钢结构的焊接PPT课件
承压型连接:允许接触面滑移,以螺杆或连接板达到破坏 的极限承载力作为设计准则。 优点:承载力高、连接紧凑、剪切变形大 适用范围:承受静力荷载或间接动力荷载结构。
螺栓:性能等级为8.8级、10.9级。
摩擦型孔径比螺栓公称直径大1.5-2.0mm; 为什么要求
承压型孔径比螺栓公称直径大1.0-1.5mm。
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焊缝形 式 1、按焊缝与受力方向的相对位置
N
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普通螺栓连接 普通螺栓分为A、B、C三级。 A与B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。 A级和B级螺栓材料性能等级则为5.6级或8.8级。 C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级。
螺栓等级含义 a.b a:表示螺栓成品的抗拉强度不小于a×100N/mm2; b:表示螺栓成品的屈强比(屈服强度/抗拉强度)。 4.6:抗拉强度不小于400N/mm2;屈强比为0.6。
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铆钉连接:通过铆钉穿过需连接件而将连接件连接的办法。
优点 塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查,对主 体金属的材质质量要求低。 缺点 削弱截面,费钢费工,要求技工技术水平高,劳动 条件差。
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螺栓连接:在被连接件上钻孔,装上螺杆、拧紧螺帽进 行连接,通过螺杆或连接件间的摩擦承受荷载,有普通 螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
焊条型号: ①E表示焊条; ②第一、二位数字为熔敷金属的最小抗拉强度(kgf/mm2); ③第三、四位数字表示适用焊接位置、电流种类以及药 皮类型等。
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埋弧焊:电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。 自动电弧焊 焊丝送进和电弧按焊接方向的移动有专门机 构控制完成。 半自动电弧焊 焊丝送进有专门机构,而电弧按焊接方向 的移动靠人手工操作完成。
焊机
焊条 保护气体
焊钳
焊件
电弧
熔池 4导线
焊条选用原则:所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属) 相适应,依据等强度原则:
Q235钢 E43型焊条(E4300~E4328); Q345钢 E50型焊条(E5001~E5048); Q390钢Q420钢 E55型焊条(E5500~E5518)。 不同钢种相焊接时,宜采用与低强度钢材相适应的包括手工电弧焊)、 埋弧焊(自动或半自动焊)以及气体保护焊等。
手工电弧焊:通电后,在涂有药皮的焊条与焊件之间产 生可达3000℃的高温电弧,电弧周围的金属被熔为液态, 形成熔池,同时焊条中的焊丝熔化而滴入熔池,与焊件 的熔融金属结合,冷却后形成焊缝,而焊条上的药皮在 焊接过程中产生气体以保护电弧和熔化的金属,并形成 熔渣覆盖焊缝,防止空气中的氧、氮等有害气体与熔融 金属接触而形成易脆物质。
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精制螺栓:毛坯在车床上经过切削加工精制而成。 特点:表面光滑,尺寸准确,对成孔质量要求高。 优点:精度较高,受剪性能好。 缺点:制作和安装复杂,价格较高,少在钢结构中采用。
粗制螺栓:由未经加工的圆钢压制而成。
特点:螺栓表面粗糙,一般采用在单个零件上一次冲成或 不用钻模钻成设计孔径的孔(II类孔),螺栓孔的直径比螺 栓杆的直径大1.5~3mm。 特点:螺杆与螺孔间有较大的间隙,受剪力作用时,将会 产生较大的剪切滑移,连接的变形大。
优点:任何形式的构件都可直接相连,构造简单,制作 加工方便;不削弱截面,用料经济;连接的密闭性好, 结构刚度大;可实现自动化操作,提高焊接结构质量。 缺点:在热影响区内,金相组织发生改变,局部材质变 脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低; 焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩 展到整体,低温冷脆问题较为突出。
第三章 钢结构的连接
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第一节 钢结构的连接方法
连接的作用:将板材或型钢组合成构件,再将构件组合 成整体结构,以保证其共同工作。 连接的影响:方式、质量直接影响钢结构的工作性能。 连接的要求:必须安全可靠、传力明确、构造简单、制 造方便和节约钢材。 连接方法:焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
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焊接连接:在被连接金属件之间的缝隙区域,通过高温使 被连接金属与填充金属熔融结合,冷却后形成牢固连接 的工艺过程称为焊接连接,填充金属带称为焊缝。
不一致? 12
第二节 焊缝连接
焊件的连接形式:焊接件之 间的相对关系
连接形式
对接
搭接
T形连接
对接
搭接
(a)
T型(a) 连(b)接
角接
角 接
(b) (c)
(b)(a)
(d)
(c()e()b) (d)
(f) (e) (c)(g)
(f) (h)
(g)
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对接连接:主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相 互连接。 优点:传力均匀平缓,没有明显应力集中,用料经济; 缺点:焊件边缘需要加工(坡口,V形),被连接两板的 间隙有严格的要求。 搭接连接:适用于不同厚度构件的连接。 优点:构造简单,施工方便; 缺点:传力不均匀,易产生弯矩,材料较费; T形连接 :常用于制作组合截面。 优点:省工省料; 缺点:焊件间存在缝隙,截面突变,应力集中现象严重。 角部连接 : 主要用于制作箱形截面。
优点 电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,生产率 高。工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好、 焊件变形小。同时,高焊速也减小了热影响区的范围。 缺点 对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高6 。
气体保护焊:利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保 护介质的一种电弧熔焊方法。 直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防 止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。 优点 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚 地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助 于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔 深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗 腐蚀性好,适用于全位置的焊接。 缺点 不适用于在风较大的地方施焊。
优点:安装方便,且能有效地传递拉力,可用于沿螺栓杆 轴受拉的连接中,以及次要结构的抗剪连接或安装时的临 时固定。
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高强度螺栓连接
两种类型:
摩擦型连接:依靠钢材板间摩擦阻力传力,并以剪力不 超过接触面摩擦力作为设计准则; 优点:剪切变形小、弹性好、施工简单、可拆卸; 适用范围:承受动力荷载的部位。