3.1 连接方法

钢结构的构件制作和整体安装都离不开零部件和构件之间的连接。因此，连接在钢结构中占有重要地位。连接质量直接影响结构的安全和使用寿命；好的连接应符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便的原则。

钢结构常用的连接方法有焊接连接、螺栓连接和仅在旧结构修复等特殊情况采用的铆钉连接（图 3.1），因此，本章主要针对前两种连接方法的工作性能和设计计算进行介绍。

（1）焊接连接

在被连接金属件之间的缝隙区域，通过高温使被连接金属与填充金属熔融结合，冷却后形成牢固连接的工艺过程称为焊接连接，填充金属带称为焊缝。焊接连接不削弱构件截面，用料经济，接头紧凑，构造简单，加工方便，可以采用自动化操作，是现代钢结构最主要的连接方法。但是，由于焊缝附近高温作用而形成的热影响区，使钢材的金相组织和力学性能发生变化，材质变脆，并产生焊接应力和焊接变形，对结构的工作性能往往有不利影响，可能使结构发生脆性破坏；另外，焊接结构还有较大的刚性，一旦局部发生裂纹很容易扩展，尤其在低温下易发生脆断。因此，在设计和制作焊接结构时，应对焊接结构的脆断问题引起足够的重视。

（2）螺栓连接

螺栓连接需要在被连接件上钻孔，装上螺杆、拧紧螺帽进行连接。所使用的螺栓分为普通螺栓和高强螺栓两类。

1）普通螺栓

普通螺栓分为A,B,C三级。 A,B级螺栓用优质碳素钢在车床上加工制作，其制作精度及对螺栓孔的要求较高，称为精制螺栓，成本较高。 C级螺栓一般用普通碳素钢Q235BF压制而成，其制作精度及对螺栓孔的要求较低，称为粗制螺栓，成本低。另外，螺栓按材料性能分为十个等级,A,B级精制螺栓的材料性能等级有 5.6 级、8.8 级两种，采用优质碳素钢材制作;C级粗制螺栓的性能等级为 4.6 级或 4.8 级。

材料性能等级的含义：例如,5.6 级表示抗拉强度不小于 500 N/ mm ² ,屈服点与抗拉强度之比为 0.6。

2）高强度螺栓

高强度螺栓用优质碳素钢或低合金钢制作，并经过热处理，材料性能等级有 8.8 级和10.9 级两种。

高强度螺栓连接与普通螺栓连接的主要区别，就是高强度螺栓连接可以大大增加螺帽的拧紧程度，使螺杆产生预拉力，同时对被连接的板件间施加压力。当高强度螺栓用于抗剪连接时，可由板件间的摩擦力传递剪力，板件间没有相对滑动。在同一连接接头中，高强度螺栓连接不应与普通螺栓连接混用。

按计算时对高强度螺栓工作性能的要求不同，高强度螺栓分为承压型连接和摩擦型连接。

常用紧固螺帽的方法有扭矩法、转角法和扭断螺栓尾部法。 yk3T9mN2O6D+WB4yaBEAAoWCn7oMC7Id1TDDY04Kxx3uWoZ/8xR2icE8RIkB53y3