
沈陽鋼結構的基本構件由鋼板、型鋼等連接而成,如梁、柱、桁架等,運到工地后通過安裝連接成整體結構,如廠房、橋梁等。因此在鋼結構中,連接占有很重要的地位,設計任何鋼結構都會遇到連接問題。
沈陽鋼結構的連接通常有焊接,鉚接和螺栓連接。接下來為你梳理了沈陽鋼結構連接的優缺點
■ 沈陽鋼結構常用的焊接方法有電弧焊,電阻焊和氣焊。
■ 對接焊縫的形式有直邊縫、單邊V形縫,雙邊V形縫、U形縫、K 形縫、X 形縫等。
■ 焊接連接與鉚釘、螺栓連接比較有下列優點:
⑴ 不需要在鋼材上打孔鉆眼,既省工省時,又不使材料的截面積受到減損,使材料得到充分利用;
⑵ 任何形狀的構件都可直接連接,一般不需要輔助零件,使連接構造簡單,傳力路線短,適應面廣;
⑶ 焊接連接的氣密性和水密性都較好,結構剛性也較大,結構的整體性較好。
■ 但是,焊縫連接也存在下列問題:
⑴ 焊縫中可能存在裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤等缺陷。
⑵ 由于高溫作用在焊縫附近形成熱影響區,鋼材的金相組織和機械性能發生變化,材質變脆;
⑶ 焊接的殘余應力會使結構發生脆性破壞和降低壓桿穩定的臨界荷載,同時殘余變形還會使構件尺寸和形狀發生變化;
⑷ 焊接結構具有連續性,局部裂縫一經發生便容易擴展到整體。
由于以上原因,焊接結構的低溫冷脆問題就比較突出。設計焊接結構時,應經常考慮焊接連接的上述特點,要揚長避短。遇到重要的焊接結構,結構設計與焊接工藝要密切配合,取得一個完滿的設計和施工方案。
② 鋼結構螺栓連接
■ 螺栓連接的排列和構造要求
螺栓在構件上的排列可以是并列或錯列,排列時應考慮下列要求:
★ 受力要求:對于受拉構件,螺栓的栓距和線距不應過小,否則對鋼板截面削弱太多,構件有可能沿直線或折線發生凈截面破壞。對于受壓構件,沿作用力方向螺栓間距不應過大,否則被連接的板件間容易發生凸曲現象。因此,從受力角度應規定螺栓的最大和最小容許間距。
★ 構造要求:若栓距和線距過大,則構件接觸面不夠緊密,潮氣易于侵入縫隙而產生腐蝕,所以,構造上要規定螺栓的最大容許間距。
★ 施工要求:為便于轉動螺栓扳手,就要保證一定的作業空間。所以,施工上要規定螺栓的最小容許間距。
■ 螺栓的受力分類
栓根據作用不同,按螺栓受力可以分為:受剪、受拉及剪拉共同作用。
■ 螺栓連接的特點
⑴優點:安裝方便,特別適用工地安裝連接,也便于拆卸。
⑵缺點:在板件上開孔和拼裝時對孔,增加制造工作量,螺栓孔使截面削減,同時還浪費鋼材。
■ 螺栓連接要求
⑴ 永久普通螺栓緊固應牢固、可靠、外露絲扣不應少于2扣。
⑵ 自攻螺栓與連接鋼板應緊固密貼,外觀排列整齊。
⑶ 高強度螺栓連接副擰后,螺栓絲扣外露應為2-3扣,其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣 。
⑷ 高強度螺栓的安裝順序應從剛度大的部位向不受約束的自由端進行,即從中間向兩邊或四周進行。
注:高強度螺栓終擰1h時,螺栓預拉力的損失已大部分完成,在隨后一兩天內,損失趨于平穩,當超過一個月后,損失就會停止,但在外界環境影響下,螺栓扭矩系數將會發生變化,影響檢查結果的準確性。為了統一和便于操作,檢查一定要在1h后48h之內完成。
③ 鋼結構鉚接連接
鉚釘:在鉚接中,利用自身形變或過盈連接被鉚接件的零件。
鉚接:使用鉚釘對連接件實行的一種剛性連接,是不可拆卸的。小型鉚釘可以冷鉚,大型鉚釘就是在紅熱狀態下熱鉚。對經常受動力荷載作用,荷載較大和跨度較大的結構,有時仍然采用鉚接結構。
優點:塑性、韌性和整體性好,連接變形小,傳力可靠,承受動力荷載時的 疲勞性好,質量也便于檢查。
缺點:構造復雜用鋼量大,施工麻煩,勞動條件差。