第八章 粱與柱的焊接

1概述

梁和柱是金屬結構中的基本元件，是承受載荷的主要構件。其中，受力時承受彎曲的構件稱為梁，承受壓縮的構件稱為柱。

(1)箱形梁多為封閉形的長方形狀。(2)箱形柱截面多為正方形狀，其壁厚較箱形梁厚，也是通過四條焊縫連結而成。工字形截面箱形截面由三塊板組成，上、下為翼板，中間為腹板，通過4條焊縫連接組成。梁、柱的截面形式管形截面一、梁、柱的截面形式a)板材或型材組成的梁、柱

b)彎曲件組成的梁、柱c)斷面簡圖焊接梁、柱的斷面圖二、梁、柱焊接接頭的坡口形式箱型梁下翼板筋板腹板上翼板工字型梁均為T形角接接頭均為L形角接接頭1、拼板對接坡口二、梁、柱焊接接頭的坡口形式大型梁和柱使用的板材均較厚，而且要求全焊透，一般選擇X形坡口：（a）埋弧自動焊；（b）CO2氣體保護焊或焊條電弧焊。圖8-1梁、柱拼板焊接坡口注：焊接時應加引弧板和熄弧板。二、梁、柱焊接接頭的坡口形式2、“T”形角焊坡口項目坡口形式示意圖適用條件T形角接接頭坡口形式部分焊透當板厚≤18mm，焊角尺寸≤12mm時，可不用開口。當板厚＞18mm，焊角尺寸＞12mm的角焊縫，可采用部分焊透的角接接頭，焊后引起的角變形較小些。二、梁、柱焊接接頭的坡口形式2、“T”形角焊坡口

注：腹板和翼板的拼接焊縫至少錯開500ｍｍ，避免焊縫交叉。項目坡口形式示意圖適用條件T形角接接頭坡口形式全焊透采用埋弧自動焊時：采用焊條電弧焊或C02氣體保護焊時：對于長方形箱型截面的“T”形角接接頭，采用V形坡口加鋼襯墊，以保證焊接質量，提高生產效率ta2梁的焊接圖8-1焊前準備a)安裝引弧、熄弧板b)預制反變形c)坡口清理區(qū)寬度一、工字梁的焊接施工為了減少焊后翼板的角變形，可考慮對翼板焊前使用翼板反變形機預制（壓出）反變形。1、焊前準備

★簡單對稱的工字梁制造的程序應是先裝配后焊接。

★如果加有肋板（也稱筋板）的工字梁，而且是采用焊條電弧焊或半自動二氧化碳氣體保護焊，更應把肋板裝配好后，最后再焊接，否則翼板的角變形影響肋板的裝配。一、工字梁的焊接施工2、工字梁的裝配a)劃線與安裝定位角鐵b)裝配T形梁c)裝配工字梁其中：1、3－翼板2－定位角鐵4－腹板5－吊具6－直角尺圖8-2工字梁的裝配定位焊的焊腳尺寸不能超過焊接時焊縫尺寸的一半；焊縫長度30～40mm為宜；反、正面定位焊縫要錯開。

一、工字梁的焊接施工3、工字梁的焊接

為保證四條縱向角焊縫的焊接質量，生產中常采用“船形”位置施焊，其傾角為45°。

圖8-3為傾斜焊件的簡易裝置如果不需要采用“船形”位置焊接時，批量生產的條件下可采用雙頭自動焊。

一、工字梁的焊接施工3、工字梁的焊接1－從動輪2－工件3－導向輪4－焊接機頭5－主動輪圖8-4龍門式雙頭焊接裝置1－移動式龍門架2－焊機頭3－軌道4－工件注意：焊接時兩機頭前后要錯開一定距離，以免燒穿腹板。

★腹板高度大于800～900mm就要加裝肋板。肋板的焊接一般為焊條電弧焊或二氧化碳氣體保護焊。

★為減少焊接變形，焊接時應從梁長度方向的中間向兩端進行對稱焊接，對于有頂緊要求的加勁板，應從頂緊端向另一端焊接。一、工字梁的焊接施工4、筋板的焊接圖8-6由中間向兩端圖8-7由頂緊一端向另一端二、箱形梁的焊接施工1、箱形梁的組裝

將一側蓋板置于平臺上;

組對隔板;

組裝兩側腹板形成槽形;

焊接隔板的三面角焊縫（可采用CO2氣體保護焊）;

最后在槽形上組裝另一蓋板，形成箱形。圖8-8箱形梁的組裝順序二、箱形梁的焊接施工2、箱形梁的焊接

主角焊縫的焊接：四條主角焊縫一般采用埋弧焊，為了防止箱形桿件產生扭曲變形，四條主角焊縫應同向焊接，同一腹板側兩條主角焊縫需對稱焊接。

焊縫坡口根部焊道的焊接：其焊接順序如圖所示。為便于埋弧焊焊接操作，也可以將2～3根截面相同的箱形桿件并排在平臺上一起頂緊焊接，焊接時可利用剛性固定的方法，有利于控制桿件的扭曲變形。對稱焊接①②填充焊道對稱焊接③④打底焊道；對稱焊接③④填充焊道。對稱焊接①②打底焊道

圖8-3箱形梁主角焊縫的焊接順序圖8-9箱形梁的焊接順序3柱的焊接柱的分類柱的結構組成柱的焊接施工part3part2part1

斷面形狀：可分為工字柱、梅花形柱、箱形柱和圓形柱等。可分為階形柱和分離式柱。

柱的結構：

截面形狀：可分為等截面柱、實腹式截面柱和格構式截面柱。一、柱的分類

截面形狀：可分為等截面柱、實腹式截面柱和格構式截面柱。一、柱的分類圖8-11實腹式截面柱圖8-10等截面柱等截面柱一般用作工作平臺柱，無起重機或起重機起重量Q<15t、柱距Z≤12m的輕型廠房中的框架柱等實腹式截面柱適用于重型平臺柱、框架柱、墻架柱及組合柱的分肢、變截面柱的上段柱等

截面形狀：可分為等截面柱、實腹式截面柱和格構式截面柱。一、柱的分類圖8-12格構式截面柱格構式截面柱一般由每肢為型鋼截面的雙肢組成，當采用鋼管（包括鋼管混凝土）組合柱時，也可采用三肢或四肢組合截面。格構的柱肢之間均由綴條或綴板相連，以保證組合截面整體工作。鋼管組合截面柱

斷面形狀：可分為工字柱、梅花形柱、箱形柱和圓形柱等。一、柱的分類(a)工字柱；(b)梅花形柱；(c)箱形柱；(d)圓形柱圖8-13柱的斷面形狀可分為階形柱和分離式柱。

柱的結構：一、柱的分類階形柱為單層工業(yè)廠房中的主要柱型，其上段柱一般采用實腹式截面，下段柱當柱高不大(h≤1000mm)時，宜采用實腹式截面；而當柱高較大(h>1000mm)時，為節(jié)約用材一般多采用格構式截面。單階柱雙階柱圖8-14階形柱可分為階形柱和分離式柱。

柱的結構：一、柱的分類分離式柱由支撐屋蓋結構的廠房框（排）架柱與一側獨立承受起重機梁荷重的分離柱肢相組合而成，二者之間以水平板件鉸接。分離式柱具有起重機肢可靈活設置的特點。鄰跨為擴建跨，其起重機柱肢可以在擴建時再設置的情況。相鄰兩跨起重機的軌頂標高相差懸殊且低跨起重機起重量又較大時。圖8-15分離式柱二、柱的焊接施工

工字形實腹柱和箱形實腹柱的焊接要求與工字梁和箱形梁的焊接要求相近，一般主角焊縫采用埋弧焊，加