建筑工程鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制措施

建筑工程鋼構(gòu)造焊接變形的控制舉措【大綱】建筑工程施工中，鋼構(gòu)造焊接時(shí)的變形對工程質(zhì)量有著較為重要的影響。本文對鋼構(gòu)造焊接變形的種類和原由進(jìn)行了簡要商議，對防備和減少焊接變形的舉措和變形更正方法進(jìn)行了詳細(xì)解析?！局攸c(diǎn)詞】建筑；鋼構(gòu)造；焊接變形；控制；預(yù)防焊接鋼構(gòu)造以其強(qiáng)度高，牢固性好，施工速度快等長處，漸漸在建筑構(gòu)造中占有主要地位，但是鋼構(gòu)造焊接變形問題也日趨突出，這不單對鋼構(gòu)造的尺寸精度與外形雅觀、工程質(zhì)量等造成了必然的影響，并且給焊后帶來大批復(fù)雜的更正工作，所以控制鋼構(gòu)造變形火燎眉毛。一、鋼構(gòu)造焊接變形的種類及產(chǎn)生原由因?yàn)楹附訕?gòu)造的接頭形式、工藝、方式及焊縫地址等的不同樣，造成焊接變形在外觀表現(xiàn)形式上各有不同樣，大概可分為以下幾種：（一）縱向縮短和橫向縮短變形這是因?yàn)殇摪鍖雍蠛缚p發(fā)生縱向縮短和橫向縮短所引起；同時(shí)對于工字形梁而言，不單縱向焊縫能引起構(gòu)件縱向縮短，橫向焊縫相同能引起構(gòu)造縱向縮短，并且起主要作用。（二）扭曲變形扭曲變形原由很多，裝置質(zhì)量不好和配件放置不妥，以及焊接序次和焊接方向不合理都可能致使變形，但歸根終究仍是焊縫的縱向或第1頁共6頁橫向縮短所引起。（三）角變形鋼板V型坡口對接焊后發(fā)生的角變形，是因?yàn)楹缚p截面形狀上下不對稱，引起焊縫的橫向縮短上下不平均。X型坡口的對接頭，當(dāng)焊接序次不合理，造成正反兩條焊縫的橫向縮短不相等時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生角變形。（四）波濤變形主要出現(xiàn)在薄板焊接構(gòu)造中，產(chǎn)生原由是因?yàn)楹缚p的縱向縮短對薄板邊沿造成的壓應(yīng)力；另一種是因?yàn)楹缚p橫向縮短所造成的角變形。（五）錯(cuò)邊變形焊后兩焊接件在長度方向和厚度方向的錯(cuò)位現(xiàn)象，稱為錯(cuò)邊變形。主若是焊接過程中兩焊接件的受熱不平均造成的。二、控制焊接變形的舉措控制焊接變形的舉措可概括為設(shè)計(jì)方面、焊接操作方面的預(yù)防舉措及焊接變形更正舉措。（一）焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)①控制焊縫的數(shù)目和大小。在鋼構(gòu)造焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)想法控制焊縫的數(shù)目和大小，盡可能減少焊接變形。②依據(jù)焊接工藝選擇合適的焊縫坡口的形狀和尺寸。對焊縫坡口形成與大小合理的選擇應(yīng)可以保證鋼構(gòu)造整體的承載能力充分。合適的坡口形狀和大小，可以經(jīng)過減少截面積，進(jìn)一步減少構(gòu)造的焊接變形量。第2頁共6頁③焊接節(jié)點(diǎn)的地址應(yīng)處于構(gòu)件截面的對稱處。構(gòu)造中性軸焊接節(jié)點(diǎn)的地址應(yīng)盡可能在構(gòu)件截面的中性軸對稱地址，或盡量湊近中性軸，同時(shí)應(yīng)防備在高應(yīng)力區(qū)。（二）焊工操作要嚴(yán)格地遵守焊接規(guī)范解析各種可能出現(xiàn)變形的原由，進(jìn)而采納一些可行的防備和減少焊接變形的舉措。①錘擊焊縫法：此法主要適用于薄板的焊接。當(dāng)薄板的焊縫及其熱影響區(qū)還沒有完整冷卻時(shí)，立刻對該地域進(jìn)行錘擊，對于厚板則用風(fēng)槍敲擊。這種辦理一方面除掉和減少了焊接引起的角變形；另一方面因?yàn)榍脫魧υ摰赜蛴斜厝坏难由熳饔茫瑴p少內(nèi)應(yīng)力。這種敲擊當(dāng)焊縫溫度越高時(shí)錘擊的收效越好。②焊接工藝控制變形的方法、焊縫的正確施焊：正確的焊接方法常有有直通焊接法（即焊縫從一端直通焊到另一端）、分段法（將一段較長的焊縫從中心處分紅數(shù)段，可同時(shí)施焊，也可逐段焊接）、對稱焊接法。直通法適用于焊縫，長度不高出250～300mm。分段法適用于等長度的焊縫（長度在250～1000mm）長度在l000mm以上的。對稱焊接適用于截面或焊縫部署對稱的構(gòu)造件，對稱焊縫的變形有一部分相互抵消。、選擇合理的裝置焊接序次：這種方式就是使物品在焊接過程中，經(jīng)過合理的裝置焊接序次，使焊接變形可以相互抵消，進(jìn)而達(dá)到降低變形的目的。如對于工字梁的焊接，可采納先拼焊再按規(guī)定序次施焊可大大降低焊接變形。第3頁共6頁、合理安排焊縫的地址：安排焊縫盡可能對稱于截面中性軸，或使焊縫湊近中性軸，這樣對減少梁、柱類構(gòu)造部位的撓曲變形有優(yōu)異的收效。③反變形。因?yàn)樵诶鋮s過程中焊縫會(huì)產(chǎn)生縮短反應(yīng)，減少了工件焊接后的尺寸，為了填補(bǔ)熱脹冷縮帶來的變形，在大型構(gòu)件焊接經(jīng)常用反變形的方法。反變形方法是在進(jìn)行焊接前使構(gòu)件早先發(fā)生變形，使變形方向和焊接變形方向相反、變形量大小基真相等。④剛性固定法：就是在沒有反變形狀況下，將構(gòu)件加以固定，來限制焊接變形，其構(gòu)件固定可采納大型馬板點(diǎn)焊固定定位。（三）焊后更正焊接變形的方法依據(jù)可否采納外界能量，將其劃分為機(jī)械與火焰更正法。①機(jī)械更正法：利用外力，使構(gòu)件產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形，與兩者相抵消，進(jìn)而達(dá)到除掉焊接變形的目的。這種更正法適用于T型梁、工字梁和一些簡單的小構(gòu)造，如機(jī)座等。②火焰更正法：即利用不平均的加熱使構(gòu)造獲取反向的變形來補(bǔ)償或抵消本來的焊接變形?；鹧婕訜岬姆绞接腥N：點(diǎn)狀加熱（即加熱區(qū)為D圓點(diǎn)）、線狀加熱（沿直線方向搬動(dòng)或在寬度方向上作橫向搖動(dòng)）、三角形加熱（加熱地域?yàn)镈三角形）?；鹧娓艹艉芏鄼C(jī)械更正沒法解決的變形，掌握火焰局部加熱引起的變形的規(guī)律是做好更正的重點(diǎn)，決定火焰更正收效主若是加熱的地址和加熱溫度。低碳鋼和一般低合金的焊接構(gòu)造平時(shí)采納650～800℃的加熱溫度，一般不宜高出900℃。在利用火焰更正的同時(shí)，為了提升更正收效，也可第4頁共6頁在加熱過程中施加外力更正，火焰更正時(shí)，加熱門的冷卻有兩種方法：即自然冷卻和水冷卻，采納水火更正法能使構(gòu)造更正奏效快，并可以使更正量大于自然冷卻的更正量。如更正大型箱型截面構(gòu)件的扭曲。三、幾種建筑鋼構(gòu)造施工焊接變形的控制方法在建筑鋼構(gòu)造施工中，品種眾多，常有的建筑鋼構(gòu)造焊接變形的控制舉措主要有以下幾種：（一）預(yù)制的小構(gòu)件、預(yù)埋件的焊接變形這種產(chǎn)品，一部分可采納焊后錘擊法更正焊接變形，另一部分構(gòu)件，剛性較大，或因構(gòu)造原由，沒法采納錘擊法更正焊接變形，常采納火焰更正法加以實(shí)現(xiàn)，在變形的反方向用火焰加熱，火焰反面追蹤冷卻來更正焊接變形。（二）鋼屋架焊接變形的控制舉措鋼屋架主若是由角鋼拼焊形成，控制焊接變形主若是靠施工工藝舉措來實(shí)現(xiàn)的。焊接變形主要有沿鋼架跨度方向的縮短變形和沿鋼屋架垂直面的撓曲變形引起的側(cè)彎。（三）鋼架梁、吊車梁、鋼柱等焊接工字型組成的大型鋼構(gòu)造，焊接過程中在四條縱向長焊縫的影響下，簡單出現(xiàn)翼緣板角變形，縱向縮短變形，撓曲變形，側(cè)彎等焊接變形。①焊接工字梁翼緣角變形的控制：主要的控制方式有以下幾種：剛性固定法、反變形法、焊后火焰更正法、焊后機(jī)械更正法。②焊接工字梁縱向縮短變形的控制：控制焊接工字梁縱向縮短變第5頁共6頁形的方式同控制鋼屋架縮短變形方式相同，也是采納預(yù)留焊縫縮短留量來實(shí)現(xiàn)，但縮短留量要經(jīng)過計(jì)算實(shí)現(xiàn)。③焊接工字梁撓曲變形的控制，一般應(yīng)盡量采納工藝舉措加以解決，如焊后仍存在撓曲變形，再采納焊后更正法更正辦理。（四）焊接工字梁側(cè)彎變形的控制工字梁側(cè)彎的控制可采納與上述加熱區(qū)撓曲變形相同的工藝方式及相似的火焰更正法加以控制，不同樣的是加熱區(qū)形狀應(yīng)選擇翼緣板最大側(cè)彎處加熱，直到知足要求為止。三、結(jié)束語建筑工程施工中，鋼構(gòu)造焊接變形是沒法絕對防備的，從提升工程質(zhì)量的角度出發(fā)，要求我們要做到熟習(xí)鋼構(gòu)造焊接變形原由，并采