球形網(wǎng)架的連接方式有三種:焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接。
??㈠焊縫連接。
??球形網(wǎng)架焊縫連接是通過電弧產(chǎn)生的熱量將焊條和焊件局部熔化,冷卻凝結(jié)成焊縫,將焊件連接成一體。
??優(yōu)點:不削弱部件截面,節(jié)約鋼材,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,連接剛度大,密封性能好,在一定條件下自動化操作容易,生產(chǎn)效率高。
??缺點:焊接附近鋼材在焊接高溫作用下形成的熱影響區(qū)域,球形網(wǎng)架某些部位的材質(zhì)可能變脆,焊接過程中鋼材受到分布不均勻的高溫和冷卻,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接的殘馀應(yīng)力和殘馀變形,對結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能有一定的影響,焊接結(jié)構(gòu)剛性大,局部裂紋容易擴展到整體,特別是在低溫下容易發(fā)生脆性
??㈡螺栓連接。
??螺栓連接是將連接件通過螺栓連接成一體。螺栓連接分為普通螺栓連接和高強度螺栓連接。
??優(yōu)點:施工工藝簡單,安裝方便,特別適合現(xiàn)場安裝連接,拆卸方便,需要拆卸結(jié)構(gòu)和臨時連接。
??缺點:在板上開孔組裝時需要對孔,增加制造工作量,對制造精度要求高;螺栓孔還削弱了構(gòu)件的截面,被連接件往往需要相互搭接或增加輔助連接板(或角鋼),因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鋼材成本高。
??㈢鉚釘連接。
??鉚釘連接是一端帶有半圓形預(yù)制釘頭的鉚釘。釘桿燒紅后,迅速插入連接件的釘孔,然后用鉚釘將另一端鉚接成釘頭,使連接緊固。
??優(yōu)點:鉚接傳力可靠,塑性和韌性好,質(zhì)量易于檢驗和保證,可用于重型和直接承受動載荷的結(jié)構(gòu)。
??缺點:鉚接工藝復(fù)雜,制造成本高,勞動強度高,基本被焊接和高強度螺栓連接所取代。
??焊接連接。
??㈠焊接方法。
??球形網(wǎng)架常用的焊接方法有電弧焊,包括手工電弧焊、自動或半自動電弧焊和氣體保護焊。
??手工電弧焊是球形網(wǎng)架中常用的焊接方法,設(shè)備簡單,操作靈活方便。但是,勞動條件差,生產(chǎn)效率低于自動或半自動焊接,焊接質(zhì)量變異性大,在一定程度上取決于焊工的技術(shù)水平。
??自動焊接焊接質(zhì)量穩(wěn)定,焊接內(nèi)部缺陷少,塑性好,沖擊韌性好,適用于焊接長的直接焊接。半自動焊接人工操作,適用于焊接曲線和任意形狀的焊接。自動和半自動焊接應(yīng)采用適合本體金屬的焊絲和焊劑,焊絲應(yīng)符合國家標準的規(guī)定,焊劑應(yīng)根據(jù)焊接技術(shù)的要求確定。
??氣體保護焊是將惰性氣體(或CO2)作為電弧的保護介質(zhì),使熔融金屬與空氣隔離,保持焊接過程穩(wěn)定。氣體保護焊弧加熱集中,焊接速度快,熔化深度大,焊接強度高于手工焊接。塑性和耐腐蝕性好,適用于厚鋼板的焊接。
??㈡焊縫的形式。
??焊接連接形式根據(jù)被連接部件之間的相互位置可分為對接、重疊、t形連接和角接等4種形式。這些連接使用的焊接有對接焊接和角焊接兩種基本形式。具體應(yīng)用時,應(yīng)根據(jù)連接的力狀況,根據(jù)制造、安裝和焊接條件進行選擇。
??㈢焊縫結(jié)構(gòu)。
??一是對接焊縫。
??對接焊接的傳力直接、平穩(wěn)、無顯著應(yīng)力集中現(xiàn)象,應(yīng)力性能良好,適用于承受靜、動載荷的部件連接。但是,由于對焊接的質(zhì)量要求高,焊接材料之間的焊接間隙要求嚴格,一般用于工廠制造的連接。
??二是角焊縫。
??角焊的形式:角焊根據(jù)其長度方向和外力作用方向的不同,球形網(wǎng)架可分為平行于力作用方向的側(cè)角焊、垂直于力作用方向的正角焊和力作用方向的斜角焊和圍焊。
??角焊的截面形式分為普通型、平坡型和深熔型。圖中hf稱為角焊的腳尺寸。普通截面焊腳的比例為1:1,類似于等腰直角三角形,其傳力線彎曲劇烈,應(yīng)力集中嚴重。對于直接承受動力載荷的結(jié)構(gòu),為了使傳力順暢,正面角焊應(yīng)采用兩個焊角尺寸比例為1:1.5的平坡式(長邊順內(nèi)力方向),側(cè)角焊應(yīng)采用比例為1:1的深熔式。
??螺栓連接。
??㈠普通螺栓連接結(jié)構(gòu)。
??一般螺栓的形狀及規(guī)格。
??球形網(wǎng)架一般采用大六角頭型,其代號以字母M、公稱和直徑(mm)表示。M18,M20,M22,M24是工程中常用的。按照國際標準,螺栓統(tǒng)一用4.6級、8.8級等性能等級8.8級等。小數(shù)點前數(shù)表示螺栓材料的低抗拉強度,如4表示400N/mm2,8表示800N/mm2。小數(shù)點后數(shù)(0.6,0.8)表示螺栓材料的屈強比,即屈服點與低抗拉強度之比。
??普通螺栓按其加工精度可分為A,B,C三個等級。
??B級螺栓(精制螺栓)采用8.8級鋼材制成,經(jīng)機床車削加工而成,表面光滑,尺寸準確,并配有I級孔(即螺栓孔在組裝好的構(gòu)件上鉆或擴鉆,孔壁光滑,對孔準確)。因其加工精度高,與孔壁接觸緊密,連接變形小,受力性能好,可用于承受較大剪力和拉力的連接。但是制造和安裝費力,成本高,所以在球形網(wǎng)架中使用較少。
??c級螺栓(粗螺栓)由4.6或4.8級鋼制成,加工粗糙,尺寸不準確,只要求i級孔(即螺栓孔在單個零件上一次沖壓或不鉆孔。一般孔徑比螺栓桿直徑大1~2mm)。傳遞剪力時,連接變形大,但傳遞拉力性能好,操作不需要特殊設(shè)備,成本低。常用于承受拉力的螺栓連接、承受靜力載荷或間接承受動力載荷結(jié)構(gòu)中的次要剪切連接。
??普通螺栓連接件的排列。
??球形網(wǎng)架螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一、緊湊,滿足應(yīng)力要求,結(jié)構(gòu)合理,安裝方便。排列方式有并列和錯列兩種。并列簡單,錯列緊湊。
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