Ⅰ 详解钢结构的三大连接方法
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。1.焊缝连接焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。优点:不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率高。缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。2.螺栓连接螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。3.铆钉连接:铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。优点:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
焊接连接
1.焊接方法钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动电弧焊以及气体保护焊等。手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法,其设备简单,操作灵活方便。但劳动条件差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝质量的变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。自动焊的焊缝质量稳定,焊缝内部缺陷较少,塑性好,冲击韧性好,适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因人工操作,适用于焊曲线或任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂,焊丝应符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。2.焊缝形式焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。3.焊缝构造对接焊缝:对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象,因而受力性能良好,对于承受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。角焊缝:角焊缝的形式:角焊缝按其长度方向和外力作用方向的不同,可分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝以及围焊缝。角焊缝截面形式又分为普通式、平坡式和深熔式。普通式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较剧烈,故应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采用比例为1:1的深熔式。
螺栓连接
1 普通螺栓的形式和规格钢结构采用的普通形式为大六角头型,其代号用字母M与公称和直径(mm)表示。工程中常用M18,M20,M22,M24。按国际标准,螺栓统一用螺栓的性能等级来表示,如“4.6级”、“8.8级”等。小数点前数字表示螺栓材料的最低抗拉强度,如“4”表示400N/mm2,“8”表示800N/mm2。小数点后的数字(0.6、0.8)表示螺栓材料的屈强比,即屈服点与最低抗拉强度的比值。根据螺栓的加工精度,普通螺栓又分为A、B、C三级。A、B级螺栓(精制螺栓):采用8.8级钢材制作,经机床车削加工而成,表面光滑,尺寸准确,且配用Ⅰ类孔(即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成,孔壁光滑,对孔准确)。由于其加工精度高,与孔壁接触紧密,其连接变形小,受力性能好,可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工,成本高,故在钢结构中较少采用。C级螺栓(粗制螺栓)。2普通螺栓连接的排列螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列方式有并列和错列两种排列。并列较简单,错列较紧凑。高强度螺栓的受力特点:高强度螺栓连接按设计和受力要求可分为摩擦型和承压型两种。摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的最大摩阻力为极限状态;当超过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效而破坏。承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的最终破坏为极限状态。
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Ⅱ 钢结构常用的焊接方法有哪些
目前,越来越多的建筑上都使用钢结构
钢结构焊接方法包括焊条电弧焊、二氧化碳(COz)气体保护焊,自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及相应焊接方法的组合。
一、焊条电弧焊
焊条电弧焊亦称手工电弧焊、手弧焊或药皮焊条电弧焊,是一种使用手工操作焊条进行焊接的电瓤焊方法。焊条电弧焊的原理是利用焊条与工件闻产生的电弧热将金属熔化进行焊接。焊接过程中焊条药皮熔化分解,生成气体和熔渣,在气体和熔渣的联合保护下,有效地排除了周围空气的有害影响,通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应、还原与净化金属,得到所需要的焊缝.
焊条电弧焊是一种适应性很强的焊接方法。它在建筑锕结构中得到广泛使用,可在室内、室外及高空中平、横、立仰的位置进行施焊。它所需的焊接设备简单,使用灵活、方便,大多数情况下焊接接头可实现与母材等强度。适应于焊接钢种的范围广,最小可焊接钢板厚度为l mm。
焊条电弧焊的缺点是生产效率低、劳动强度大,对焊工的操作技能要求较高。
二、二氧化碳(COz)气体保护焊
二氧化碳(Cq)气体保护焊是20世纪50年代发展起来的一种焊接技术,根据自动化程度分全自动co,弋体保护焊和半自动co,气体保护焊两种,在建筑钢结构中应用的主要是半自动co.气体保护焊,目前已成为一种重要的熔化焊接方法。
(1)CO:气体保护焊的特点和施焊要求。
(2)半自动气体保护焊焊机的组成。半自动C0,气体保护焊焊机一般由弧焊电源、进丝机构、焊丝、气体等部分组成。
三、埋弧焊
埋弧蜱是电i在颗粒状ch焊剂层下,井在空腔中燃烧的自动d接方法,电弧的辐射热使焊件、掉丝和焊剂熔化、蒸发形成气体,排开电弧周围的熔洼形成一封闭空腔,电弧就在这个空腔内稳定燃烧.空腔的上部被一层熔化的焊剂,即熔渣膜所am,这层熔渣膜不仅可有效地保护熔池金属,卫使有碍操作的弧光辐射不再射出来,同时,熔化的大量焊剂对熔池金属具有还原、净化和合金化的作用.
钢结构工程埋弧焊和手工焊的区别主要在于它的引弧、维持电弧稳定燃烧、输送焊丝、电弧的移动,以及焊接结束的填满弧坑等动作,全部都是利用埋弧自工作实现的。
埋弧焊接自秘化程度不同分为埋弧自动焊和埋弧半自动焊,其区别在于埋弧自动焊的电弧移动是由专门机构控制完成的,而埋孤半自动焊屯弧移动是依靠手工完成的,
埋弧焊机还分单丝掉机、多丝焊机,有纵列式、横列式和直立式等。
Ⅲ 钢结构的连接方法有哪几种
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
1、焊缝连接版
焊缝连接是通过电弧权产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。
2、螺栓连接
螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
3、铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。
(3)钢结构楼房的钢材怎么焊接扩展阅读
钢构件的预制按着安装顺序和工艺要求在钢平台上进行钢构件的预制和组装,要保证焊接制作质量。
型钢的拼接翼缘板拼接接缝和腹板拼接接缝的间距应大于200㎜。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300㎜,长度不应小于600㎜。为了焊接方便,保证焊接质量,尽量将立柱、横梁上的加强筋板、连接板、垫板、挑梁(梁)等在地面钢平台上按施工图尺寸进行组对焊接。
在钢平台上预制的钢构件除按施工图和规范要求制作组装外,还应考虑现场安装的工艺性和安装尺寸的变化。
Ⅳ 钢结构的焊钉的使用方法及要点有哪些
栓焊是在栓钉与母材之间通过电流,局部加热熔化栓钉和局部母材,并同时施加压力挤出专液属态金属,使栓钉整个截面与母材形成牢固结合的焊接方法。可分为电弧焊钉焊和储能焊钉焊两种。
1)电弧焊钉焊。是将栓钉端头置于陶瓷保护罩内与母材接触并通以直流电,以使栓钉与母材之间激发电弧,电弧产生的热量使栓钉和母材熔化,维持一定的电弧燃烧时间后将栓钉压人母材局部熔化区内。陶瓷保护罩的作用是集中电弧热量,隔离外部空气,保护电弧和熔化金属免受氮、氧的侵人,并防止熔融金属的飞溅。
2)储能栓钉焊。储能栓钉焊是利用交流电使大容t的电容器充电后向栓钉与母材之间瞬时放电,达到熔化栓钉端头和母材的目的。由于电容放电能量的限制,一般用于小直径(小于或等于12mm)栓钉的焊接。
建筑钢结构焊钉焊的工艺参数主要为电流、通电时间、栓钉伸出长度及提升高度。根据栓钉的直径不同以及被焊钢材表面状况、镀层材料选定相应的工艺参数,一般栓钉的直径增大或母材上有镀层时,所需的电流、时间等各项参数相应增大。
Ⅳ 钢结构工程焊接工艺
1、在钢结构工程进行焊接前,施工单位必须对首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理等参数进行焊接工艺评定试验。这些评定试验的方法和要求,以及免予工艺评定的限制条件,都应遵守现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的相关规定。
2、依据合格的焊接工艺评定结果或符合免除工艺评定条件的依据,施工单位应编制焊接工艺文件。该文件应包括焊接方法或焊接方法的组合、母材规格、牌号、厚度及覆盖范围、填充金属的规格、类别和型号、焊接接头形式、坡口形式、尺寸及其允许偏差、焊接位置、焊接电源的种类和极性、清根处理、焊接工艺参数(焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊层和焊道分布)、预热温度及道间温度范围、焊后消除应力处理工艺等必要的规定。
3、焊接作业的环境温度、相对湿度和风速等应符合规定。当环境条件超出规定且必须进行焊接时,应编制专项方案。作业环境温度不应低于-10℃;焊接作业区的相对湿度不应大于90%;手工电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊时,焊接作业区最大风速不应超过8m/s,气体保护电弧焊时,焊接作业区最大风速不应超过2m/s。
4、现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚。
5、焊接前,应使用钢丝刷、砂轮等工具清除待焊处表面的氧化皮、铁锈、油污等杂物。焊缝坡口应按照现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的相关规定进行检查。
6、焊接作业应按照工艺评定的焊接工艺参数进行。
7、当焊接作业环境温度低于0℃且不低于-10℃时,应采取加热或防护措施,将焊接接头和焊接表面各方向大于或等于钢板厚度的2倍且不小于100mm范围内的母材,加热到规定的最低预热温度且不低于20℃后再施焊。
8、定位焊焊缝的厚度不应小于3mm,不宜超过设计焊缝厚度的2/3;长度不宜小于40mm和接头中较薄部件厚度的4倍;间距宜为300mm~600mm。定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求。多道定位焊焊缝的端部应为阶梯状。采用钢衬垫板的焊接接头,定位焊宜在接头坡口内进行。定位焊焊接时预热温度宜高于正式施焊预热温度20℃~50℃。
9、当引弧板、引出板和衬垫板为钢材时,应选用屈服强度不大于被焊钢材标称强度的钢材,且焊接性应相近。焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板。焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm,埋弧焊缝引出长度应大于80mm。焊接完成并完全冷却后,可采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法除去引弧板、引出板,并应修磨平整,严禁用锤击落。钢衬垫板应与接头母材密贴连接,其间隙不应大于1.5mm,并应与焊缝充分熔合。手工电弧焊和气体保护电弧焊时,钢衬垫板厚度不应小于4mm;埋弧焊接时,钢衬垫板厚度不应小于6mm;电渣焊时钢衬垫板厚度不应小于25mm。
10、预热和道间温度控制宜采用电加热、火焰加热和红外线加热等加热方法,并应采用专用的测温仪器测量。预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应为焊件施焊处板厚的1.5倍以上,且不应小于100mm。温度测量点,当为非封闭空间构件时,宜在焊件受热面的背面离焊接坡口两侧不小于75mm处;当为封闭空间构件时,宜在正面离焊接坡口两侧不小于100mm处。
11、焊接接头的预热温度和道间温度,应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定;当工艺选用的预热温度低于现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定时,应通过工艺评定试验确定。
12、采用的焊接工艺和焊接顺序应使构件的变形和收缩最小,可采用下列控制变形的焊接顺序:(1)对接接头、T形接头和十字接头,在构件放置条件允许或易于翻转的情况下,宜双面对称焊接;有对称截面的构件,宜对称于构件中性轴焊接;有对称连接杆件的节点,宜对称于节点轴线同时对称焊接;(2)非对称双面坡口焊缝,宜先焊深坡口侧部分焊缝、然后焊满浅坡口侧、最后完成深坡口侧焊缝。特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数;(3)长焊缝宜采用分段退焊法、跳焊法或多人对称焊接法;
13、构件焊接时,宜采用预留焊接收缩余量或预置反变形方法控制收缩和变形,收缩余量和反变形值宜通过计算或试验确定。
14、构件装配焊接时,应先焊收缩量较大的接头、后焊收缩量较小的接头,接头应在拘束较小的状态下焊接。
15、设计文件或合同文件对焊后消除应力有要求时,需经疲劳验算的结构中承受拉应力的对接接头或焊缝密集的节点或构件,宜采用电加热器局部退火和加热炉整体退火等方法进行消除应力处理;仅为稳定结构尺寸时,可采用振动法消除应力。
16、焊后热处理应符合现行行业标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》JB/T6046的有关规定。当采用电加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时,应符合下列规定:(1)使用配有温度自动控制仪的加热设备,其加热、测温、控温性能应符合使用要求;(2)构件焊缝每侧面加热板(带)的宽度应至少为钢板厚度的3倍,且不应小于200mm;(3)加热板(带)以外构件两侧宜用保温材料覆盖。
17、用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型振动工具进行,不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
18、采用振动法消除应力时,振动时效工艺参数选择及技术要求,应符合现行行业标准《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》JB/T10375的有关规定。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd