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钢结构变形的影响因素与预防措施

凤凰棋牌游戏时间:2019-10-09 13:10   来源: 沈阳鸿运钢结构

  众所周知,钢结构的硬度,是非常之大的。但是,其也会发生变形的问题。那么,发生的原因有哪些呢?对此,我们该如何进行预防呢?对此,小编特意搜集了一些信息。下面,就让我们一起来看看!

 

 

钢结构变形的影响因素:


  
 
  1)焊缝截面积的影响:焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积,焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大。
 
  2)焊接热输入的影响:一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大,不论对纵向、横向或角变形都有变形增大的影响。
 
  但在表面堆焊时,当热输入增大到一定程度时,由于整个板厚温度趋近,因而即使热输入继续增大,角变形不再增大,反而有所下降。
 
  3)工件的预热、层间温度影响:预热温度和层间温度越高,相当于热输入增大,使冷却速度减慢,收缩变形增大。
 
  4)焊接方法的影响:在建筑钢结构焊接常用的几种方法中,除电渣焊以外,埋弧焊热输入最大,在其他条件如焊缝面积等相同情况下,收缩变形最大。
 
  手工电弧焊热输入居中,收缩变形比埋弧焊小。CO2气体保护焊热输入最小,收缩变形响应也最小。
 
  5)焊缝位置对变形的影响:由于焊缝位置在结构中不对称,焊缝位置不对称等将引起各种变形。
 
  6)结构的刚性对焊接变形的影响:结构的刚性大小,主要取决于结构的形状和其截面大小,刚性较小的结构,焊接变形大;刚性大的结构,焊后变形较小。
 
  7)装配和焊接规范对焊接变形的影响:由于采取的装配方法不同,对结构的变形也有影响。整体装配完再进行焊接,其变形一般小于边装配边焊接。

 
 

变形的预防措施:


  
 
  1)减小焊缝截面积:在得到完好、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸(角度和间隙)。
 
  2)对屈服强度345MPa以下,淬硬性不强的钢材采用较小的热输入,尽可能不预热或适当降低预热、层间温度;优先采用热输入较小的焊接方法,如CO2气体保护焊。
 
  3)厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊。
 
  4)双面均可焊接操作时,要采用双面对称坡口,并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序
 
  5)T形接头板厚较大时采用开坡口角对接焊缝
 
  6)采用焊前反变形方法控制焊后的角变形,此法使生产中最常见的一种方法,而预先把焊件作出基本抵消。
 
  焊后弯曲的反变形,来达到防止焊后变形的目的。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,对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,焊后变形也响应减小。
 
  在采用这种方法时,必须等焊接冷却后再把夹具和支撑卸去,几种常见的方法有夹具法、支撑法、胎具法、临时固定法、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完全冷却时,立即对该区域进行锤击,对于厚板则用风枪敲击。
 
  9)采用构件预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形。
 
  10)设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸;合理布置焊缝,除了要避免焊缝密集以外,还应使焊缝位置尽可能靠近构件的中和轴,并使焊缝的布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,更应采取正确的顺序,避免焊接应力集中,保证接头焊接质量。
 
  采取对称于整个钢结构的中和轴的焊接和采取从中间相两段焊接,对减少变形十分有利。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,不受约束。
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