1、連接方式優點缺點焊接對幾何形體適應性強，構造簡單，省材省工，易于自動化，工效高對材質要求高，焊接程序嚴格，質量檢驗工作量大鉚接傳力可靠，韌性和塑性好，質量易于檢查，抗動力荷載好費工普通螺栓連 接裝卸便利，設備簡單螺栓精度低時不宜受剪，螺栓精度高時加工和安裝難度較大高強螺栓連 接加工方便，對結構削弱少，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理，安裝工藝略為復雜，造價略高射釘、自攻螺釘連接靈活，安裝方便，構件無需預先處理，適用于輕鋼、薄板結構不能受較大集中力焊接方法焊條焊劑操作方式適應范圍質量狀況電弧焊手工焊短焊條（350400mm）附于焊條之藥皮全手動工位復雜，形狀復雜之焊縫；短焊縫低于自

2、動焊自動焊連續焊絲粉狀焊劑全自動長而簡單的焊縫質量均勻，塑性、韌性好，抗腐蝕性好半自動焊連續焊絲CO2氣體保護人工操作進行任意焊縫同自動焊電阻焊無無通電、加壓、機械薄板點焊一般用作構造焊縫氣焊短、光焊條無（乙炔還原）手工薄板、小型、不同材質結構一般用作構造焊縫 ）按相對位置分：平接、搭接、頂接（角焊縫、K型對接焊縫）按構造分對接焊縫（直縫、斜縫）（分等級）角焊縫（側縫、端縫）、（連續焊縫、斷續焊縫）（不分等級）按受力轉換）按施焊位置分：俯焊、立焊、橫焊、仰焊序號名稱簡圖適應板厚范圍優缺點圖示1直邊縫t 6mm無需坡口，不宜焊透2V形縫6 t 40mm便于加工坡口，焊后易變形3K形縫6 t40m

3、m熔敷金屬量小，焊后內應力、變形小，可翻轉時用4X形縫12 t 60mm同上 ）優點：用料經濟，傳力平順，無明顯應力集中，利于 承受動力荷載 ）缺點：需要坡口加工；焊件長度須精確（無調整余地）。 ）利用引弧板保證焊縫起點、終點的質量，以免應力集中；不用引弧 板時焊縫長度減去10mm，引弧板要割除； ）不同厚度鋼板對接焊時，在板的一面或兩面刨成坡度不大于1：4的 斜面； ）不同寬度鋼板對接焊時，在板的一側或兩側切成坡度不大于1：4的 斜邊。 對接焊縫軸向受力計算： tNlWlwl 有引弧板時l10 無引弧板時式中：lw為焊縫長度；t為較薄焊件厚。部位項目構造要求備注焊腳尺寸hf上限t1為較薄焊件

4、厚下限t為較厚焊件厚，對自動焊可減1mm；對單面T型焊應加1mm焊縫長度lw上限內力沿側縫全長均勻分布者不限下限雙側焊縫長度lw距離l0t為較薄焊件厚端部轉角轉角處焊縫須連續施焊對肢背：hf 1.2t1； 對板邊t1 6，hf t1t16，hf t11hf1.5 ；當t 4時，hftt40hf（受動力荷載）；60hf（其他情況）8hf或40mmlw l0l0 16t（t 12mm時）；l0 200（t 12mm時）兩面側縫時，轉角處加焊一段長度2hf或用三面圍焊wfffff22其中：端縫強度增大系數 （動力荷載）一般）0 .1(22.1f端縫應力： weyflhN側縫應力: weflhV）計算

5、原則 焊縫形心與構件形心基本一致； 求單獨外力作用下焊縫應力，并區分端縫受力f和側縫受力f； 確定若干危險點，將危險點上同種應力疊加，再檢驗。）在軸力作用下，在焊縫有效截面上產生均勻應力；fNfNfAN其中：NfNf為由軸力N在端（側）縫中產生的應力；為焊縫有效截面面積。fA）平面焊縫群受剪 根據被連接件的剛度（相對于受力方向）判斷哪一部分受剪力作用；在受剪焊縫上，fVfVfAV為受剪焊縫有效面積fA類別強度等級加工精度抗剪性能成本適用范圍A、B級8.8高高高構件精度很高的結構，機械結構； 連接點僅用一個螺栓或有模具套鉆的多個螺栓連接的可調節桿件C級4.6，4.8，5.6，8.8（抗拉）較低（

6、隙縫11.5mm）較低低抗拉連接； 靜力荷載下抗剪連接；加放松措施后受風振作用抗剪；可拆卸連接；安裝螺栓；與抗剪支托配合抗拉剪聯合作用 ）受力要求：端距限制防止孔端鋼板剪斷，2d0。 螺孔中距限制下限：防止孔間板破裂， 3d0 。 ）構造要求：防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中距 最 大值。 非受力方向端距）施工要求：為便于擰緊螺栓，留適當間距（不同的工具有不同要求）。1.5d0（切割邊）1.2d0（軋制邊） 螺栓連接受力較小時：構件A 構件B 螺栓連接受力較大時：構件A 螺栓抗剪 構件B摩擦傳力A孔壁承壓B孔壁承壓 螺桿剪切破壞； 鋼板孔壁擠壓破壞； 鋼板由于螺孔削弱而凈截面拉斷； 鋼板

7、因螺孔端距或螺孔中距太小而剪壞； 鋼板因太長或螺孔大于螺桿直徑而產生彎、剪破壞。 ）一個剪力螺栓的承載力 抗剪切強度： 孔壁承壓強度： 注：上式中nv為剪面數；d為螺桿直徑；t為同向板厚之和，取 小值。 受剪面須在螺桿處，不得在螺紋處。bVVbVfdnN42bcbcftdN）一個拉力螺栓的承載力btebtfdN42式中：de為螺栓有效直徑。）剪力螺栓群受力通過形心時所需螺栓數bVNNn（抗剪）其中：60601515010101dldldl當7 . 01501 . 10 . 11dll1為螺栓沿受力方向的連接長度； bVN為單個螺栓抗剪承載力和承壓承載力中較小值凈截面強度驗算：fANn（ 為連接

8、板材料設計強度） f123摩擦型高強螺栓承壓型高強螺栓C級螺栓0(MPa)(mm)：斜向直線段-摩擦抗剪：滑移段：螺栓剪切-承壓變形段12單個螺栓應力應變曲線eyeyAfAfP675. 02 . 19 . 09 . 0其中：第一個0.9因扭剪降低抗拉而乘的折減系數； 第二個0.9因超張拉而引起的預應力損失； 1.2材料抗力變異。 Nbv其中：0.9 抗力分項系數之倒數； nf 摩擦面數； 抗滑移系數。項目公式，單位M16M20M24M30單獨螺栓設計抗剪承載力Q適應角鋼肢寬B螺栓中距b螺栓端距a角鋼最小厚度螺栓中心至角鋼肢背距離ef)4d(Q226.1（35.4）40.8（55.4）58.8（

9、79.8）91.9（124.7）mm7590100125 140160 180200)mm(d3b053657795)mm(d2a035435163mm6（8）8（10）10（12）12（15）)mm(d5 . 0B4 . 0e項目公式，單位M12M16M20M24M30單獨螺栓設計抗剪承載力Q適應角鋼肢寬B螺栓中距b螺栓端距a角鋼最小厚度t1螺栓中心至角鋼肢背距離e節點板厚度t285. 0f)4d(Q212.5（17.0）22.2（30.1）34.9（47.4）50（67.9）78.1（106.0）mm4556638090110 125140 160200)mm(d3b04153657795

10、)mm(d2a02735435163mm5（6）6（8）8（10）10（12） 12（14）)mm(d5 . 0B4 . 0emm6（8）8（10）10（12）12（14） 14（16）所連桿件截面形式節點及連接形式和編號受力要求壓拉剪彎扭靜力間接動力動力和疲勞靜力間接動力動力和疲勞鋼管圓管（1）對焊（2）相貫線焊（3）普通法蘭（4）端面磨平頂緊法蘭（5）插板雙剪（8）螺栓球節點（9）空心焊接球節點受力大（1）（4）、（9）受力小（5）（8）（1）（2）（3）（5）（8）（9）（1）（2）（3）（8）（9）（1）（2）（3）（9）（1）（2）（3）（5）（9）同拉（1）（2）（3）（9）矩形管

11、（1）對焊（2）相貫線焊（3）法蘭（4）斷面磨平頂緊法蘭（6）雙剪拼接焊（7）雙剪高強螺栓拼接（1）（2）（3）（4）（6）（7）（1）（2）（3）（6）（7）（1）（2）（3）（7）（1）（2）（3）（7）（1）（2）（3）（6）（7）同拉（1）（2）（3）（6）（7）相貫線焊縫的分區及坡口形式： ）對于t6mm鋼管，周邊角焊縫hf 1.2t ）對于t8mm鋼管，一般采用三分區方法。 ）對于t 8mm鋼管，受力很大者（如桁架的支座腹桿，或直接承受動力荷載 的桿件）用四分法 A區詳圖D區詳圖B區詳圖詳圖A區B區C區D區使用范圍180o150o150o75o75o37.5o37.5o20o坡口角

12、度45o37.5o 60o /2，最大37.5o /2C區詳圖Tl（ 見下表）1.501.702.00180o 70o70o 40o40o 20o 法蘭連接的優點：便于連接，剛度 大，承載力大法蘭連接的缺點：用鋼量大，易發 生焊接變形 （1）按抗拉選擇螺栓直徑d和個數n。（同時顧及 受壓的均 衡性） 公式： Nn 其中 為螺栓的受拉承載力設計值。 （2）選擇螺栓中心圓直徑r2。 螺栓離管壁距離要超過最大操作距離加焊腳尺寸。 螺栓環向中距要大于最小操作距離加加勁板厚L 。 （3）選擇螺栓中心到法蘭板邊的距離。 使r1r21.2(d+1.5mm) 使加勁板端焊縫能滿足承壓要求。（與環焊縫共同 受力

13、） NbtNbt（4）焊縫計算： 壓力（或絕對值大于壓力的拉力）由法蘭上下兩條環形焊縫和 加勁板的端焊縫共同承擔，按有效截面分擔。 公式： 若用坡口熔透焊，則可將 換為 （對接焊縫抗壓強度） 將加勁板所承擔的壓力按比例取出，作用在加勁板端焊縫的 中心，按彎、剪復合驗算加勁板豎焊縫。 公式：端縫： 側縫： 注：lf焊縫實際長度10mmfhlNwfiei31ifiamfwfi為角焊縫強度fwfifwci)7 . 062/(ePlh2fff)7 . 02/(Plhfff（5） 法蘭盤厚度計算： 按最大平均壓應力作用在三邊支承的近似矩形平板上 （一邊由管壁，二邊由加勁板支撐），查鋼結構設計手 冊計算得

14、到板中最大彎矩Mmax（單位板寬） 。 求板厚： （6） 若是水平梁受彎。則以鋼管受壓外邊緣為轉動中心，螺 栓拉力與其離轉動中心的距離成正比，選擇螺栓。 公式： 然后按拉力最大區域或壓力最大區域求法蘭板厚（同5）， 若有剪力則用相關公式復算在拉、剪復合作用下螺栓承載 力。 f5tMmaxyyN2iibtiM（7） 若是受壓型法蘭無拉力，則用端面承壓傳遞壓力，但 螺栓抗剪之合力須滿足下式： （8） 在設計工作中，為了減少計算工作量，對于空間管桁 架中受拉、壓軸向力的鋼管的法蘭連接，可以按表3求 得法蘭的各種設計參數。表中所列為一個8.8級螺栓所 對應的抗拉(壓)承載力。使用時可將桿件實際受拉(壓

15、 力除以表中適當)螺栓的Nt或Na值，求得螺栓數量，再 用鋼管直徑加上表中e值求螺栓中心圓，求出螺栓間距 看其滿足與否。若llmin，則直接取用表中參數即可， 若llmin1.2以上，則重新計算f 。85AfnNNbvv螺栓管壁厚t（mm）最小間距lmin（mm）e（mm）k（mm） f（mm） L（mm）H1（mm）抗拉承載力Nt（KN）抗拉承載力Na（KN）M166，84622222061005673562222206100568410，12522626208100569452262620810056109M208，1058272722812088144682727248120881601

16、2，14583131228120881536831312481208816916，18653535241012088229803535281012088248M2410，12，1464343422814012416978343426814012419016，18，207040402610140124273804040321014012431822，24764444301214012436910244443612140124441M3014，168041413010160200302954141341016020033618，20804545301016020032710045453410160

17、20037422，24834949321216020043111049494012160200508M3620，2288494932101802883711104949381018028842422，24945353321218028842210053534010180288493 在鋼管結構中相對次要的桿件連接時，可采用雙剪連接的形 式，見下圖。 雙剪連接標準圖螺栓布置2M122M162M202M242M304M164M204M244M30所連支管最小管徑min（mm）7395114140180121152219245抗剪承載力設計值（KN）58.56104.55163.36234.34329.4209.1326.73468.48658.8“U”形板厚度156881068810中間夾板厚度281214161812161618加勁板厚度3446684668螺栓中心距板邊距離a243240486032404860螺栓中心距管端距離b303846546638465466螺栓中心到加勁板邊距c182430364524303645扳手S182430364424303644“U”形板嵌入長度l374956768488102141158節點根據拉桿直徑在表中直接讀取參數。標準圖：銷同桿徑d162024303642485054607280雙剪板厚t1466881012141