钢结构的三种连接方法及特点分析

钢结构的三种连接方法及特点分析
钢结构的三种连接方法及特点分析

钢结构的三种连接方法及特点分析

焊接是目前钢结构中最主要的连接方式。它具有不削弱构件截面,刚性好,构造简单,施工便捷,并可采用自动化操作等优点。连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件,或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。

∮钢结构的连接方法有:

焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。

1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质变脆;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,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,使疲劳强度降低。

2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,特别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。

3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,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。

优点

铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,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。

综上所述

连接方式及其质量优劣直接影响钢结构的工作性能。钢结构的连接必须符合安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。连接接头应有足够的强度,要有适宜于施行连接的足够空间。

钢结构构件的连接方法总结

钢结构构件的连接方法总结 导言 钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接,具体如下。 焊接 1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法:按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接3种。 2、根据焊接接头的连接部位,可以将熔化焊接头分为:对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。 3、焊缝缺陷通常分为:裂纹、孔穴等缺陷。其主要产生原因和处理方法如下。 (1)裂纹:通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等;产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属,进行补焊。 (2)孔穴:通常分为气孔和弧坑缩孔2种。产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等,其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊。产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属等,其处理方法是在弧坑处补焊。 普通螺栓连接 1、常用的普通螺栓有六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓等。

2、制孔可采用钻孔、冲孔、铣孔、铰孔、镗孔和惚孔等方法,对直径较大或矩形孔也可采用气割制孔严禁气割扩孔。钻孔、冲孔为一次制孔〔其中,冲孔的板厚应不大于12mm)。铣孔、铰孔、镗孔和惚孔方法为二次制孔,即在一次制孔的基础上进行孔的二次加工采用气割制孔的方法,实际加工时一般直径在80mm以内的圆孔,钻孔不能实现时可采用气割制孔;另外对于长圆孔或异形孔一般可采用先行钻孔然后再采用气割制孔的方法对于采用冲孔制孔时,钢板厚度应控制在12mm以内。 高强度螺栓连接 1.高强度螺栓按连接形式通常分为摩擦连接、张拉连接和承压连接等,其中摩擦连接是目前广泛采用的基本连接形式。 2、高强度螺栓连接处的摩擦面的处理方法通常有喷砂(丸)法、酸洗法、砂轮打磨法和钢丝刷人工除锈法等。可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺。抗滑移系数必须满足设计要求。

钢结构的构件连接方式

d e f 钢结构的构件连接方式 钢结构的连接方法大体来看,有以下几种: 焊接——是使用最普遍的方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人的技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。 铆接——该方法传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但是由于铆接时必须进行钢板的搭接,相对来讲费钢、费工。 普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但是对于该方法,螺栓精度低时不宜受剪,螺栓精度高时加工和安装难度较大。 高强螺栓连接——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高 射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。 焊接连接 焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式,在众多的钢结构中,焊接是最为常见的一种。 根据焊接的形式,焊缝可以分为对接(平接)焊 缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。 对接焊缝 对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方 向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝方向 斜交两类。从直观来看,直缝受拉,斜缝受拉与剪的同时作用。 对接焊缝在焊接上有以下处理形式: a )直边缝:适合板厚t 10mm b )单边V 形:适合板厚t =10~20mm c )双边V 形:适合板厚t =10~20mm d )U 形:适合板厚t > 20mm e )K 形:适合板厚t > 20mm f )X 形:适合板厚t > 20mm 对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明 显的应力集中1[1],利于承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。 对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,起落弧处易有焊接缺陷,所以用引弧板;但采用引弧板施工复杂,除承受动力荷载外,一般不用,计算时将焊缝长度两端各减去5mm 。其次, 变厚度板对接,在板的一面或两面切成坡度不大于1:4的斜面,避 免应力集中。 另外,变宽度板对接,在板的一侧或两侧切成坡度不大于1:4 的斜边,避免应力集中。对于对接焊缝的强度,有引弧板的对接焊 缝在受压时与母材等强,但焊缝的抗拉强度与焊缝质量等级有关。 对接焊缝的应力分布认为与焊件原来的应力分布基本相同。计 算时,焊缝中最大应力(或折算应力)不能超过焊缝的强度设计值。 对接焊缝的计算包括:轴心受力的对接焊缝、斜向受力的对接焊缝、 钢梁的对接焊缝、牛腿与翼缘的对接焊缝。 a b c 斜缝 直缝

钢结构连接的种类和特点

钢结构连接的种类和特点 连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件,或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接(铆钉连接)两种。焊缝连接 优点: 不削弱构件截面,节约钢材; 可焊接成任何形状的构件,焊接间可直接焊接,一般不需要其他的连接件,构件简单,制造省工; 连接的密封性好,刚度大; 易于采用自动化,生产效率高。 缺点: 位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆; 在焊件中产生焊接残余应力和残余变形,对结构工作有不利的影响; 焊接结构对裂纹很敏感,一旦局部发生裂纹便有可能迅速扩展到整个截面,尤其在低温下易发生脆断。 常用的电弧焊的基本原理和设备 包括手工电弧焊、自动埋弧电弧焊和半自动埋弧电弧焊。

手工电弧焊 (1)原理:利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。 (2)优点:设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。 (3)缺点:生产效率低,劳动强度大,焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平,质量波动大。 埋弧焊(自动或半自动) (1)原理:埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。

(2)优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低;电弧热量集中,熔深大,热影响区小;工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好,焊件变形小。 (3)缺点:装配精度要求高,设备投资大,施工位置受限等。(4)焊丝的选择:埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,如:Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。焊条的表示方法:E后面加4个数字 E—表示焊条(Electrode) 前两位数字为熔敷金属(焊缝金属)的最小抗拉强度(N/mm2) 第三位数字表示适用于哪些焊接位置,0与1表示焊条适用于全位置焊接(平、立、仰、横),2表示焊条适用于平焊及平角焊,4表示焊条适用于向下立焊;

复合材料期末考试复习题(汇编)

1.复合材料的分类方法? 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 金属复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 按用途分类 复合材料按用途可分为结构复合材料和功能复合材料。 2.举例说明复合材料在现代工业中的应用? <1>建筑工业中,复合材料广泛应用于各种轻型结构房屋,建筑装饰、卫生洁具、冷却塔、储水箱、门窗及其门窗构件、落水系统和地面等。 <2>化学工业中,复合材料主要应用于防腐蚀管、罐、泵、阀等。 <3>交通运输方面,如汽车制造业中,复合材料主要应用于各种车身结构件、引擎罩、仪表盘、车门、底板、座椅等;在铁路运输中用于客车车厢、车门窗、水箱、卫生间、冷藏车、储藏车、集装箱、逃生平台等。

常用几种钢结构构件的拼接

构件的拼接 一、等截面拉、压杆拼接 1、工厂拼接 ①拉杆:可以采用直接对焊(图a)或拼接板加角焊缝(图b)。直接对焊时焊缝质量必须达到一、二级质量标准,否则要采用拼接板加角焊缝。 ②压杆:可以采用直接对焊(图a)或拼接板加角焊缝(图b)。 采用拼接板加角焊缝时,构件的翼缘和腹板都应有各自的拼接板和焊缝,使传力尽量直接、均匀,避免应力过分集中。确定腹板拼接板宽度时,要留够施焊纵焊缝时操作焊条所需的空间。

2、工地拼接 ①拉杆:可以用拼接板加高强螺栓(图c)或端板加高强螺栓(图d)。 ②压杆:可以采用焊接(图e、f)或上、下段接触面刨平顶紧直接承压传力(图g、 h)。用焊接时,上段构件要事先在工厂做好坡口,下段(或上、下两段)带有定 位零件(槽钢或角钢),保证施焊时位置正确。上、下段接触面刨平顶紧直接承 压传力时应辅以少量焊缝和螺栓,使不能错动。拉压杆的拼接宜按等强度原则 来计算,亦即拼接材料和连接件都能传递断开截面的最大内力。 二、变截面柱的拼接(略) 三、梁的拼接 梁的拼接施工条件的不同分为车间(工厂)拼接和工地拼接两种。 1、工厂拼接 1)翼缘和腹板的工厂拼接位置最好错开,以避免焊缝集中。 2)翼缘和腹板的拼接焊缝一般采用对接焊缝。 3)对于满足1、2级焊缝质量检验级别的焊缝不需要进行验算。

4) 对于满足3级焊缝质量检验级别的焊缝需要进行验算.当焊缝强度不足时可 采用斜焊缝。当θ满足tgθ≤1.5时,可以不必验算。 2、工地拼接的构造 1)工地拼接一般应使翼缘和腹板在同一截面处断开,以便于分段运输(图a)。为了使翼缘板在焊接过程中有一定地伸缩余地,以减少焊接残余应力,可在工 厂预留约500mm长度不焊。 2)图b将翼缘和腹板的拼接位置适当错开的方式,可以避免焊缝集中在同一截面,但运输有一定困难。 3)对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大型梁,其工地拼接常采用高强螺栓连接。 主次梁的连接 一.次梁为简支梁 1、叠接 构造:在主梁上的相应位置应设置支承加劲肋,以免主梁腹板承受过大的局部 压力。 特点:构造简单,次梁安装方便,但主、次梁体系所占的净空大。 计算:一般不用计算,螺栓只是起到安装固定作用。

钢结构的连接方式

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 §3-1钢结构的连接 钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。 3.1.1 焊缝连接 一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低; 焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。 二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

钢结构的连接方式

§3-1钢结构的连接 钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。 3.1.1 焊缝连接 一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。 二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。 手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。但生产效率低,劳动强度

大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。 手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应,例如:对Q235钢采用E43型焊条(E4300~E4328);对Q345钢采用E50型焊条(E5000~E5048);对390钢和Q420钢采用E55型焊条(E5500~E5518)。焊条型号中字母E表示焊条 类型等。不同钢种的钢材相焊接时,宜采用低组配方案,即宜采用与低强度钢相适应的焊条。 2、埋弧焊(自动或半自动) 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊(图3.1.3);焊丝送进有专门机构控制,而焊接方向的移动靠工人操作的称为埋弧半自动电弧焊。电弧焊的焊丝不涂药皮,但施焊端靠由焊剂漏头自动流下的颗粒状焊剂所覆盖,电弧完全被埋在焊剂之内,电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,具有很高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作,焊接时的工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,故焊成的焊缝的质量好,焊件变形小。同时,高的焊速成也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。 埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属的力学性能相适应,并应符合现行国家标准的规定。 3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性。 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。

钢结构简答题

简答题 1. 简述钢结构有哪些主要特点。(8分) 答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好; (2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合; (3)制作简便,施工周期短; (4)质量轻; (5)钢材耐腐蚀性差; (6)钢材耐热,但不耐火; 2. 碳素结构钢按质量分为几级?并是怎样划分的?Q235B·b代表的意义是什么?(10分) 答:碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求,冷弯性能在需方有要求时才进行;B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J,且冷弯试验均要求合格,所不同的是三者的试验温度有所不同,B级要求常温(20±5℃)冲击值,C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2,B级,半镇静钢。 3. 钢结构中,选用钢材时要考虑哪些主要因素?(8分) 答:结构或构件的重要性; 荷载的性质(静载或动载); 连接方法(焊接、铆接或螺栓连接); 工作条件(温度及腐蚀介质)。 4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种?并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么? 答:轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是: (1)能提供强度所需要的截面积; (2)制作比较简便; (3)便于和相邻的构件连接; (4)截面开展而壁厚较薄,以满足刚度要求。 5. 计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用几种强度计算准则?并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限?(10分) 答:计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用三种强度计算准则。 其中(1)截面边缘纤维屈服准则:当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时,即认为构件达到了强度极限。(2)全截面屈服准则:这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。(3)部分发展塑性准则:这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象,影响梁临界弯距的主要因素有哪些。(8分) 答:梁的截面一般窄而高,弯矩作用在其最大刚度平面内,当荷载较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向的弯曲和扭转变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩M cr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。(6分) 答:钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。(8分)

复合材料的种类定义

复合材料的种类、定义 复合材料的定义 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边

钢结构的连接方法

钢结构的连接方法 一、钢结构的连接方法 1、焊接连接 2、螺栓连接 3、铆钉连接 二、以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。 三、钢结构以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。 四、钢结构特点 钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。 和其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点: 1.钢材的强度高,结构的重量轻 钢材的密度虽然比其他建筑材料大,但它的强度很高,同样受力情况下,钢结构自重小,可以做成跨度较大的结构。 2.钢材的塑性韧性好

复合材料种类

1.2.2石墨烯/聚合物纳米复合材料种类 最近几年,以聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、环氧树脂、硅橡胶等为基体的石墨烯复合材料的研究都有所报道。其中出现了较多,关于石墨烯在高分子基体中达到纳米水平分散的研究。这里简要介绍一些主要的石墨烯/聚合物纳米复合材料。 (1)聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米复合材料 聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米纤维复合材料是用原位聚合方法,在酸性条件下,氧化石墨烯与苯胺单体聚合得到的[1]。然后,使用水合肼还原不同氧化石墨烯质量比的PANI/氧化石墨烯复合材料。最后,对还原的PANI再氧化和质子化生成PANI/石墨烯纳米复合材料。Bhadra等[2]也报道过纯PANI这种类型的热降解。PANI和PANI/石墨烯复合材料样品在同一温度范围内质量损失分别是40%和25%。结果表明,PANI/石墨烯纳米复合材料热稳定性较之纯的PANI提高了。同时,复合材料的导电率也有很大的增加。 (2)聚氨酯/石墨烯纳米复合材料 使用原位聚合的方法制备功能化的石墨烯(FGS)/水性聚氨酯(WPU)纳米复合材料[3]。由于FGS粒子在WPU基体中的均匀分散使纳米复合材料电导率比初始WPU增加了105倍。由于导电通道的形成,在高分子基体中引发了电导率的突变。当填充FGS仅为2%(Wt)时,可得到渗滤阀值。 (3)环氧树脂/石墨烯纳米复合材料 Kuilla等[4]用原位插层聚合制备了环氧树脂石墨烯纳米复合材料环氧树脂的热导率很小。但是,加入石墨烯后其热导率得到了显著提高。填充5%(Wt)GO 的环氧树脂基复合材料其热导率是1W/mK,这是纯环氧树脂热导率的4倍。当填充20%(Wt)GO的环氧树脂基复合材料其热导率增加到6.44W/mK。这些结果表明石墨烯复合材料用于散热是一种很有前途的热界面材料。 (4)聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料 通过熔融复合法,制备石墨和功能化石墨烯(FGS)增强的聚碳酸酯(PC)复合材料[5]。聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料中,FGS呈现高度的片状剥离状态。导电性能测试表明,产生导电性渗流阈值时FGS 的添加量比石墨的添加量要低。PC/ FGS纳米复合材料的拉伸模量高于纯PC的拉伸模量。并且,随着FGS 的填充复合材料的热膨胀系数(CTE)大幅度地下降。 (5)聚乙烯醇(PV A)/石墨烯纳米复合材料 Liang 等[6]报道了用水作为溶剂,把GO加入PV A基体中制备出PV A/石墨烯纳米复合材料。PV A/石墨烯纳米复合材料的机械性能优于纯PV A。例如,GO 含量仅为0.7 wt%时,拉伸强度和杨氏模量分别增加了76%和62%。这是由于石墨烯片层的大的宽高比,PV A 基体中石墨烯片层分子水平的分散和石墨烯与PV A 间氢键引起的强界面粘结。

钢结构连接材料

钢结构连接材料种类 连接材料包括:焊接材料、连接用紧固标准件、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒、金属压型板等。1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求 2)钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓(机械型和化学试剂型)、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。高强度螺栓连接副,应按包装箱配套供货,包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护,不应出现生锈和沾染赃物,螺纹不应损伤。 对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验,对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21—29;10.9级高强度螺栓其硬度应为 HRC32—36,且不得有裂纹或损伤。 3)焊接球及制造焊接球所采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。焊接球焊缝应进行无损检验,其质量应符合设计要求,当设计无要求时应符合GB50205-2001标准中规定的二级质量标准。焊接球直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸及允许偏差应符合GB50205-2001标准的规定。 焊接球表面应无明显波纹及局部凹凸不平不大于1.5mm. 说明:本节是指将焊接空心球作为产品看待,在进场时所进行验收项目。焊接球焊颖检验应按照国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》BJ/T3034.1执行 4)螺栓球及制造螺栓球节点所采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标志和设计要求。 螺栓球不得不过烧、裂纹及褶皱。

复合材料工艺与设备复习材料

复合材料工艺与设备 增强纤维(CF,GF)的生产工艺与设备(表面处理工艺与设备) 玻璃纤维在生产过程中辅助材料的作用:浸润剂的种类,作用 种类:增强型浸润剂和纺织型浸润剂; 作用:1、润滑-保护作用;2、粘结-集束作用; 3、防止玻璃纤维表面静电荷的积累;4、为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性;5、使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能 C纤维生产工艺中,惰性气体和张力的作用 惰性气体作用:①保护新生产的纤维不受氧化②作为传热介质③排除裂解产物(非C元素)。张力的作用:①使分子取向②使分子结构规整③产生轴向拉伸应力 增强纤维在表面处理工艺中的影响因素 玻璃纤维表面处理的影响因素:①处理剂的种类;②偶联剂的用量1~%;③处理方法(前处理法、后处理法、迁移法);④烘焙温度与时间(偶联剂与GF的硅层结构的最佳结合程度); ⑤偶联剂溶液的配制(PH值的调节,一般用5%的氨水)。 手糊成型工艺与设备 手糊工艺的特点:优点:1、守护成型不受产品尺寸和形状的限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产;2、设备简单、投资少、设备折旧费低;3、工艺简单;4、易于满足产品设计要求,可以在产品不同部位任意增补增强材料;5、制品树脂含量高,耐腐蚀性好;缺点:1、生产效率低,劳动强度大,劳动卫生条件差;2、产品质量不易控制,性能稳定性不高;3、产品力学性能较低。 原材料选择原则:1、产品设计的性能要求;2、手糊成型工艺要求;3、价格便宜,材料容易取得。聚合物基体的选择原则:1、能在室温下凝胶、固化。并在固化过程中无低分子物得产生。2、能配制成粘度适当的胶液,适宜手糊成型的胶液粘度为。3、无毒或低毒;4、价格便宜。增强纤维的选择原则:以玻璃纤维为例,工艺特点:1、很好的疏松性;2、铺覆的变形性;3、纤维的均匀性。 先进手糊法的种类:喷射成型、热压釜、树脂传递模塑与反应注射模塑。 RTM(树脂传递模塑)基本工艺过程:将液态热固性树脂及固化剂,由计量设备分别从储桶

钢结构连接方式的选择

钢结构连接形式介绍与选择 在设计钢结构工程时,构件与构件之间需要进行有效的连接,以形成一个整体,对于构件之间连接的形式,则有很多的方式可以选择。如何在各种连接节点中选择合理的连接方式,这通常是一个容易模糊的设计盲点,因此在此作一些介绍,以强化钢结构设计概念。 一、连接形式 钢结构中连接节点可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点三种形式,设计时应根据节点的位置及其所要求的强度和刚度,合理确定节点的形式、连接方式、细部构造及其计算方法。 连接形式 刚性节点半刚性节点铰接节点 设计中不考虑此 种节点 在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。通常定义,连接对于转动约束达到理想刚接的90%以上的连接,可视为刚接;在外力作用下,柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。采用理想较接的假定,意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,用较连在一起的梁和柱将互相独立的转动。 这里用柱脚来具体解释下刚接与铰接的区别。 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚性柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际看,如果锚栓在翼缘外侧,就是刚接,如果在翼缘内侧,就是铰接。这两种柱脚的区别就是对侧移的控制,也就是有吊车荷载的单层工业厂房,因为吊车对侧移比较敏感,而且侧移过

大会造成吊车卡轨的现象,且门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)中3.4.2条规定,刚架柱顶位移设计值的限值,无吊车且采用轻型钢墙板时是h/60,有吊车且吊车仅由地面操作时是h/180,所以把柱脚设计成刚性柱脚,抵抗其侧位移。 在设计中为简化计算,一般均按完全刚接或理想铰接来考虑,因此,半刚性 节点在此不做赘述。 二、连接方式 连接根据使用材质不同可分为铆接、螺栓连接和焊接三种方式。 1. 铆接 铆接是通过在构件上打孔,然后用铆钉、铆板将构件连接,因其构造复杂, 连接方式 铆接 螺栓连接 焊接 普通螺栓 高强度螺栓 C 级 A 、B 级 摩擦型 承压型

建筑工程项目钢结构构件的受力特点及其连接类型

建筑工程项目钢结构构件的受力特点及其连接类型 1.钢结构的连接 (1)焊缝连接:焊缝连接是目前钢结构的主要连接方法。 其优点是构造简单,节约钢材,加工方便,易于采用自动化 操作,不宜采用于直接承受动力荷载的结构,其他情况均可 采用焊缝连接。 (2)铆钉连接:铆接由于构造复杂,用钢量大,现已很少 采用。因为铆钉连接的塑性和韧性较好,传力可靠,易于检 查,在一些重型和直接承受动力荷载的结构中,有时仍然采 用。 (3)螺栓连接:螺栓连接又分为普通螺栓和高强度螺栓两 种。普通螺栓施工简单,拆、装方便。普通螺栓一般由 Q235 制成。高强度螺栓用合金钢制成,高强度螺栓制作工艺精准,操作工序多,要求高。目前,在我国桥梁及大跨度结构房屋 及工业厂房中已广泛采用。

2.钢结构构件制作、焊接、运输、安装、防火与防锈 (1)制作:钢结构制作包括放样、号料、切割、校正等诸多环节。高强度螺栓处理后的摩擦面、抗滑移系数应符合设计要求。制作质量检验合格后进行除锈和涂装。一般安装焊缝处留出 30 ~50mm 暂不涂装。 (2)焊接:焊工必须经考试合格并取得合格证书且必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。焊缝施焊后须在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。焊接材料与母材应匹配,全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,采用射线探伤。施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法等,应进行焊接工艺评定。 (3)运输:运输钢构件时,要根据钢构件的长度和重量选用车辆。钢构件在车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方 法均应保证构件不产生变形,不损伤涂层。

(4)安装:钢结构安装要按施工组织设计进行,安装程序 须保证结构的稳定性和不导致变形。安装柱时,每节柱的定 位轴线须从地面控制轴线直接引上。钢结构的柱、梁、屋架 等主要构件安装就位后,须立即进行校正、固定。由工厂处 理的构件摩擦面,安装前须复验抗滑移系数,合格后方可安 装。 (5)防火与防锈。 1)钢结构防火性能较差。当温度达到 550 ℃时,钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的 0.7 ,结构即达到它的 强度设计值而可能发生破坏。设计时应根据有关防火规范的规定,使建筑结构能满足相应防火标准的要求。在防火标准要求 的时间内使钢结构的温度不超过临界温度,以保证结构正常承 载能力。 2)外露的钢结构可能会受到大气,特别是被污染的大气 严重腐蚀,最常见的是生锈。这就必须对构件的表面进行防

钢结构的构件连接方式

f 钢结构得构件连接方式 钢结构得连接方法大体来瞧,有以下几种: 焊接——就是使用最普遍得方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但就是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人得技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。 铆接——该方法传力可靠,韧性与塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但就是由于铆接时必须进行钢板得搭接,相对来讲费钢、费工。 普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但就是对于该方法,螺栓精度低时不宜受剪,螺栓精度高时加工与安装难度较大。 高强螺栓连接——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高 射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。 焊接连接 焊接就是钢结构较为常见得连接方式,也就是比较方便得连接方式,在众多得钢结构中,焊接就是最为常见得一种。 根据焊接得形式,焊缝可以分为对接(平接)焊缝、角焊缝、与顶接焊缝三大类。 对接焊缝 对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝 方向斜交两类。从直观来瞧,直缝受拉,斜缝 受拉与剪得同时作用。 对接焊缝在焊接上有以下处理形式: a)直边缝:适合板厚t 10mm b)单边V 形:适合板厚t =10~20mm c)双边V 形:适合板厚t =10~20mm d)U 形:适合板厚t > 20mm e)K 形:适合板厚t > 20mm f)X 形:适合板厚t > 20mm 对接焊缝得优点就是用料经济、传力均匀、无明显得应力集中1[1],利于 承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。 对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,起落弧处易有焊接缺陷,所以用引弧板;但采用引弧板施工复杂,除承受动力荷载外,一般不用,计算时将焊缝长度两端各减去5mm 。其次,变厚度板对接,在板得一面或两面切成坡度不大于1:4得斜面,避免应力集中。 另外,变宽度板对接,在板得一侧或两侧切成坡度不大于1:4得斜边,避免应力集中。对于对接焊缝得强度,有引弧板得对接焊缝在受压时与母材等强,但焊缝得抗拉强度与焊缝质量等级有关。 对接焊缝得应力分布认为与焊件原来得应力分布基本相同。计算时,焊缝中最大应力(或折算应力)不能超过焊缝得强度设计值。对接焊缝得计算包括:轴心受力得对接焊缝、斜向受力得对接焊缝、钢梁得对接焊缝、牛腿与翼缘得对接焊缝。 角焊缝 ——作用力方向与焊缝长度方向垂直,其受 ,应力集中严重,焊缝根部形成高峰应力,易于开裂,端缝破坏 b 侧缝

新型复合材料的种类有哪些

新型复合材料的种类有 哪些 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

新型复合材料的种类有哪些 最佳答案 复合材料,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料. 复合材料的分类有很多种,常见的有以下几种: 1)按基体材料类型分类: )聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。 )金属的复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 )无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 2)按增强材料种类分类: )玻璃纤维复合材料。 )碳纤维复合材料。 )有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 )金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 )陶瓷纤维(如氧化铝纤维、、翩纤维等)复合材料。 3)按增强材料形态分类: )连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边界处。 )短纤维复合材料短纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。 )粒状填料复合材料微小颗粒状增强材料分散在基体中制成的复合材料。 )编织复合材料以平面二维或立体三维纤维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。 4)按用途分类: )结构复合材料 结构复合材料主要用做承力和次承力结构,要求它质量轻、强度和刚度高.且能耐受一定溢度,在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性能。 )功能复合材料 功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料,即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示: (2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容: ①梁与柱连接的承载力 ②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度 ③梁柱节点域的抗剪承载力 (3)梁与柱刚性连接的构造 ①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:

框架梁与柱刚性连接 ②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种: 柱带悬臂梁段与框架梁连接 梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。 (4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接

骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。 骨形连接 梁端翼缘加焊楔形盖板 在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。 (5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接

当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。 2梁与柱的铰接连接 (1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接: 仅梁腹板连接仅梁翼缘连接

柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板相连 (2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连 柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m左右。根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时,柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。 非抗震设计时的焊缝连接,可采用部分熔透焊缝,坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震设防要求的焊缝连接,应采用全熔透坡口焊缝。

常用复合材料介绍

非金属材料及复合材料 学习目标:了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用,特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读:塑料与橡胶为有机高分子材料,与金属相比质量轻,具有金属材料不可比拟的特殊性能,使用极为广泛;陶瓷为无机非金属材料,具有高硬度、耐蚀的性能,除日用陶瓷外,工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能,在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用;复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料,具有较好的综合性能,其应用越来越受到广泛的重视,大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等,都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料,目前,全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料,并正以每年14%的速度增长,其使用领域广泛,涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子,长链分子的最大伸直长度可达毫米级,其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子(天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等)和合成高分子化合物(塑料、橡胶等)。 合成高分子化合物是由一种或几种单体(简单结构的低分子化合物)聚合而成的,因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成: n(CH2=CH2)—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂,是由重复连接的结构单元组成的,这种重复连接的结构单元称为“链节”,如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来,其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1.塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称,它是塑料的基本组成物,它决定了塑料的基本性能,塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用,许多塑料的名称是以树酯来命名的,如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯;添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本,常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

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