钢结构基本原理之钢结构连接课件.ppt
1,钢结构基本原理吴冲,同济大学 桥梁工程系,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,2,焊接,焊接形式（按焊缝本身的构造分）角焊缝（Fillet Welding）剪力、静力（不适于变化荷载产生的正应力）坡口焊(对接焊，Groove Welding)全熔透焊(Full Penetration Groove Welding)部分熔透焊(Partial Penetration Groove Welding)：仅适用于承压，并且端部磨光顶紧,(a)角焊缝(b)熔透焊缝,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,3,角焊缝,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,4,对接焊,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,5,对接焊,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,6,对接焊,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,7,角焊接符号（1）,焊接,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,8,对接焊(坡口焊缝)符号（1）,(a)I形(b)V形(c)U形(d)X形(e)单边V形(f)单边U形(J形)(g)K形(h)U形衬垫（尺寸数字为mm，适用于手工焊）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,9,焊接符号及其表示方法,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,10,焊接符号及其表示方法,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,11,角焊接符号（2）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,12,角焊接符号（3）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,13,角焊接符号（4）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,14,对接焊(坡口焊缝)符号（2）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,15,对接焊(坡口焊缝)符号（3）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,16,混合焊接符号、对接焊的适用范围,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,17,焊接表面形状、现场焊接,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,18,手工焊接的坡口形状,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,19,焊接形式（按焊体钢材的连接方式分类）,a）对接接头；b）搭接接头；c）T形接头；d）角接接头上行各图坡口焊缝，下行各图角焊缝角焊缝,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,20,焊接位置,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,21,焊缝连接的缺陷,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,22,质量检验和焊缝级别,焊缝级别 焊缝按其检验方法和质量要求，钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)规定将焊缝分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查，符合三级质量标准；二级、一级焊缝则还要求一定数量的超声波或射线、拍片检验并符合相应级别的质量标准。,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,23,焊缝级别的选用,钢结构设计规范(GB50017-2003)焊缝级别需要进行疲劳计算构件，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝：受拉时为一级，受压时二级作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级不需要进行疲劳计算构件，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透，其质量等级当受拉时不低于二级，受压时宜为二级。重级工作制和起重量Q50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊透焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝，质量等级不低于二级不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。钢桥：需要承受很大的活载，对疲劳性能要求较高，除角焊缝（受剪）外，很少采用三级焊缝，通常要求采用采用二级或一级（受拉压）焊缝。,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,24,焊缝设计强度,对接焊受压：与母材相同受拉：一级、二级：与母材相同三级：母材的85受剪：角焊缝Q235:0.38fuQ345:0.41fu,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,25,对接焊（坡口焊缝）的布置和构造,钢结构规范：(1：2.5),钢结构规范：(1：2.5),2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,26,引弧板,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,27,对接焊（坡口焊缝）的布置和构造,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,28,角焊缝的布置和受力性能,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,29,角焊缝的布置和受力性能,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,30,角焊缝尺寸的构造要求,公路桥涵钢结构及木结构设计规范 角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于（此处tmax为较厚焊件厚度mm）同时也不得大于较薄焊件厚度的1.2倍。对于焊件边缘的角焊缝，其最大焊脚尺寸，当t16mm时hft1；当t16mm时hft1-(12)mm，此处t1为焊件边缘的厚度。对于部分熔透焊透的有效厚度he不得小于，（此处t为坡口所在焊件的较大厚度单位mm）。角焊缝两焊脚的夹角一般为90。夹角120或60的斜角焊缝不宜用作受力焊缝。,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,31,角焊缝尺寸的构造要求,钢结构设计规范角焊缝的焊脚尺寸，tmax为较厚焊件厚度mm，通常采用hf5或 4mm。但当，tmax4mm时，采用4mm。最大焊脚尺寸hf1.2tmin，tmin为较薄焊件的厚度，但钢管结构中可酌量增大，可增至支管壁厚的2倍。对板件边缘的角焊缝则应满足hft1（t16mm时）或hft1-(12)mm。角焊缝最小计算长度lw8hf及40mm（常用50mm）。侧面角焊缝最大计算长度（图2.3.1）lw60hf（承受静力或间接动力荷载时）或40hf（直接承受动力荷载时）；如超过时超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布，则计算长度不受此限。当板件端部仅有两条侧面角焊缝连接时（图2.3.1a），宜使每条侧面角焊缝计算长度lw其间距b，且间距b16tmin，（tmin12mm时）或 200mm（tmin12mm）。在搭接连接中，搭接长度应5tmin及25mm（图2.3.1b，及图a，c，d等也适用），且不应只采用一条端角焊缝来传力。在次要构件或次要焊缝连接中，允许采用断续角焊缝（图2.2.10），各段间净距e15tmin。（受压构件）或30tmin（受拉构件）,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,32,直角角焊缝有效厚度he,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,33,斜角焊缝有效厚度he,2023/3/27,同济大学 桥梁系 吴冲,34,谢 谢！,
