鋼結構構件的連接

鋼結構的連接方法有焊接、普通螺栓連接、高強度螺栓連接和鉚接，具體如下：

（一）焊接

1、建筑工程中鋼結構常用的焊接方法：按焊接的自動化程度一般分為手工焊接、半自動焊接和自動化焊接三種。
2、根據(jù)焊接接頭的連接部位，可以將熔化焊接頭分為：對接接頭、角接接頭、T形及十字接頭、搭接接頭和塞焊接頭等。
3、在焊接時應合理選擇焊接方法、條件、順序和預熱等工藝措施，盡可能把焊接應力和焊接變形控制到最小。必要時，應取合理措施消除焊接殘余應力和變形。

4、焊縫缺陷通常分為：裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合、未焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。其主要產(chǎn)生原因和處理方法為：
(1)裂紋：通常有熱裂紋和冷裂紋之分。產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數(shù)選擇不當、焊接內(nèi)應力過大等；產(chǎn)生冷裂紋的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫布置不當、焊接工藝措施不合理，如焊前未預熱、焊后冷卻快等。處理辦法是在裂紋兩端鉆止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進行補焊。
(2)孔穴：通常分為氣孔和弧坑縮孔兩種。產(chǎn)生氣孔的主要原因是焊條藥皮損壞嚴重、焊條和焊劑未烘烤、母材有油污或銹和氧化物、焊接電流過小、弧長過長、焊接速度太快等，其處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬，然后補焊。產(chǎn)生弧坑縮孔的主要原因是焊接電流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反復向熄弧處補充填充金屬等，其處理方法是在弧坑處補焊。
(3)固體夾雜：有夾渣和夾鎢兩種缺陷。產(chǎn)生夾渣的主要原因是焊接材料質量不好、焊接電流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻礙熔渣上浮、多層焊時熔渣未清除干凈等，其處理方法是鏟除夾渣處的焊縫金屬，然后焊補。產(chǎn)生夾鎢的主要原因是氬弧縫金屬，重新焊補。
(4)未熔合、未焊透：產(chǎn)生的主要原因是焊接電流太小、焊接速度太快、坡口角度間隙太小、操作技術不佳等。對于未熔合的處理方法是鏟除未熔合處的焊縫金屬后補焊。對于未焊透的處理方法是對開敞性好的結構的單面未焊透，可在焊縫背面直接補焊。對于不能直接焊補的重要焊件，應鏟去未焊透的焊縫金屬，重新焊接。
(5)形狀缺陷：包括咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規(guī)則等。
(6)其他缺陷：主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。

5、焊接材料的種類及選用原則
鋼結構中焊接材料的選用，需適應焊接場地（工廠焊接或工地焊接）、焊接方法、焊接方式（連續(xù)焊縫、斷續(xù)焊縫或局部焊縫），特別是要與焊件鋼材的強度和材質要求相適應。
①.手工焊接用焊條
●對Q235 鋼制作的重級工作制吊車梁或類似結構，宜采用E4315、 E4316型焊條；對其他結構，則宜采用E4300～ E4313型焊條；
●對16Mn 鋼制作的重級工作制吊車梁或類似結構，宜采用E5015、E5016型焊條；對其他結構，則宜采用E5001～ E5014 型焊條。
②.自動及半自動埋弧焊用的焊絲及焊劑
■對Q235 鋼，采用H08、H08A、H08E焊絲配合中錳型、高錳型焊劑，或采用H08Mn、H08MnA配合無錳型、低錳型焊劑；
■對16Mn鋼及16Mnq鋼，采用H08A、H08E配合高錳型焊劑，或采用H08Mn、H08MnA配合中錳型或高錳型焊劑，或采用H10Mn2配合無錳型或低錳型焊劑。
③.焊接材料的進場驗收
焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷；焊劑不應受潮結塊。
檢查數(shù)量：按量抽查1%，且不應少于10包。
檢驗方法：觀察檢查、焊接材料的質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。
說明：焊條、焊劑保管不當，容易受潮，不僅影響操作的工藝性能，而且會對接頭的理化性能造成不利影響。對于外觀不符合要求的焊接材料，不應在工程中采用。
④.焊接材料的具體分類

焊條型號
E 43 15
┬ ┬ ┬
│ │┬└ 表示焊條藥皮為低氫鈉型，采用直流反接焊接。
│ │└─表示焊條適用于全位置焊接。
│ └──表示熔敷金屬抗拉強度的最小值。
└────表示焊條。

焊條牌號
碳鋼焊條（用“J”表示）
低合金高強鋼焊條（用“J”表示）
鉬和鉻耐熱鋼焊條（用“R”表示）
低溫鋼焊條（用“W”表示）
不銹鋼焊條（用“G”或“A”表示）

(二)螺栓連接

鋼結構中使用的連接螺栓一般分為普通螺栓和高強度螺栓兩種。
(1)普通螺栓：
1)常用的普通螺栓有六角螺栓、雙頭螺栓和地腳螺栓等；
2)制孔可采用鉆孔、沖孔、銑孔、餃孔、性孔和惚孔等方法，對直徑較大或長形孔也可采用氣割制孔嚴禁氣割擴孔。 鉆孔、沖孔為一次制孔〔其中，沖孔的板厚應不大于12mm)。銑孔、鉸孔、鏜孔和鍯孔方法為二次制孔，即在一次制孔的基礎上進行孔的二次加工二采用氣割制孔的方法，實際加工時一般直徑在80mm以土的圓孔，鉆孔不能實現(xiàn)時可采用氣割制孔；另外對于長圓孔或異形孔一般可采用先行鉆孔然后再采用氣割制孔的方法對于采用沖孔制孔時.鋼板厚度應控制在12mm以內(nèi)。

（2）高強度螺栓


1)高強度螺栓按連接形式通常分為摩擦連接、張拉連接和承壓連接等.其中摩擦連接是目前廣泛采用的基本連接形式。
2）高強度螺栓連接處的摩擦面的處理方法通常有噴砂(丸)法、酸洗法、砂輪打磨法和鋼絲刷人工除銹法等�？筛鶕�(jù)設計抗滑移系數(shù)的要求選擇處理工藝�？够葡禂�(shù)必須滿足設計要求。
3)經(jīng)表面處理后的高強度螺栓連接摩擦面應符合以下規(guī)定:
①連接摩擦面保持干燥、清潔，不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、悍疤、氧化鐵皮、污垢等；
②經(jīng)處理后的摩擦面采取保護措施，不得在摩擦面上作標記；
③若摩擦面采用生銹處理方法時，安裝前應以細鋼絲刷垂直于構件受力方向刷除摩擦面上的浮銹。
4)高強度大六角頭螺栓連接副由一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成，扭剪型高強度螺栓連接副由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成。

5）安裝環(huán)境氣溫不宜低于-10℃。當摩擦面潮濕或暴露于雨雪中時，停止作業(yè)。
6)高強度螺栓安裝時應先使用安裝螺栓和沖釘。安裝螺儉和沖釘?shù)臄?shù)量要保證能承受構件的自重和連接校正時外力的作用，規(guī)定每個節(jié)點安裝的最少個數(shù)是為了防止連接后構件位置偏移.同時限制沖釘用量:高強度螺栓不得兼做安裝螺栓。
7）高強度螺栓現(xiàn)場安裝時應能自由穿入螺栓孔，不得強行穿入。若螺栓不能自由穿入時，可采用鉸刀或銼刀修整螺栓孔.不得采用氣割擴孔，擴孔數(shù)量應征得設計同意。修整后或擴孔后的孔徑不應超過1.2倍螺栓直徑。
8）高強度螺栓超擰應更換，并廢棄換下的螺栓，不得重復使用。嚴禁用火焰或電焊切割高強度螺栓梅花頭。


（3）連接件進場驗收
鋼結構連接用高強度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副、鋼網(wǎng)架用高強度螺栓、普通螺栓、鉚釘、自攻釘、拉鉚釘、射釘、錨栓（機械型和化學試劑型）、地腳錨栓等緊固標準件及螺母、墊圈等標準配件，其品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副出廠時應分別隨箱帶有扭矩系數(shù)和緊固軸力（預拉力）的檢驗報告。
檢查數(shù)量：部分(全數(shù))檢查。
檢驗方法：檢查產(chǎn)品的質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。