理论教育 钢结构连接方法:焊接vs铆钉vs高强度螺栓

钢结构连接方法:焊接vs铆钉vs高强度螺栓

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,钢结构中较常用的焊接方法是手工电弧焊。其缺点是因开孔对构件截面会产生一定的削弱,且被连接的构件需要相互搭接或另加拼接板、角钢等连接件,因而相对耗材较多,构造比较复杂。铆钉连接的韧性和塑性都比较好,但比较费工且耗材较多,目前只用于承受较大动力荷载的大跨度钢结构,在工厂几乎已被焊接连接所代替,在工地几乎已被高强度螺栓连接所代替。

钢结构连接方法:焊接vs铆钉vs高强度螺栓

钢结构的连接方法主要有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三种。目前,焊接连接被广泛应用,铆钉连接已基本不采用。

1.焊接连接

焊接连接是通过电弧产生热量,使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成一体。其优点是任何形式的构件一般都可直接相连,不会削弱构件截面,且用料经济,构造简单,加工方便,连接刚度大,密封性能好,可采用全自动或半自动作业,提高生产效率。其缺点是焊缝附近的钢材在高温作用下形成热影响区,使其金相组织和力学性能都发生变化,导致材质局部变脆;焊接过程中钢材由于受到不均匀的加温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,也使钢材的承载力、刚度和使用性能受到影响。

焊接连接有气焊、接触焊和电弧焊等方法。在电弧焊中又可分为手工焊、自动焊和半自动焊三种。目前,钢结构中较常用的焊接方法是手工电弧焊。

2.螺栓连接

螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。(www.daowen.com)

螺栓连接的优点是施工工艺简单,安装方便,适用于工地安装连接,能更好地保证工程进度和质量。其缺点是因开孔对构件截面会产生一定的削弱,且被连接的构件需要相互搭接或另加拼接板、角钢等连接件,因而相对耗材较多,构造比较复杂。

3.铆钉连接

铆钉是由顶锻性能好的铆钉钢制成的。进行铆钉连接时,先在被连接的构件上制成比钉径大1.0~1.5mm 的孔,然后将一端有半圆钉头的铆钉加热,直到铆钉呈樱桃红色时将其塞入孔内,再用铆钉枪或铆钉机进行铆合,使铆钉填满钉孔,并打成另一铆钉头。铆钉在铆合后冷却收缩,对被连接的板束产生夹紧力,这有利于传力。

铆钉连接的韧性和塑性都比较好,但比较费工且耗材较多,目前只用于承受较大动力荷载的大跨度钢结构,在工厂几乎已被焊接连接所代替,在工地几乎已被高强度螺栓连接所代替。

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