在各種機(jī)械結(jié)構(gòu)中,，螺栓連接和焊接連接是兩種最普遍的連接形式。本文主要通過(guò)螺栓和焊接各項(xiàng)特性來(lái)進(jìn)行的對(duì)比分析,，歸納總結(jié)兩種主要連接方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

吸能盒處螺接及焊接細(xì)節(jié)圖

與螺栓連接相比，焊接結(jié)構(gòu)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

• 連接不需鉆孔,，截面無(wú)削弱,；

• 不需額外的連接件，構(gòu)造簡(jiǎn)單,；

• 從而焊縫連接可省工省料,，得到經(jīng)濟(jì)的效果。

這些可以說(shuō)是它的最大的優(yōu)點(diǎn),。焊接結(jié)構(gòu)的密閉性好,、剛度和整體性都較大。此外,，有些結(jié)點(diǎn)如鋼管與鋼管的 Y 形和 T 形連接等,，除焊縫外是較難采用螺栓連接或其他連接的。

T形連接圖

焊縫連接也存在以下一些不足之處：

• 受焊接時(shí)的高溫影響,；

• 焊縫易存在各種缺陷,。焊縫附近的主體金屬易導(dǎo)致材質(zhì)變脆,。因而導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力集中而使裂紋擴(kuò)大；

• 由于焊接結(jié)構(gòu)的剛度大,，個(gè)別存在的局部裂紋易擴(kuò)展到整體,，前面曾提及特別是焊接結(jié)構(gòu)容易發(fā)生低溫冷脆現(xiàn)象，就是這個(gè)原因,；

• 焊接后,，由于冷卻時(shí)的不均勻收縮，構(gòu)件內(nèi)將存在焊接殘余應(yīng)力,，可使構(gòu)件受荷時(shí)部分截面提前進(jìn)入塑性,，降低受壓時(shí)構(gòu)件的穩(wěn)定臨界應(yīng)力；

• 焊接后,，由于不均勻脹縮而使構(gòu)件產(chǎn)生焊接殘余變形,，如使原為平面的鋼板發(fā)生凹凸變形等。由于焊縫連接存在以上不足之處,，因此設(shè)計(jì),、制造和安裝時(shí)應(yīng)盡量采取措施，避免 或減少其不利影響,。

螺栓連接是通過(guò)螺栓這種緊固件把連接件連接成為一體,。螺栓連接分普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。

底盤(pán)螺接應(yīng)用圖

鋼結(jié)構(gòu)連接用的螺栓有普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓兩種,。

普通螺栓一般為六角頭螺栓,，產(chǎn)品等級(jí)分為 A 、 B ,、 C 三級(jí),。對(duì) C 級(jí)螺栓，一般可采用 Q235 鋼,，由熱軋圓鋼制成,，為粗制螺栓，對(duì)螺栓孔的制作要求也較低,，在普通螺栓連接中應(yīng)用最多,。

產(chǎn)品等級(jí)為 A 級(jí)和 B 級(jí) 的普通螺栓為精制螺栓，對(duì)螺栓桿和螺栓孔的加工要求都較高,。普通螺栓的安裝一般用人工扳手,，不要求螺桿中必需有規(guī)定的預(yù)拉力。

鋼結(jié)構(gòu)中用的高強(qiáng)度螺栓,，有特定的含義,，專指在安裝過(guò)程中使用特制的扳手，能保證螺桿中具有規(guī)定的預(yù)拉力,，從而使被連接的板件接觸面上有規(guī)定的預(yù)壓力,。

為提高螺桿中應(yīng)有的預(yù)拉力值,，此種螺栓必須用高強(qiáng)度鋼制造。前面介紹的普通螺栓中的 A 級(jí)和 B 級(jí)螺栓雖然 也用高強(qiáng)度鋼制造,，但仍稱其為普通螺栓,。高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)有 8.8 級(jí)和 10 .9 級(jí)兩種。

高強(qiáng)度螺栓由中碳鋼或合金鋼等經(jīng)熱處理（淬火并回火）后制成,，強(qiáng)度較高,。8.8 級(jí)高強(qiáng)度螺 栓的抗拉強(qiáng)度 fub 不小于 800N / mm2，屈強(qiáng)比為 0.8,。10 .9 級(jí)高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度不小于 1000N ／mm2 ,，屈強(qiáng)比為 0.9。

抗剪螺栓連接,、抗拉螺栓連接和同時(shí)承受剪拉的螺栓連接普通螺栓連接中常用的是粗制螺栓（ C 級(jí)螺栓）連接。其抗剪連接是依靠螺桿受剪和孔壁承壓來(lái)承受荷載,。其抗拉連接則依靠沿螺桿軸向受拉來(lái)承受荷載,。

粗制螺栓的抗剪連接，一般只用于一些不直接承受動(dòng)力荷載的次要構(gòu)件如支撐,、擦條、墻梁,、小桁架等的連接,，以及不承受動(dòng)力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時(shí)固定用的連接中。

相反,，由于螺栓的抗拉性能較好,，因而常用于一些使螺栓受拉的工地安裝結(jié)點(diǎn)連接中。

螺栓連接的的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

• 受力：鏍接受拉受剪都可以,。焊接受拉受剪都可以,，但怕撕裂。

• 拆卸：從可拆卸角度,，螺接是可卸連接,，焊接不可拆卸

• 從質(zhì)量保證角度：螺接>焊接，焊接質(zhì)量檢查難度高

  改變零件材料性能：焊接是熱連接,，對(duì)周邊影響大,，殘余應(yīng)力變形高

• 重量：螺接重量大于焊接

• 密封性：焊接可以達(dá)到完全氣密水密，螺接很難達(dá)到

• 開(kāi)孔：螺接需提前開(kāi)孔,，焊接不需

• 空間：螺接安裝需要單側(cè)空間,，點(diǎn)焊需要雙側(cè)空間，弧焊需要單側(cè)空間,，但安裝后螺栓占用空間大

• 異種材料：;螺接不受材料影響,，焊接對(duì)于異性材料無(wú)法焊接

• 成本：螺接成本低于焊接（取決于使用量）

• 強(qiáng)度：螺接大于焊接（焊接后焊接系數(shù)小于1，但不受絕對(duì)的,，也受螺栓尺寸及材料等級(jí)等影響）

• 零件厚度：螺接不受零件厚度影響,，點(diǎn)焊厚度要求總厚小于5，弧焊受板厚影響,。

  
  

螺接與焊接在連接中都具有舉足輕重的作用,，在應(yīng)用中取決于應(yīng)用部位，強(qiáng)度要求,、空間限制,、成本、功能性需求等,。