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钢结构焊接注意事项

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钢结构焊接注意事项

发布日期:2019-12-05 作者:兰州钢结构 点击:

兰州钢结构厂家——焊接残余应力的影响

1)对疲劳的影响:焊接残余应力对疲劳强度有不利影响,使焊缝及其附近产生高额残余拉应力;

2)对低温冷脆的影响:在厚板和有三轴交叉焊缝的情况下,将产生三轴焊接残余应力,阻碍塑性变形,在低温下使裂纹容易发生和发展,加速构件的脆性破坏;

3)对刚度的影响:焊接残余应力会降低结构的刚度;

4)对压杆稳定的影响:焊接残余应力会使压杆的挠曲刚度减小,从而必定降低其稳定承载力;

5)对结构静力强度的影响:对于具有一定塑性的材料,在静力荷载作用下,焊接残余应力是不会影响结构强度的。

兰州钢结构厂家——减少焊接残余应力和焊接变形的方法

1)施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形,使构件在焊后产生的焊接变形与之正好抵消;

2)对于小尺寸焊件,在施焊前预热,或施焊后回火(加热至600°C左右,然后缓慢冷却),可以消除焊接残余应力。也可以用机械方法或氧炔焰局部加热反弯以消除焊接变形;

3)采用合理的施焊次序:例如钢板对接时采用分段退焊,厚焊缝采用分层焊,工字形截面按对角跳焊等。

兰州钢结构

兰州钢结构厂家——合理的焊缝设计

为了减少焊接应力与焊接变形,设计时在构造上采取一些措施:

1)焊缝尺寸要适当,在允许范围内,可以采用较小焊脚尺寸,并加大焊缝长度,使需要的焊缝总面积不变,以免因焊脚尺寸过大而引起过大的焊接残余应力。焊缝过厚还可能引起施焊时烧穿、过热等现象。

2)焊缝不宜过度集中。

3)焊接的位置要合理,焊缝的布置应尽可能对称于构件重心,以减少焊接变形。

4)要考虑钢板的分层问题,避免垂直于板面传递拉力。

5)应尽量避免三向焊缝相交,为此可使次要焊缝中断,主要焊缝连续通过。

此外,为了保证焊接质量,还应注意:焊缝连接构造要尽可能避免仰焊,并且施焊时焊条易于到达。

兰州钢结构厂家——残余应力的简图一般用直线或不太复杂的曲线组成。

1、焊接工字钢:翼缘具有轧制边或火焰切割以后又经过刨边的焊接工字形截面,其残余应力与H型钢类似,只是翼缘与腹板连接处的残余拉应力可能达到屈服强度;

2、轧制普通工字钢:翼缘厚度比腹板的厚度大的多,腹板在型钢热轧后先冷却,翼缘在冷却的过程中受到与其连接的腹板的牵制作用,因此翼缘产生拉应力,而腹板的中部受到压缩产生压应力;

3、轧制H型钢:翼缘的尖端先冷却,因此具有较高的残余压应力;

4、轧制钢管:轧制钢管沿壁厚变化的残余应力,他的内表面在冷却时因受到先已冷却的外表面的约束故有残余拉应力,而外表面具有残余压应力,(热轧圆管的拉压残余应力都比较小);

5、焊接箱型截面:在连接焊缝处具有高达屈服强度的残余拉应力,而在截面的中部残余压应力随板件的宽厚比和焊缝的大小而变化,当宽厚比放大到40时残余压应力只有0.2fy左右;

6、等边角钢:等边角钢的残余应力,其峰值与角钢边的长度有关;

7、用很厚的翼缘板组成的焊接工字型截面:沿翼缘的厚度残余应力也有很大变化,板的外表具有残余压应力,板端的应力很高可达到屈服强度,而板的内表在腹板连接焊缝处具有很高的残余拉应力;

8、具有火焰切割翼缘的焊接工字型截面:翼缘切割时的温度场和焊缝施焊时类似,因此边缘产生拉应力,翼缘与腹板连接处的残余拉应力经常达到屈服强度。

残余应力使构件刚度降低,对压杆的承载能力有不利影响,残余应力的分布情况不同,影响程度也不同。此外,残余应力对两端铰接的等截面挺直杆的影响和对有初弯曲柱的影响也是不同的。柱的长度不同,残余应力的影响也不相同。

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