钢结构施工技术- 钢结构螺栓连接和铆接-PPT演示文稿.ppt

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1、6.1普通螺栓连接普通螺栓连接6.2 高强度螺栓连接高强度螺栓连接6.3 铆钉连接铆钉连接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 知识目标知识目标熟悉钢结构主要连接方式的特点；熟悉普通螺栓和高强螺栓的施工工艺要求，掌握质量验收标准和方法；熟悉铆接的施工工艺要求及质量验收标准和方法 学习目标学习目标通过理论教学和技能实训，了解钢结构各种连接的特点，熟悉钢结构螺栓连接的施工工艺和质量验收要求。掌握钢结构高强螺栓施工工艺和施工验收标准和方法。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓

2、连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 概 述 钢结构所用的连接方法: 焊接连接(图6.1a)、铆钉连接(图6.1b) 和螺栓连接(图6.1c)三种。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 概 述 焊缝连接优点是不削弱构件截面，节省钢材；焊件间可直接焊接，构造简单，加工简便，连接的密封性好，刚度大；易于采用自动化生产。缺点是焊缝连接不足是：焊接结构中不可避免地产生残余应力和残余变形，对结构的工作产生不利

3、的影响；在焊缝的热影响区内钢材的力学性能发生变化，材质变脆；焊接结构对裂纹很敏感，一旦局部发生裂纹，便有可能迅速扩展到整个截面，尤其是低温下更易发生脆裂 。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 概 述 铆钉连接需要先在构件上开孔，用加热的铆钉进行铆合，有时也可用常温的铆钉进行铆合，但需要较大的铆合力。铆钉连接由于费钢费工，现在很少采用。但是，铆钉连接传力可靠，韧性和塑性较好，质量易于检查，对经常受动力荷载作用、荷载较大和跨度较大的结构，有时仍然采用铆接结构。 第第6章章 钢结

4、构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 概 述 螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。优点是螺栓连接具有易于安装，施工进度和质量容易保证，方便拆装维护的，缺点是因开孔对构件截面有一定削弱，有时在构造上还须增设辅助连接件，故用料增加，构造较繁；螺栓连接需制孔，拼装和安装时需对孔，工作量增加，且对制造的精度要求较高，但螺栓连接仍是钢结构连接的重要方式之一。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆

5、接钢结构螺栓连接和铆接 概 述 钢网架螺栓球连接也是高强度螺栓连接的一种重要形式。在薄壁钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉和焊钉(栓钉)连接方式。 第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 钢结构普通螺栓连接就是将螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。 一般受力较大结构或承受动荷载的结构，应采用精制螺栓，以减少接头变形量。由于精制螺栓加工费用较高、施工难度大，工程上极少采用，已逐渐为高强度螺栓所取代。 第第6章章 钢结构螺栓连接

6、和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 6.1.1普通螺栓连接材料普通螺栓连接材料 钢结构普通螺栓连接是由螺栓、螺母和垫圈三钢结构普通螺栓连接是由螺栓、螺母和垫圈三部分组成的。部分组成的。 1.普通螺栓 按照普通螺栓的形式，可将其分为六角头螺栓、双头螺栓和地脚螺栓等。 (1)六角头螺栓 可分为A、B、C三个等级，其中，A、B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。 第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢

7、结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 A、B级为精制螺栓，一般用35号钢或45号钢做成，级别为5.6级或8.8级。A、B级螺栓加工尺寸精确，受剪性能好，变形很小，但制造和安装复杂，价格昂贵，目前在钢结构中应用较少。 C级为六角头螺栓，也称粗制螺栓。一般由Q235镇静钢制成，性能等级为4.6级和4.8级 。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 建筑钢结构中使用的普通螺栓，一般为六角头螺栓，螺栓的标记通常为MdL，

8、其中d为螺栓规格(即直径)、L为螺栓的公称长度。 普通螺栓的通用规格为M8、M10、M12、M16、M20、M24、M30、M36、M42、M48、M56和M64等。 (2)双头螺栓。 双头螺栓一般称作螺栓，多用于连接厚板和不便使用六角螺栓连接的地方，如混凝土屋架、屋面梁悬挂单轨梁吊挂件等。 第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接(3)地脚螺栓 地脚螺栓分一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺栓、锚固地脚螺栓等四种。 一般地脚螺栓和直角地脚螺栓是在浇

9、制混凝土基础时预埋在基础之中用以固定钢柱的。 锤头螺栓是基础螺栓的一种特殊型式，是在混凝土基础浇灌时将特制模箱(锚固板)预埋在基础内，用以固定钢柱的。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 锚栓 锚栓是用于钢构件与混凝土构件之间的连接件，如钢柱柱脚与混凝土基础之间的连接、钢梁与混凝土墙体的连接等。锚栓可分为化学试剂型和机械型两类，化学试剂型是指锚栓通过化学试剂(如结构胶等)与其所植入的构件材料粘结传力，而机械型则不需要。锚栓是一种非标准件，直径和

10、长度随工程情况而定，化学试剂型锚栓的锚固长度一般不小于15倍栓径，机械型锚栓的锚固长度一般不小于25倍栓径，下部弯折或焊接方钢板以增大抗拔力。锚栓一般由圆钢制作而成，材料多为Q235钢和Q345钢，有时也采用优质碳素钢。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 表6.1 普通螺栓性能等级、化学成分、力学性能性能等级性能等级3.63.64.64.64.84.85.65.65.85.86.86.8材料材料低碳钢低碳钢低碳钢或中碳钢低碳钢或中碳钢化学成分化学成分C C0.200.200.550.55P

11、P0.050.050.050.05S S0.060.060.060.06抗拉强度抗拉强度(MPa)(MPa)公称公称最小最小300300330330400400400400400400420420500500500500500500520520600600600600维氏硬度维氏硬度最小最小最大最大9595206206115115206206121121206206148148206206154154206206178178227227第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接表6.2 螺母与螺栓性能

12、等级相匹配的参照表螺母性能等级相匹配的螺栓性能等级螺母性能等级相匹配的螺栓性能等级性能等级直径范围(m)性能等级直径范围(m)43.6、4.6、4.81698.816直径3953.6、4.6、4.8169.8165.6、5.8所有的直径1010.9所有的直径66.8所有的直径1212.93988.8所有的直径第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接3.垫圈 (1)圆平垫圈。圆平垫圈一般放置于紧固螺栓头及螺母的支承面下面，用以增加螺栓头及螺母的支承面

13、，同时防止被连接件表面损伤。 (2)方型垫圈。方型垫圈一般置于地脚螺栓头及螺母支承面下，用以增加支承面及遮盖较大螺栓孔眼。 (3)斜垫圈。主要用于工字钢、槽钢翼缘倾斜面的垫平，使螺母支承面垂直于螺杆，避免紧固时造成螺母支承面和被连接的倾斜面局部接触，以确保检连安全。 (4)弹簧垫圈。为防止螺栓拧紧后在动载作用产生振动和松动，依靠垫圈的弹性功能及斜口摩擦面来防止螺栓松动，一般用于有动荷载(振动)或经常拆卸的结构连接处。第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通

14、螺栓连接6.1.2普通螺栓的选用普通螺栓的选用1. 1.螺栓的破坏形式螺栓的破坏形式（1）栓杆被剪断，图6.2a。（2）被连接板被挤压破坏，图6.2b。（3）被连接板被拉（压）破坏，图6.2c。（4）被连接板被剪破坏拉豁，图6.2d。（5）栓杆受弯破坏，图6.2e。Ae)tb)BAa)BAA35d)a135Ac)第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 2.螺栓直径的确定 螺栓直径的确定应由设计人员按等强原则，参照钢结构设计规范(GB 500172

15、003)根据螺栓的破坏形式通过计算确定。但对某一个工程来讲，螺栓直径规格应尽可能少，有的还需要适当归类，便于施工和管理。一般情况下，螺栓直径应与被连接件的厚度相匹配，表6.3为不同的连接厚度所推荐选用的螺栓直径。表6.3 不同连接厚度推荐螺栓直径 (mm)连接件厚度46587l110141320推荐螺栓直径1216202427第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 3.螺栓长度的确定 连接螺栓的长度应根据连接螺栓的直径和厚度确定。螺栓长度是指螺栓

16、头内侧到尾部的距离，一般为5mm进制，可按下式计算： L=m十nh十C (6.1) 式中 被连接件的总厚度，(mm)； m螺母厚度，(mm)，一般取0.8D； n垫圈个数； h垫圈厚度，(mm)； C螺纹外露部分长度(23丝扣为宜，5mm)，第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓连接普通螺栓连接 4.螺栓的排列和间距 螺栓在构件上的排列可分为以并列排列与错位排列两种根据钢结构设计规范（GB 500172003）规定的螺栓最大和最小间距。名 称位置和方向最大容许距离(取两者的较小值)最小容许距离中心间距任意方向外排8d0或12t3d0中间排构件受压力12d0或18t构件受拉力16d0或24t中心至构件边缘距离顺内力方向4d0或8t2d0垂直内力方向切割边1.5d0轧制边高强度螺栓其他螺栓或铆钉1.2d0 表6.4 螺栓的最大、最小容许距离第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接第第6章章 钢结构螺栓连接和铆接钢结构螺栓连接和铆接 6.1普通螺栓