钢结构工程设计构件的连接除了焊接和螺栓连接外,还有销轴连接和法兰连接等连接方式。其中销轴连接是指通过标准化的紧固件用于两零件的铰接连接,连接形式可静态固定连接,亦可与被连接件做相对运动,销轴通常用开口销锁定,工作可靠,拆卸方便。而法兰连接主要用于管道、管件和器材的连接,首先把两个构件各自固定在一个法兰盘上,两个法兰盘之间,加上法兰垫,用螺栓紧固在一起,完成了连接。
一、销轴连接
1. 销轴连接适用于铰接柱脚或拱脚以及拉索、拉杆端部的连接,销轴与耳板宜采用Q345、Q390与Q420,也可采用45号钢、35CrMo或40Cr等钢材。当销孔和销轴表面要求机加工时,其质量要求应符合相应的机械零件加工标准的规定。当销轴直径大于120mm时,宜采用锻造加工工艺制作。
2. 销轴的连接耳板如图1所示,构造应符合下列规定:
钢结构工程设计:销轴连接耳板
(1)销轴孔中.心应位于耳板的中.心线上,其孔径与直径相差不应大于1mm。
(2)耳板两侧宽厚比b/t不宜大于4,销轴孔边距板边缘小距离a和连接耳板两侧边缘与销轴孔边缘净距b均应与耳板厚度相关;
(3)销轴表面与耳板孔周表面宜进行机加工。
3. 连接耳板应对耳板孔净截面处的抗拉强度、端部截面的抗拉强度以及抗剪强度进行计算;
4. 销轴连接中耳板可能进入四种承载力状态,分别为耳板净截面受拉、耳板端部劈开、耳板端部受剪、耳板面外失稳,如图2所示。
销轴连接中耳板四种承载力峰值
5. 销轴应对其承压强度、抗剪强度、抗弯强度以及弯剪组合下的强度进行验算;
二、钢结构工程设计,钢管法兰连接构造
1. 法兰板可采用环状板或整板,并宜设置加劲肋。当钢管直径较大时,法兰板一般采用环状,钢管与环板的连接应采用双面角焊缝;当钢管直径较小时,法兰板也可采用整板,当钢管与法兰板的连接采用单面角焊缝时,设置加劲肋。一般钢管法兰连接均需设置加劲肋。另外,加劲板应保持平面稳定。焊缝尽量避免三向交汇。
2. 法兰板上螺孔应均匀分布,螺栓宜采用较高强度等级。法兰连接的用钢量较大,为提高连接效率,减少用钢量,宜采用高强度螺栓并尽量使螺栓贴紧管壁。
3. 当钢管内壁不作防腐蚀处理时,管端部法兰应作气密性焊接封闭。当钢管用热浸镀锌作内外防腐蚀处理时,管端不应封闭。一般钢管内壁不作防腐蚀处理的方法为涂料防腐蚀或热喷锌铝复合涂层防腐蚀,两端作气密性封闭后内部不涂防腐蚀层,亦可防腐。热浸镀锌防腐蚀时,内外同浸锌,封闭后浸锌易爆裂,故不应封闭。