常見建筑鋼結構基本連接工藝的對比

1、<p>　　常見建筑鋼結構基本連接工藝的對比</p><p>　　摘 要：今年來，我國在鋼結構的結構形式、材料制造、連接工藝、防護技術、計算理論都有了迅速的進展。作為建筑鋼結構中重要的一個環(huán)節(jié)，鋼結構構件的各種連接方法在新材料、新工藝、新方法的不斷涌現(xiàn)下顯得越來越重要。對此文章對現(xiàn)階段鋼結構建筑構件的連接工藝和基本原理進行了闡述，并介紹了一般情況下鋼構件的構造方法。 </p><p&

2、gt;　　關鍵詞：鋼結構；連接；節(jié)點 </p><p>　　1 連接方法探索的重要性 </p><p>　　鋼結構的破壞形式通常有剛度破壞、強度破壞、穩(wěn)定性破壞、疲勞破壞等而非單一因素引起。連接處是構件最薄弱的地方，無論采用哪種連接方式，破壞大多發(fā)生在構件連接處。為保證結構的整體安全，構件的連接處必須堅固可靠。 </p><p>　　2 建筑鋼結構連接基本方法 &l

3、t;/p><p>　　鋼結構連接方法有焊接和緊固件連接，緊固件連接又分為鉚接和螺栓連接。螺栓連接是由螺栓、螺母、墊圈的一套配合器具，利用螺紋連接，使構件連接成一個整體。這種連接的特點是用扳手就可以安裝，可以反復拆卸。 </p><p>　　2.1 鋼結構的螺栓連接 </p><p>　　2.1.1 普通螺栓連接。普通螺栓連接的工作機理是，載荷在連接處通過螺栓桿受剪，連接

4、板孔壁受壓來傳遞。 </p><p>　　2.1.2 高強度螺栓連接。高強度螺栓連接依靠螺栓桿內很大的擰緊預拉力將連接構件夾緊，使其間產生強大的摩擦力來傳遞載荷。 </p><p>　　高強度螺栓連接按其設計和傳力要求的不同可分為摩擦型連接和承壓型連接，其中摩擦型高強度螺栓連接是目前廣泛采用的基本連接形式。 </p><p>　　2.2 鋼結構的鉚接 </p&

5、gt;<p>　　鉚接是將構件采用鉚釘連成不可拆卸的結構形式。鉚接具有傳力可靠，連接部位的塑性、沖擊韌性較好，工藝簡單，連接強度穩(wěn)定性可靠，不會出現(xiàn)應力松弛現(xiàn)象的特點。 </p><p>　　但是由于鉚釘連接的構造復雜，生產率低，制孔打鉚費工、費料，釘孔削弱主材截面。因此，除了在一些重型和直接承受動力荷載的結構中仍有應用外，一般建筑鋼結構中已很少采用。 </p><p>　　

6、2.3 鋼結構焊接連接 </p><p>　　鋼結構熔化焊接的過程是一個在焊接熱源作用下，局部、快速、不平衡的連續(xù)加熱和凝固的過程。 </p><p>　　2.3.1 焊條電弧焊。焊條電弧焊：焊機通電后，焊條與工件之間的氣體被電離，產生強烈持久的放電，即形成持續(xù)燃燒電弧。電弧高溫使焊條中的焊絲熔化，滴落在焊件上被電弧吹熔的小熔池中。當焊縫接頭冷卻后，相連構件被連接成為一個整體。這種焊接方式

7、因其設備簡單，操作靈活方便，成為目前最常用的一種焊接方法。但焊接質量因工人技術而異、難以保證。 </p><p>　　2.3.2 埋弧自動焊。埋弧焊以電弧為熱源，焊接時電弧掩埋在焊劑內燃燒，電弧光不外露，因而得名埋弧焊。埋弧焊的引焊全過程均可由機械裝置自動完成。有著生產效率高、焊接金屬品質良好、穩(wěn)定的優(yōu)點。但設備費用高，焊接位置受限，裝配精度要求高。該方法在橋梁、起重機械制造中應用最為廣泛。 </p>

8、<p>　　2.3.3 氣體保護電弧焊。氣體保護焊是利用CO2或其他惰性氣體中對電弧及熔化母材進行保護，防止有害氣體的侵入并保證了焊接過程的穩(wěn)定性的熔焊方法。CO2氣體與氮氣、氬氣相比價格便宜，經濟性好。因而CO2焊的成本只有焊條電弧焊的一半左右。在合金鋼和有色金屬的焊接中，CO2氣體保護焊應用最廣泛。 </p><p>　　2.3.4 電阻焊。電阻焊是利用電流通過接頭的接觸面及臨近區(qū)域產生的電阻熱

9、將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，再通過加壓使其焊合的一種金屬結合方法。電阻焊只適用于較薄構件的連接。 </p><p>　　3 鋼構件連接的構造方式 </p><p>　　在具有了以上基本的鋼構件連接方法后，結構工程師們在這些連接工藝的基礎上，不斷探索與創(chuàng)新，研究出了許多的結點連接構造方式來適應不同體型的工程建筑結構的需求。 </p><p><b>　　3.1

10、 直接連接 </b></p><p>　　直接連接是將主要受力構件在節(jié)點部位直接貫通，而其它相對次要的受力構件直接焊接在主要構件上。如柱的接合與梁的接合。這種連接構造節(jié)點部分傳力直接、構造簡單，適用于小型住宅等結構較簡單的建筑。 </p><p><b>　　3.2 托座連接 </b></p><p>　　托座連接是指從主要受力構件

11、上伸出一個托座或牛腿，其它構件通過焊縫或螺栓和托座連接在一起的連接方式。托架是比較常見的托座式連接方式。這種連接方式構造簡單，裝配方便，不需要特別的加工工藝，因而在各種鋼結構構件連接中的運用廣泛。 </p><p>　　3.3 連接件連接 </p><p>　　在一些大型、復雜的結構體系中，構件數(shù)量多，尺寸變化大、方向各異，為方便連接，常設計制作專門的連接件，進行連接。連接件式連接的優(yōu)點是

12、：（1）構件標準化程度高，簡化構件類型，只需一種通用構件就可以實現(xiàn)比較復雜的連接；（2）可以利用較小尺寸的桿件連接組成大型結構，如空間網架結構就是通過專用的連接件，將數(shù)量很多的小型構件連接成跨度很大的空間結構；（3）可以很方便的實現(xiàn)不同方向桿件的連接。按連接件制作加工方法不同可以將連接件式連接分為焊接連接件連接和鑄鋼連接件連接。 </p><p>　　3.3.1 焊接連接件。焊接式連接件是在工廠用焊縫連接的方法，

13、按照構件連接的需要，制作出來的具有多向接口的連接件。焊接式連接件對連接件大小沒有限制，可以制作成較大的連接安裝單元，能夠實現(xiàn)大型或者巨型鋼結構構件的連接。如北京“鳥巢”國家體育場就是通過焊接的方式將形態(tài)不規(guī)則的巨型構件連接起來。 </p><p>　　3.3.2 鑄鋼連接件。鑄鋼連接除具有焊接連接件對于復雜形式的構件連接的適應性特點之外，其制作更加精確，受力更加可靠，能適應復雜的受力條件。被廣泛的應用于機場、體育

14、館等各種連接節(jié)點需要暴露在外的鋼結構建筑中。因為鑄鋼連接件的制作需要利用鑄模，所以，其連接件尺寸在一定程度上受到制作條件的限制，比較適應于構件截面不大的構件連接。 </p><p><b>　　4 結語 </b></p><p>　　目前，我國鋼結構發(fā)展歷史只有幾十年，可以說時間很短，對許多問題的研究還不夠深入，與歐美等發(fā)達國家相比仍然存在很大差距。特別是剛構件連接構

15、造和計算理論方面尚需進一步完善和發(fā)展，諸多研究工作需要進一步深入進行。 </p><p>　　對與結構工程師們來說，為建造高層和超高層的鋼結構摩天大廈，造型復雜美觀的大跨度公共建筑提供先進的鋼結構技術支持。鋼結構構件節(jié)點構造以及新型節(jié)點體系的創(chuàng)新已成為核心任務。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 趙順

16、波.鋼結構設計原理（第二版）[M].鄭州：鄭州大學出版社，2013 （6）：30-33. </p><p>　　[2] 王國凡.鋼結構連接方法及工藝[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005 （4）：157-158. </p><p>　　[3] 謝毅.鋼結構建筑構件連接構造技術研究[D].重慶大學碩士學位論文，2008：50-58. </p><p>　　[4] 趙華