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防止和减少结构变形的措施

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-12-13 4:43:01 * 浏览: 72

钢结构衔接普遍选用焊接,且关于一些重要焊缝一般都选用全熔透焊接。金属焊接时在局部加热、熔化过程中,加热区的金属与周边的母材温度相差很大,发作焊接过程中的瞬时应力。冷却至原始温度后,整个接头区焊缝及近缝区的拉应力区与母材在压应力区数值达到平衡,这就发作了结构本身的焊接剩余应力。此刻,在焊接应力的作用下焊接件结构发作多种形式的变形。剩余应力的存在与变形的发作是彼此转化的,认清变形规则,就不难从中找到防止削减和纠正变形的办法。 


1)减小焊缝截面积:在得到完好、无超支缺点焊缝的前提下,尽可能选用较小的坡口尺度(视点和间隙)。


2)对屈服强度345MPa以下,淬硬性不强的钢材选用较小的热输入,尽可能不预热或适当下降预热、层间温度;优先选用热输入较小的焊接办法,如CO2气体保护焊。 


3)厚板焊接尽可能选用多层焊替代单层焊。 



4)双面均可焊接操作时,要选用双面对称坡口,并在多层焊时选用与构件中和轴对称的焊接顺序,如下图2:


5)T形接头板厚较大时选用开坡口角对接焊缝,见图3:


6)选用焊前反变形办法操控焊后的角变形,此法使生产中常见的一种办法,而预先把焊件作出根本抵消(补偿)。焊后曲折的反变形,来达到防止焊后变形的意图。表1、图4分别为箱形柱、H型钢焊接前反变形参考数值:


7)刚性固定法:又称为强制法。在实际制作中,关于刚性大的构件焊后变形一般较少,对刚性小的构件可在焊前加强构件刚性,焊后变形也呼应减小。在选用这种办法时,有必要等焊接冷却后再把夹具和支撑卸去,几种常见的办法有夹具法、支撑法、胎具法、暂时固定法(如焊钉固定和压紧固定法)、定位焊接法。

 


8)锤击焊缝法:此法主要适用于薄板的焊接。当薄板的焊缝及其热影响区还没有彻底冷却时,立即对该区域进行锤击,关于厚板则用风枪敲击。


9)选用构件预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形。 


10)规划上要尽量削减焊缝的数量和尺度;合理安置焊缝,除了要防止焊缝密布以外,还应使焊缝方位尽可能靠近构件的中和轴,并使焊缝的安置与构件中和轴相对称。 


11)正确选择焊接顺序。在钢结构中同时存在对焊缝和角焊缝时,原则上先焊对焊缝,反焊角焊缝。对十字型焊缝和T字型焊缝,更应采纳正确的顺序,防止焊接应力会集,保证接头焊接质量。采纳对称于整个钢结构的中和轴的焊接和采纳从中间相两段焊接,对削减变形非常有利。对钢结构中强度要求高的重要部位焊接,应尽量使接头能自由收缩,不受束缚。