分享︱钢结构连接的种类和特点详解

连接具备这样的作用, 能借助某种方式, 把板材或者型钢组合成构件, 还能够将若干构件聚合成整体结构, 借此以确保它们共同达成工作。

钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接(铆钉连接)两种。

焊缝连接

优点：

不削弱构件截面，节约钢材；

是能够被焊接打造成为任何形状的构件的, 焊接的时候是能够直接进行焊接的, 通常状况下是不需要其他的连接件的, 可以说构件是比较简单的, 制造起来是比较省工的。

连接的密封性好，刚度大；

易于采用自动化，生产效率高。

缺点：

位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆；

对焊件而言, 会产生焊接残余应力, 还会产生残余变形, 此二者对结构工作有着不利的影响。

裂纹对于焊接结构而言极为敏感, 一旦局部部位出现裂隙, 那么便存在迅速蔓延至整个所涉截面的可能性, 特别是在温度较低的情形下, 极易出现脆性断裂的状况。

常用的电弧焊的基本原理和设备

包括手工电弧焊、自动埋弧电弧焊和半自动埋弧电弧焊。

手工电弧焊

（1）原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。

（2）优点在于, 设备是简单的, 操作具备灵活方便的特性, 适合于任意的空间位置的焊接, 尤其适合焊接短焊缝。

（3）缺点在于, 生产效率较为低下, 劳动强度相当大, 而且焊接质量是根据焊工的精神状态以及技术水平来决定的, 质量波动幅度非常大。

埋弧焊（自动或半自动）

（1）原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。

（2）优点在于, 自动化程度处于较高水平, 焊接速度呈现出较快态势, 劳动强度处于较低程度。电弧热量呈现出集中的状况, 熔深较大, 热影响区域较小。工艺条件处于稳定状态, 焊缝的化学成分具备均匀的特性, 焊缝质量良好, 焊件变形较小。

（3）缺点：装配精度要求高，设备投资大，施工位置受限等。

（4）焊丝的挑选方面: 埋弧焊所使用的焊条需要跟焊件钢材相互匹配, 举例来说: 针对Q235, 匹配的是H08、H08A；针对Q345、Q390, 所匹配的是H08A、H08E、H08Mn等等。

焊条的表示方法：E后面加4个数字

E—表示焊条()

此前的两位数字, 是指（专用于）熔敷金属（也就是焊缝金属）的最小抗拉强度（单位为N/mm2）。

第三位数字所表达的是适用于哪些焊接位置, 0与1意味着焊条适用于全位置焊接, 也就是平、立、仰、横这些位置, 可这样理解, 2表明焊条适用于平焊以及平角焊, 4说明焊条适用于向下立焊。

第三位与第四位组合时，表示焊接电流种类及药皮类型。

关于低合金钢焊条, 短画线后面的符号所代表的是熔敷金属化学成分分类代号, 这是依据GB/T5117-1995以及GB/T 5118-1995来确定的。

焊条的选择

焊材应当要跟焊件的钢材趋于相适配；针对不同钢种类别的钢材实施焊接作业, 适宜选用跟低强度钢材更为相一致的焊条。比如说。

Q235钢——E43型焊条（E4300–E4328)

Q345钢——E50型焊条(E5000–5048)

问三百九十号、四百二十号钢, 对应着就是这种型号, 型号称作E55型焊条, 括号里面的标号写法有E5500到5518。

焊缝的方位和要求

焊缝符号与标注方法

在钢结构施工图上要用焊缝代号标明焊缝形式、尺寸和辅助要求。

焊缝代号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。

具体涉及代号规定, 以及详细说明方面, 能够参照《建筑结构制图标准》（GB/T 50105—2001）, 亦可参照《焊接符号表示法》（GB 324—88）。

焊缝缺陷

焊缝质量检验等级和焊缝质量等级

焊缝质量检验等级, 除了要对外观以及尺寸开展检查之外, 还需要进行焊缝内部质量的检验。要是采用超声波探伤的话, 检验等级被划分成A、B、C这三级；当采用射线探伤时, 检验等级分为A、AB还有B这三级。

依照对于焊缝质量检验等级所提出的要求存在差异的情况, 将焊缝质量划分成一、二、三级, , 每一个等级的检验内容并非相同之处。

螺栓链接

1.普通螺栓连接

按照对于孔壁质量所提出的相应要求, 区分出两种类型的螺栓孔, 分别是Ι类孔, 也就是A、B级的那种, 以及∏类孔, 即C级的那种。

螺栓连接中属于Ι类孔的, 其抗剪强度比∏类孔的高, 其承压强度也比∏类孔的高, 然而 Ι类孔制造起来费工, 继而成本高。

A、B级螺栓孔, 对于制孔来讲要求是比较高的, 不过呢安装时会困难些, 而且成本也高, 所以一般情况下是很少会去使用的；C级螺栓孔, 它制孔是粗糙的、不精确的, 然而安装起来却是方便的, 如今在钢结构里是普遍被使用的。

2、高强度螺栓

高强度螺栓连接传递剪力的机理, 与普通螺栓连接不一样, 普通螺栓用来传递剪力的方式, 是依靠螺栓抗剪以及承压, 然而高强度螺栓连接传递剪力的首要方式, 是凭借被连接板件间存在的强大摩擦阻力。

安装之时, 借助特别的板手, 凭借较大的扭矩去上紧螺帽, 以此让螺杆产生极大的预拉力。那么高强螺栓的预拉力会把被连接的部件夹紧, 进而使部件的接触面间产出很大的磨擦力, 最终外力经由摩擦力来进行传递。像这样的连接就被称作高强度螺栓摩擦型连接。

螺栓的性能, 全都借助螺栓的性能等级予以表示, 像是4.6级, 还有8.8级, 以及10.9级。

用于表示螺栓材料抗拉强度的是小数点前面的数字, 而表示屈强比的则是小数点以及紧随其后的数字。

4.螺栓强度中, 6级所属等级为400N/mm2 , 8.8级所属等级为800N/mm2 , 而10.9级所属等级是1000N/mm2级。

C级螺栓为4.6级或4.8级，由Q235钢制造。

A、B级螺栓包含5.6级, B级螺栓还包含8.8级, 它是应用低合金钢制成的, 它是通过再经热处理后方才制成的。

高强螺栓的等级是8.8级, 或者是10.9级, 其材料是由45号钢制成, 也有的是由40B钢制成。

高强度螺栓连接的计算有两种类型：

（1）摩擦型连接, 是只依靠被连接板件之间所具备的强大摩擦阻力来进行传力的装置, 并且将摩擦阻力刚被克服的这种情况, 当作连接承载力的极限状态。所以, 连接的剪切变形是非常小呈现一种良好整体性的。

（2）承压型连接, 依靠被连接板件之间的摩擦力, 以及螺栓共同来传力, 将螺栓被剪切, 或者被压（承压的情况）坏, 当作连接承载力的极限。

采用钻成空的是高强度螺栓, 其摩擦型连接时, 孔径比螺栓公称直径大1.5至2.0mm, 承压型连接时, 孔径比螺栓公称直径大1.0至1.5mm, 并且为提高摩擦力, 要对连接的各接触面进行处理。