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钢结构:铆接、螺栓连接和焊接各有什么优劣?

来源:知乎-Summer楠 - 发布时间:2019-02-12 09:28:10 - 热度:
  铆接(riveted)、螺栓连接(bolted)和焊接(welded)各有什么优劣?
 
  在19-20世纪,很多重要的钢结构都采用铆接的方式,例如埃菲尔铁塔,和汽车骨架。20末期开始,大量结构开始采用焊接的方式,例如汽车骨架,但是一些需要轻量化同时又对强度有要求的结构,例如飞机机身、钢结构桥梁等,则采用了螺丝连接的技术。铆接和螺丝连接的具体区别在哪里,又为什么桥梁采用螺丝连接而不是焊接呢?
铆接、螺栓连接和焊接各有什么优劣?
 
  以一个门式钢架的钢结构厂房为例。
 
  因为铆接对于普通钢结构建筑物成本高、施工难度大,所以我们就讨论一下焊接和螺栓连接吧。
 
  我们对一个带吊车的厂房的要求有如下几点:
 
  1、厂房自身满足可靠性要求,即安全性、舒适性、耐久性。
 
  2、吊车是动力设备,所以需要满足吊车的动力荷载需求。
 
  3、厂房在厂区搬离后是否需要拆除,材料可重复利用的空间又有多少。
 
  首先,从门钢的钢柱和基础连接说起。
 
  柱脚分刚接和铰接,对于动力设备,我们倾向于做成刚接,因为吊车的动荷载,尤其是水平的刹车荷载很容易造成整体失稳。
 
  那柱脚处我们可以采用焊接或螺栓连接的方式,可是,焊接在此处操作性不高。
 
  因为柱脚和柱下基础连接,如果是满焊,很容易造成焊缝不饱满等问题,并且很难保证在焊接过程中柱子的稳定性。
 
  你撅着屁股一边看着手里的焊条,一边看着上面晃晃悠悠要倒的柱子害怕不,你说!
 
  其次,再说梁柱节点,这个就无所谓了,只要是做成刚接,螺栓和焊接均可,但是焊缝容易生锈,而做钢结构的厂家得靠谱,螺栓孔要是有点偏差,分分钟哭死你。
 
  再次,抗风柱这种必须搞成铰接的,就别犹豫了,拿着螺栓咣咣一顿,拧上多痛快。
 
  最后,牛腿这种长得难看,看着头疼的,焊一焊多好,为啥?用螺栓分分钟拧死你……再看看,敲黑板了!有那么大地方拧那么多螺栓嘛!
 
  综上所述,如果连接需要是铰接时,请用螺栓。如果是刚接时,看情况、看难度、看焊工哥哥心情和水平……螺栓连接省事、需要技术水平不高、但是对厂家要求较高。

  总结:
  焊接优点:适用于各种形状,省钢省工,可实现自动化操作,生产效率高;
 
  焊接缺点:质量受焊材与操作影响大。
 
  铆接优点:连接传力可靠,韧性、塑性好,质量易于检查,常用于受动荷载的结构;
 
  铆接缺点:废钢废工。
 
  螺栓分普通螺栓和高强螺栓;
 
  普通螺栓装卸便利,不宜受剪;
 
  高强螺栓包含了普通螺栓和铆接的各自优点,目前已可用于代替铆接。
http://www.saedu.org/jishu/201.html以上内容就是关于「钢结构:铆接、螺栓连接和焊接各有什么优劣?」的解读;下面同创彩钢钢结构为您分享钢结构相关知识问答:
  化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?   
碳含量增加,强度提高,塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆,磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。
  钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么?   
塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度fu后才发生,破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏是指塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点,断裂从应力集中处开始的破坏形式。
  钢结构图中抗剪件t=12是什么意思?   
表示用12mm厚的钢板制作成的抗剪键。
  时效硬化和人工时效各指什么?   
时效硬化:在高温时熔化于铁中的少量碳和氮,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化合物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为时效硬化,俗称老化。
人工时效:时效硬化的过程一般很长,在材料塑性变形后加热,可以使时效硬化发展特别迅速,这种方法称为人工时效。
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