钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制.PDFVIP

第 39卷 第 2期 山 西 建 筑 V0l_39No．2 2013年 1月 SHANXI ARCHIIECTURE Jan． 2013 ·47 · 文章编号：1009—6825(2013)02—0047—02 钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制 李 建 彬 (河北永诚工程项 目管理有限公司，河北保定 071000) 摘 要：针对钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制问题，从材料质量、加工工艺、焊接顺序、焊后处理等环节进行了论述，并提 出了焊接应力的消除方法以及焊接变形的控制措施及矫正方法，以确保结构构件的安全性和可靠性。 关键词：工业厂房，钢构件 ，焊接应力，变形控制 中图分类号 ：TU391 文献标识码：A 0 引言 5 焊接应力的消除 工业厂房钢结构有大量的钢构件 (如 H型钢柱、梁)需要加 为减小焊接应力除采用合理的焊接顺序外，还可采用以下方 工制作及组装，在制作及组装过程中，不可避免的存在焊接应力 法：1)一般构件可采用焊后锤击的方法 ，即在构件受热状态下，用 及变形问题，如果不采用适 当的方法进行矫正，不但会影响结构 手锤敲击焊缝金属，对称均匀的进行，使焊缝收缩得到一定的补 的美观，还会影响结构的安全与可靠性，造成质量上的隐患，构件 偿，从而消除焊接残余应力。2)采用局部加热的方法，对焊缝及 焊接应力及变形控制应从材料质量、下料加工、焊接工艺、焊后处 其附近的局部区域进行加热消除残余应力。3)对于重要的构件， 理等环节进行。 应采用焊后热处理的方法，将整个焊件放在炉中加热到一定温度 然后保温一段时间再冷却，这种方法效果很好，也是最常用的方 1 材料质量控制 法 ，各种材料的回火温度见表 1。 钢结构构件使用的原材料品种、规格、型号必须符合设计文 表 1 各种材料的回火温度 ℃ 件要求，具有质量合格证明文件，外观检验合格，保证钢材具有足 l碳钢及低 够的强度、良好的塑性和焊接性能。 l中合金钢 奥氏体钢 铝合金 镁合金 钛合金 铌合金 铸铁 2 构件加工工艺流程 l580—680 85O一105O 25O～30o 25O一300 550—600 1】00～120o60o一65O 构件加工工艺流程为 ：放样号料一下料切割一下料矫正一组 6 钢构件焊接变形的矫正 装成型一构件焊接一应力及变形控制。 钢构件的整体变形通过下料、装配时预留伸缩量和合理的焊 3 焊接顺序 接工艺来消除，矫正工艺用来消除局部变形，如波浪变形、角变 一 般按照先薄构件后厚构件、先焊对接焊缝再焊通长角焊 形、弯曲变形等。 缝 ，并且采用从中间向两侧对称施焊的方法。对于 H型钢柱、梁 钢构件焊接变形矫正常用的方法有：机械矫正法、火焰矫正法。 (吊车梁)先焊受力最大的翼缘对接焊缝，再焊腹板对接焊缝，最 6．1 机械矫正法 后焊翼缘与腹板的角焊缝，对于 H型钢的4条角焊缝 ，先将腹板 机械矫正法即冷矫正法，是用机械来矫正H型钢柱梁等构件 与翼板点固成工字截面，然后再焊接，在焊接时注意焊接程序 ，如 的弯曲变形的一种方法，机械矫正法又分为两种：一种是大功率 图1所示次序。在焊接过程中构件的惯性矩基本上不变 ，上下两 翼缘矫直机矫正法，是利用圆盘形滚轮来碾压焊缝及其两侧压缩 对角焊缝所引起的挠曲