钢结构是由钢板、型钢通过连接组成构件的,各构件再通过安装连接组成结构。选定合理的连接方案是钢结构设计中的重要环节,其合理与否直接影响结构的造价、安全、寿命。
对连接部位(节点)的基本要求是:有足够的强度、刚度和延性;传力应直接可靠,各部分受力明确,尽可能避免严重的应力集中;构造简单,便于制作和安装。
钢结构的连接方法主要有焊缝连接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接等。
焊缝连接的优点是构造简单,不削弱构件截面,省材,加工方便,易于实现自动化,密封性好,刚度大;缺点是焊缝附近材质变脆,存在残余应力和残余变形,局部裂缝一经发生便容易扩展到整体,焊接结构冷脆性突出。
普通C级螺栓目前广泛应用于承拉连接、不重要的连接翱安装时的临时固定。它的主要优点是施工简单、拆装方便、价格便宜;缺点是受剪连接时变形太大。
高强度螺栓连接分为:摩擦型连接,它的优点是连接紧密,受力良好,耐疲劳,可拆换,安装简单,动力性能好;缺点是价格比普通螺栓昂贵,承压型连接,它的优点是承载力比摩擦型连接高,节省钢材,连接紧密,可拆换,安装简单;缺点是受剪切变形大,规范规定承压型高强度螺栓不得用于直接承受动力荷载的结构。
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