鋼結構的連接方法
采用組合截面的鋼構件需用連接將其組成部分即鋼板或型鋼連成一體。整個鋼結構需在結點處用連接將構件拼裝成整體。因此,鋼結構連接設計好壞將直接影響鋼結構的質量和經濟。
鋼結構的連接方法,歷史上曾用過銷釘、螺栓、鉚釘和焊縫等連接,其中銷釘和鉚釘連接已不在新建鋼結構上使用,因此以下不再涉及此兩種連接。
1 .焊縫連接
焊縫連接是當前鋼結構的主要連接方式,手工電弧焊和自動(或半自動)埋弧焊是目前應用最多的焊縫連接方法。與螺栓連接相比,焊接結構具有以下的優點: ( 1 )比較圖 6 -7 所示鋼板的螺栓連接和焊縫連接,可見焊縫連接不需鉆孔,截面無削弱;不需額外的連接件,構造簡單;從而焊縫連接可省工省料,得到經濟的效果。這些可以說是它的最大的優點。( 2 )焊接結構的密閉性好、剛度和整體性都較大。此外,有些結點如鋼管與鋼管的 Y 形和 T 形連接等,除焊縫外是較難采用螺栓連接或其他連接的。
焊縫連接也存在以下一些不足之處:
?。╨)受焊接時的高溫影響
(2)焊縫易存在各種缺陷焊縫附近的主體金屬易導致材質變脆。因而導致構件內產生應力集中而使裂紋擴大。
?。?)由于焊接結構的剛度大,個別存在的局部裂紋易擴展到整體。
前面曾提及特別是焊接結構容易發生低溫冷脆現象,就是這個原因。
?。?)焊接后,由于冷卻時的不均勻收縮,構件內將存在焊接殘余應力,可使構件受荷時部分截面提前進入塑性,降低受壓時構件的穩定臨界應力。
?。?)焊接后,由于不均勻脹縮而使構件產生焊接殘余變形,如使原為平面的鋼板發生凹凸變形等。
由于焊縫連接存在以上不足之處,因此設計、制造和安裝時應盡量采取措施,避免或減少其不利影響。同時必須按照國家標準 《 鋼結構工程施工質量驗收規范 》 中對焊縫質量的規定進行檢查和驗收。
若對材料選用、焊縫設計、焊接工藝、焊工技術和加強焊縫檢驗等五方面的工作予以注意,焊縫容易脆斷的事故是可以避免的。