钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
(一)、焊缝连接
焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。
优点:不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率非常高。
缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材---脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,钢结构建筑,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,马鞍山钢结构,使疲劳强度降低。
(二)、螺栓连接
螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优点:施工工艺简单、安装方便,---适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。
(三)、 铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后用铆---将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。
优点:铆接传力---,塑性、韧性均较好,易于检查和---,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
钢结构的合理应用范围:
1、重型工业厂房:跨度和柱距都比较大 或设有繁重工作制吊车或大吨位吊车 或具有2~3层吊车的厂房 以及某些高温车间 宜采用钢吊车梁 钢屋架及钢柱等构件以至全钢结构
2、大跨度结构:结构的跨度越大时 减轻结构自重就有明显的经济效果
3、高耸结构和高层建筑:高耸结构包括高压输电线路塔 变电架构 广播和电视发射塔架和桅杆等 这些结构主要承受风荷载 采用钢结构除了自重轻 便于安装施工外 还因钢材的轻---强 构件截面小 减小了风荷载 从而取得的经济效益
4、受动力荷载作用的结构:由于钢材的动力性能好 韧性好 可用作直接承受起重量较大或跨度较大的桥式吊车的吊车梁。
钢结构的基础设计内容
基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算,还应符合有关构造措施。基础底面积可根据地基承载力确定,同时还应考虑软弱下卧层存在;基础高度由冲切验算确定;在基础底面积和高度确定的情况下计算基础配筋,这里须注意伸缩缝双柱基础处理,双柱为基础提供了两个支点,轻钢结构别墅,在地基反力作用下,有可能出现负弯矩,即基础上部受拉的情况,此时除基础底部配置钢筋外,基础上部也应配筋,避免因上部受拉而出现开裂现象。轻钢结构基础除上述内容以外,还须进行柱底板设计和锚栓设计,至于这两部分设计归于上部结构还是下部结构,也存在一些争议,柱底板尺寸是根据柱与基础连接部位砼的局部承压来确定的,与基础砼参数有关,但其制作又与上部结构连在一起,按照常规柱底板设计归入上部结构;锚栓在上部结构和基础之间起桥梁作用,但基础施工时应将锚栓埋入,故属于基础部分。
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