海口鋼結構

一、鋼結構的連接方法：

鋼結構的連接方法有焊縫連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。

（一）焊縫連接

焊縫連接是通過電弧產生的熱量使焊條和焊件局部熔化，經冷卻凝結成焊縫，從而將焊件連接成為一體。

優點：不削弱構件截面，節約鋼材，構造簡單，制造方便，連接剛度大，密封性能好，在一定條件下易于采用自動化作業，生產效率高。

缺點：焊縫附近鋼材因焊接高溫作用形成的熱影響區可能是某些部位材質變脆；焊接過程中鋼材受到分布不均勻的高溫和冷卻，使結構產生焊接殘余應力和殘余變形，對結構的承載力、剛度和使用性能有一定影響；焊接結構由于剛度大，局部裂紋一經發生很容易擴展到整體，尤其是在低溫下易發生脆斷；焊縫連接的塑性和韌性較差，施焊時可能產生缺陷，使疲勞強度降低。

（二）螺栓連接

螺栓連接是通過螺栓這種緊固件把連接件連接成為一體。螺栓連接分普通螺栓連接和高強度螺栓連接兩種。

優點：施工工藝簡單、安裝方便，特別適用于工地安裝連接，也便于拆卸，適用于需要裝拆結構和臨時性連接。

缺點：需要在板件上開孔和拼裝時對孔，增加制造工作量，且對制造的精度要求較高；螺栓孔還使構件截面削弱，且被連接件常需相互搭接或增設輔助連接板（或角鋼），因而構造較繁且多費鋼材。

（三） 鉚釘連接

鉚釘連接是將一端帶有半圓形預制釘頭的鉚釘，將釘桿燒紅后迅速插入連接件的釘孔中，然后用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭，以使連接達到緊固。

優點：鉚接傳力可靠，塑性、韌性均較好，質量易于檢查和保證，可用于重型和直接承受動力荷載的結構。

缺點：鉚接工藝復雜、制造費工費料，且勞動強度高，故已基本被焊接和高強度螺栓連接所取代。

二、焊接連接

（一）焊接方法

鋼結構常用的焊接方法是電弧焊，包括手工電弧焊、自動或半自動電弧焊以及氣體保護焊等。

手工電弧焊是鋼結構中最常用的焊接方法，其設備簡單，操作靈活方便。但勞動條件差，生產效率比自動或半自動焊低，焊縫質量的變異性大，在一定程度上取決于焊工的技術水平。

自動焊的焊縫質量穩定，焊縫內部缺陷較少，塑性好，沖擊韌性好，適合于焊接較長的直接焊縫。半自動焊因人工操作，適用于焊曲線或任意形狀的焊縫。自動和半自動焊應采用與主體金屬相適應的焊絲和焊劑，焊絲應符合國家標準的規定，焊劑應根據焊接工藝要求確定。

氣體保護焊是用惰性氣體（或CO2）氣體作為電弧的保護介質，使熔化金屬與空氣隔絕，以保持焊接過程穩定。氣體保護焊電弧加熱集中，焊接速度快，熔深大，故焊縫強度比手工焊的高。且塑性和抗腐蝕性好，適合于厚鋼板的焊接。

（二）焊縫形式

焊縫連接形式根據被連接構件間的相互位置可分為對接、搭接、T形連接和角接等四種形式。這些連接所用的焊縫有對接焊縫和角焊縫兩種基本形式。在具體應用時，應根據連接的受力情況，結合制造、安裝和焊接條件進行選擇。

焊縫按其工作性質來分有強度焊縫和密強焊縫兩種。強度焊縫只作為傳遞內力之用，密強焊縫除傳遞內力外，還必須保證不使氣體或液體滲漏。

焊縫按施焊位置分，有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種。平焊的施焊工作方便，質量好，效率高；立焊和橫焊是在立面上施焊的豎向和水平焊縫，生產效率和焊接質量比俯焊的差一些；仰焊是仰面向上施焊，操作條件最差，焊縫質量不易保證，因此應盡量避免采用。

根據焊縫截面、構造可分為對接焊縫和角焊縫兩種基本形式。

（三）焊縫構造

1.對接焊縫

對接焊縫傳力直接、平順、沒有顯著的應力集中現象，因而受力性能良好，對于 承受靜、動荷載的構件連接都適用。但由于對接焊縫的質量要求較高，焊件之間施焊間隙要求較嚴，一般多用于工廠制造的連接中。

對接焊縫又稱坡口焊縫，因為在施焊時應對板件邊緣加工成適當形式和尺寸的坡口（如后圖所示）以便焊接時有焊條運轉的必要空間，保證對接焊縫內部有足夠的熔透深度。坡口基本形式可分為I形、單邊V形、V形、X形、U形和K形等。坡口形式隨板厚和焊接方法而不同。采用手工焊時，當板厚t≤10mm，可采用不切坡口的I形縫，只需保持間隙0.5~2mm，t≤5mm時可單面焊；當板厚t=10~20mm時，采用V形或半V形坡口；對于較厚的板件t≥20mm時，采用X形、U形或K形。對于V形和U形縫的根部還需要清除焊根，并進行補焊。

沒有條件清根和補焊者，要事先加墊板。當采用自動焊時，因所用電流強、熔深大，只在t≥16mm時，才采用V形坡口。

在焊件寬度或厚度有變化的連接中，為了減緩應力集中，應從板的一側或兩側做成坡度不大于1：2.5的斜坡如圖所示，形成平緩過渡。如板厚相差不大于4mm時，可不做斜坡。

2.角焊縫

角焊縫的形式

角焊縫按其長度方向和外力作用方向的不同，可分為平行于力作用方向的側面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫與力作用方向斜交的斜向角焊縫以及圍焊縫。

角焊縫截面形式又分為普通式、平坡式和深熔式。圖中hf稱為角焊縫的焊腳尺寸。普通式截面焊腳邊比例為1：1，近似于等腰直角三角形，其傳力線彎折較劇烈，故應力集中嚴重。對直接承受動力荷載的結構，為使傳力平順，正面角焊縫宜采用兩焊角邊尺寸比例1：1.5的平坡式（長邊順內力方向），側面角焊縫宜采用比例為1：1的深熔式。