应刬有关轴线和记号。
D)支座和地脚螺栓的允许偏差应按GBJ205—83规范中表4.2.2要求,支座和地脚螺栓的检查应分二次进行,即首次在基础砼浇灌前与基础施工单位一起对地脚螺栓位置和固定措施进行检查,第二次在钢结构安装前作最终验收.E)提供基础复测报告,对复测中出现的问题应通知有关单位,提出修改措施。
钢结构设计规范

钢结构设计规范第一章总结第二章材料第三章基本设计规定第四章受弯构件的计算第五章轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算第六章疲劳计算第七章连接计算第八章构造要求第九章塑性设计第十章钢管结构章第十一章圆钢、小角钢的轻型钢结构第十二章钢与混凝土组合梁附录一梁的整体稳定系数附录二梁腹板局部稳定的计算附录三轴心受压构件的稳定系数附录四柱的计算长度系数附录五疲劳计算的构件和连接分类附录六螺栓的有效面积附录七非法定计量单位与法定计量单位的换算关系第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn 钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
钢结构讲义7

l w1
N max 4 0.7 h f f
w f
2hf
跨度大,取大值
12
拼接角钢长度 L 2 lw1 10mm (40 ~ 60) cm 铲棱切肢削弱一般不超过截面积的15% ,
r
(t+ h f +5)mm
对下弦,削弱部分由节点板承担,节点板与弦杆之间 的焊缝②受力为:
loy l
因拉杆少、本身刚度大、 嵌固弱,下端铰接
十字形截面和单角钢:lo 0.9 l 因屈曲时,沿斜截面,即不是平面内也不是平面外。 再分式:oy l1 ( 0.75 0.25 N 2 N1 ) l N1:较大压力 压正、拉负 N2:较小压力或拉力 N N N1段:lox l l1 平面内计算长度 9 N2段:lox 0.8 l
跨度小于等于24m。
2
缺点: 它的外形与均布荷载的弯矩图不相适应, 跨中M大,h大,杆力N小 内力分布不均 支座处M小,h更小,杆力N大 支座处,杆件间的夹角过小,节点难于处理。 改进 梯形屋架: 适用于坡度较为平缓的无檩屋盖,它的形状 与简支受弯构件的弯矩图接近,弦杆内力分 布均匀,可与柱铰接也可刚接。 无虚线时,腹杆体系为人字式 有虚线时,腹杆体系为再分式 单斜式
封 闭 结 合
150~200
非 封 闭 结 合
封 闭 结 合
l0 l
铰接
刚接
非 封 闭 结 合
内移尺寸
4
l0 l (300 ~ 400)
(柱宽) l0 l 2 (内移尺寸) l0 l 2
屋架高度:指跨中的最大高度。 跨中高度: h h 0 1 2 l i h0:屋架端部高度; i:坡度 0 三角形屋架 陡坡梯形屋架 铰接: h0= 0.5~1.0 m 1.8~2.1 m 缓坡梯形屋架 注意:实际是先确定跨中高度,后确定 h0 。 起拱:对跨度较大的桁架,在横向荷载作用下将产生很大 的挠度,有损外观并可能影响桁架的正常使用。宜采用起 拱,即预先给桁架一个向上的反挠度,以抵消桁架受荷后 产生的部分挠度。 三角形屋架 l ≥15m时,起拱。 梯形、平行弦屋架 l ≥24m时, 5 起拱。 起拱高度 l 500 ,且以5mm为模数
钢结构节点连接设计手册

钢结构节点连接设计手册钢结构节点连接设计手册第一章:引言1.1 目的本手册旨在提供钢结构节点连接设计的指导原则和规范,以确保连接的安全性、可靠性和经济性。
1.2 适用范围本手册适用于各类钢结构节点连接设计,包括梁柱节点、梁梁节点、梁板节点等。
1.3 参考标准本手册的设计原则和规范参考以下标准:- GB 50017-2017 《钢结构设计规范》- GB 50018-201X 《钢结构工程质量验收规范》- GB 50019-201X 《钢结构防腐蚀技术规范》- GB 50046-201X 《建筑地震设计规范》第二章:基本原则2.1 安全性连接设计应满足结构强度和稳定性的要求,确保在正常使用和极限状态下的安全性。
2.2 可靠性连接设计应考虑材料的可靠性和制造工艺的可控性,确保连接的可靠性和一致性。
2.3 经济性连接设计应尽可能减少材料的使用量和制造成本,同时保证连接的质量和可靠性。
第三章:节点类型3.1 梁柱节点梁柱节点是钢结构中最常见的连接形式,其设计应满足以下要求:- 满足梁柱节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁柱节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁柱节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
3.2 梁梁节点梁梁节点是连接两根梁的关键部位,其设计应满足以下要求:- 满足梁梁节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁梁节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁梁节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
3.3 梁板节点梁板节点是连接梁与板的关键部位,其设计应满足以下要求:- 满足梁板节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁板节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁板节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
第四章:设计步骤4.1 确定受力情况根据结构荷载和受力特点,确定节点受力情况,并进行力学分析。
4.2 选择连接方式根据受力情况和结构要求,选择合适的连接方式,并进行初步设计。
4.3 进行强度校核根据选定的连接方式,进行强度校核,并根据校核结果进行优化设计。
结构抗震第七章

中心支撑的类型 a.X形支撑;b.单心支撑类型 (a)门架式 1;(b)门架式 2 ;(c)单斜杆式; (d)人字形式;(e)V 字形式
(3)框架-剪力墙板体系 ☺ 框架-剪力墙板体系是以钢框架为主体,并配置一定数量 的抗震墙板。 ☺ 剪力墙板主要类型:① 钢抗震墙板② 内藏钢板支撑的混 凝土墙板③ 带竖缝的钢筋混凝土剪力墙板
第三节 钢结构房屋抗震计算要求和抗震构造措施
一、钢结构房屋抗震计算要求 (一)计算模型的选定 结构规则,质量及刚度沿高度分布均匀,不计扭转效应 时,采用平面结构计算模型;否则采用空间计算模型。 (二)地震作用的计算 不超过12层的多高层钢结构民用建筑规则结构,可按底 部剪力法计算。底部剪力法计算水平地震作用适用于高度 小于等于60 m且平面和竖向较规则的高层建筑。 1.结构自振周期的计算 一般采用顶点位移法计算(考虑非结构构件影响的折减 系数取0.9)。但初步设计时,可按经验公式估算: T1=0.1n 式中,n—建筑物层数(不包括地下部分及屋顶塔楼)。
2.设计反应谱 钢结构房屋的阻尼比小于钢筋混凝土结构,对 于超过12层的钢结构可采用0.02,对于不超过12层 的钢结构可采用0.035,对于单层钢结构和罕遇地震 下采用0.05。设计反应谱中,衰减指数取0.95,斜 率调整系数取0.024,阻尼调整系数取1.32。 (三)地震作用下钢结构的内力与位移计算 1.多遇地震作用下内力和位移计算 一般采用矩阵位移法计算。 2.罕遇地震作用下内力和位移计算 采用时程分析法对结构进行弹塑性时程分析。
3.构件的内力组合与设计原则 (1)内力组合 在抗震设计中,一般高层钢结构可不考虑风荷载及 竖向地震的作用,对于高度大于60m的高层钢结构须考虑 风荷载的作用,在9度区尚须考虑竖向地震作用。 (2)设计原则 框架梁、柱截面按弹性设计。将框架设计成强柱弱 梁体系。 4.侧移控制 在小震下(弹性阶段),过大的层间变形会造成非 结构构件的破坏,而在大震下(弹塑性阶段),过大的 变形会造成结构的破坏或倒塌,因此,应限制结构的侧 移,即多遇地震作用下结构的弹性层间位移角和罕遇地 震作用下结构的弹塑性层间位移角,使其不超过限值。
建筑结构与选型(何培玲)第7章 钢结构

按脱氧的方法和程度的不同,碳素结构钢可分为 沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢4类。 沸腾钢采用脱氧能力较弱锰作脱氧剂,脱氧不完 全。钢中留有较多氧化铁夹杂和气孔。质量较差。 镇静钢采用锰加硅作脱氧剂,脱氧较完全,硅在 还原氧化铁过程中还会产生热量,使钢液冷却缓慢, 使气体充分逸出,浇注时不出现沸腾现象。质量好, 成本高。 半镇静钢的脱氧程度介于上述二者之间。 特殊镇静钢是在锰硅脱氧后,再用铝补充脱氧, 脱氧程度高于镇静钢。 低合金高强度结构钢一般都是镇静钢。
广泛地应用于屋架、托架、塔架、网架和网壳等各种 类型的平面或空间格构式体系以及支撑系统中。
轴心受力构件(包括轴心受压柱),按其截面组成形式, 可分为型钢截面和组合截面,其中组合截面又分为实腹 式和格构式两种。
7.3.2 轴心受拉构件承载力计算
轴心受力构件的设计:
承载能力的极限状态: 轴心受拉构件—强度控制 轴心受压构件—强度和稳定控制 正常使用的极限状态: 通过保证构件的刚度——限制其长细比
4
Wy cm3 9.6 12.7 16.1 21.1 26.2 31.6 33.1 41.1 42.9
Iy cm 1.51 1.61 1.73 1.89 2.00 2.11 2.07 2.32 2.27
10 12.6 14 16 18 20
33 47 64 93 123 158 169 226 240
4.轻型房屋钢结构 。 5.受动力荷载影响的结构 。 6.可拆卸的结构 。 7.容器和其它构筑物 。
7.2 钢结构材料的力学性能 1.强度
1)弹性阶段: 应力由 0 ~比例极)塑性阶段: 应力保持 fy 不变,应变由
fu
fy
fp
(0.1~0.2)% ~ (2~3)%; 4)强化阶段: 应力由 fy ~抗拉强度 fu
《建筑结构》第七章 钢结构的强度和稳定性

N
A
f
轴心受压构件整 系体 数稳定
❖ 轴心受力构件广泛用于桁架结构和支承体系中。
1、截面形式:见下图。
2、轴心受拉构件
❖ 受拉承载力计算
❖ 考虑正常使用极限状态的长细比验算(控制变形)
❖3、轴心受压构件
❖ 受压承载力计算(整体稳定计算)。
❖
N≤Af
❖ 局部失稳: 限制构件的宽厚比。
例题
验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度
❖ 钢管以外径和壁厚表示,Ø300×8 (单位毫米) 。 (二)连接材料:焊条和焊丝,普通螺栓和高强螺栓,铆
钉。
二、钢结构的特点
(1)材质均匀。 (2)强度高。 (3)塑性好、抗冲击性强。 (4)加工简便,施工周期短。 (5)耐腐蚀性差,耐火性差,造价昂贵。
7.2、受弯构件计算
A. 抗弯强度 M x f xWnx
7.1 钢结构概述
一、钢结构的材料
(一)钢材
1. 种类:碳素结构钢中的低碳钢(Q235)和低合金高强度结 构钢中的 Q345、Q390等。
2. 规格:工字钢、槽钢、角钢、钢管、H型钢等。 3. 表示方法
❖ 槽钢和工字钢以形状为首位,后跟截面高度(单位厘米)
角钢以边长和厚度表示,L100×8(等边角钢) 、 L100×80×8(不等边角钢) 。
式,梁格可分成哪三种典型的形式? 7-5. 梁的截面验算包括哪些方面的内容? 7-6. 轴心受力构件包括哪两种?其常用截面形式有哪两大类? 7-7. 轴心受拉构件的计算包括哪些方面的内容? 7-8. 实腹式轴心受压构件的计算包括包括哪些方面的内容? 7-9. 拉弯构件和压弯构件的概念?其计算通常包括哪些方面的内容?
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第 七 章
一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊 2.电阻焊
电阻焊是利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的 热量来熔化金属,再通过压力使其焊合。冷弯薄壁型钢的焊 接,常用电阻点焊,板叠总厚度一般不超过12mm,焊点应主 要承受剪力,其抗拉(撕裂)能力较差。
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第 七 章
一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊 (1) 手工电弧焊 (2) 自动或半自动埋弧焊 (3) 二氧化碳气体保护焊
利用CO2气体作为保护气体,使焊缝金属不与空气接触, 电弧加热集中,焊接速度快,熔化深度大,焊缝强度高,塑 性好。CO2气体保护焊采用高锰高硅型焊丝,具有较强的抗锈 能力。
第 七 章
构造简单 施工方便
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第 七 章
第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别 一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊
焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热,使焊条和焊件熔化, 二者凝结成焊缝。 (1) 手工电弧焊
设备简单,操作灵活,适用性和可达性强,适用各种焊 缝。生产效率较低,质量变异性大,施焊时电弧光较强。
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第 七 章
二、焊缝类型 按被连接构件间的相对位置分为对接、搭接 、T形连接
和角接四种。
按其构造分
对接焊缝、角焊缝
按工作性质分
强度焊缝(只作为传递内力)
密强焊缝(除传递内力外,还须保证 不使气体或液体渗漏)
按工作性质分
俯焊(平焊)、立焊、横焊和仰焊。应 尽量避免采用仰焊焊缝
第一节 钢结构的连接方法
一、结构的连接方法
1.焊缝连接
20世纪初开始在工程结构上较广泛应用。焊接是现代钢 结构最主要的连接方法之一。
缺点:
焊缝附近存在热影响区,快速降温,使钢材脆性 加大;存在焊接残余应力及残余变形;焊接结构 低温冷脆问题也比较突出。
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不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,加工方 便,可采用自动化操作,生产效率高。刚度较大、 密封性能好。
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第 七 章
第七章 钢结构的连接
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件, 再通过一定的安装连结装配成空间整体结构。连接的构造和 计算是钢结构设计的重要组成部分。
第 七 章
第七章 钢结构的连接
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件, 再通过一定的安装连结装配成空间整体结构。连接的构造和 计算是钢结构设计的重要组成部分。
第一节 钢结构的连接方法
一、结构的连接方法
1.焊缝连接
20世纪初开始在工程结构上较广泛应用。焊接是现代钢 结构最主要的连接方法之一。
优点:
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第 七 章
第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别
一、钢结构中常用的焊接方法
1.电弧焊
焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热,使焊条和焊件熔化, 二者凝结成焊缝。 (1) 手工电弧焊
焊条应和焊件的强度和性能相适应。Q235钢用E43型焊条 (E4300一E4316),Q345钢用E50型焊条(E5000~E5018), Q390和Q420钢用E55型焊条(E5500~E5518)。E表示焊条;前 两位数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度(单位kgf/mm2) ;第 3位数字表示适用的焊接位置,0和1表示适用于全位置施焊 (平、横、立、仰);第3和第4位数字组合表示药皮类型和适 用的电流种类(交、直流电源)。
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第 七 章
一、结构的连接方法 3.螺栓连接 (1) 普通螺栓连接
C级螺栓连接
用圆钢制成,杆身粗糙,尺寸不很准确。主要用于受拉 连接和安装螺栓。
A、B级螺栓连接
螺杆机加工制成,尺寸准确,孔加工精度高。制造安装
费工。A级:d ≤24mm,l ≤150mmh 和10d,B级:d >24mm, l>150mmh 和10d。
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第 七 章
一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊 (1) 手工电弧焊 (2) 自动或半自动埋弧焊
机械化焊接,电弧埋在焊剂层下。采用盘状连续的光焊 丝在散粒状焊剂下燃弧焊接,散粒状焊剂的作用与手工焊焊 条的药皮相同。自动焊的引弧、焊丝送下、焊剂堆落和焊丝 沿焊缝方向的移动都是自动的。埋弧焊节省焊丝和电能,劳 动条件好,生产效率高;焊缝质量稳定可靠,塑性和韧性也 较好。
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第 七 章
一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊 (1) 手工电弧焊 (2) 自动或半自动埋弧焊
埋弧焊所采用的焊丝和焊剂应与焊件钢材相匹配。对 Q235钢常用H08A等焊丝,对Q345钢和Q390和Q420钢常用 H08MnA,H10Mn2等焊丝。选择焊丝时,尚需同时选用相应的 焊剂。焊剂有无锰型及高、中、低锰型焊剂。
优点
安装方便,便于拆卸。
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缺点
需要在板件上开孔和拼装时对孔,制造 工作量大;螺栓孔还使构件截面削弱, 被连接的板件需要相互搭接或另加拼接 板,比焊接连接多费钢材。
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一、结构的连接方法 二、连接设计原则
安全可靠
节约钢材
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第 七 章
一、结构的连接方法 3.螺栓连接
(2) 高强度螺栓连接
20世纪中钢结构开始采用。高强度螺栓采用高强度钢材 并经热处理制成。拧紧螺栓使板件接触面产生很大摩擦力, 依靠摩擦力传力。连接紧密,耐疲劳,承受动载可靠。是现 代钢结构最主要的连接方法之一。
第 七 章
一、结构的连接方法
2.铆钉连接 19世纪20~30年代出现铆钉连接。把铆钉加热到1000~
1500oC,用铆钉枪铆合。
优点:
塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检 查和保证,可用于承受动载的重型结构。
优点:
工艺复杂、噪音大、劳动条件差,用钢量 大,现已很少采用。
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