浅析钢结构焊接变形的成因与控制策略

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1、浅析钢结构焊接变形的成因与控制策略浅析钢结构焊接变形的成因与控制策略摘耍：钢结构工程中钢结构工程技术采用以钢材制作为主，rti型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间釆用焊缝、螺栓或钏钉连接的结构，焊接作为钢结构制作和连接的主要技术，已经在钢结构的工程中被广泛应用。本文对钢结构焊接变形的成因与控制策略进行研究。关键词：钢结构焊接变形;成因；控制策略中图分类号:TU391文献标识码：A前言钢结构在很多的工程施工中市丁•独特的优势得到了很好的应用，钢结构在进行施工的时候技术非常的成熟，而且，在进行施工的时候时间非常短，在使用方面，以后能够进行回收再利用，因此

2、，在很多领域中都得到了很好的应用，但是，在进行钢结构安装和预制的时候也存在着很多的问题，其中非常突出的问题就是出现焊接变形的情况，这样对钢结构的外观、结构安全以及安装都有很大影响。一、钢结构焊接质量方面存在的变形问题1、焊接变形问题在对钢结构进行焊接的时候，非常容易出现焊接变形的问题，如图1,主要表现形式出现收缩变形、弯曲变形以及扭曲变形的情况，出现焊接变形的问题主要和焊接过程中岀现受热情况不均有很大的关系。焊接变形的出现对整个钢结构的外观形状、儿何尺寸以及装配的质量都有很大关系，因此，焊接变形会导致结构的承载能力出现很大影响，这样会导致构件的质量达不到设计和使用的要求。钢结构

3、在进行焊接的时候出现变形的情况是可以对其进行矫正的，但是，在进行矫正的时候要花费很多的时间和费用，在很多的情况下，矫正的工作量比焊接的工作量还大。因此，在出现非常严重的变形情况下，进行矫正也无法达到使用要求，通常情况下，人们的做法是将严重变形的结构进行报废处理。图12、残余变形问题钢结构施工时，进行焊接时非常有可能出现温度不均匀的问题，这样就会出现变形情况，对出现的变形情况进行矫正，在这个过程中会导致构件出现残余应力的情况。焊接温度的变化对构件的约束作用很大，这样就会出现残余应力和残余变形的情况。对多跨钢结构來说，在进行焊接的时候，要对焊接的节点进行很好的控制，这样能够更好的避

4、免出现轴线方向上的积累情况，在焊接过程中，前一根梁出现变形的情况，后一根深也会出现很多的问题，在这种情况下，焊接缝要保证更大的宽度，这样会出现更大的残余应力和变形问题。在焊接过程中出现残余应力的情况，会导致构件的塑性强度出现很多的问题，同吋，也会导致构件的刚度出现很大的变化，导致整个结构的承载能力受到很大的影响。二、钢结构焊接变形的原因分析1、钢结构刚性不同，焊接变形的程度不同在相同承载力下，刚性小的钢结构焊接过程中变形程度相对较大，刚性大的钢结构变形程度较小。所以,钢结构的刚性也是影响其焊接变形程度的重要因素。施工人员应根据所要承载重力不同，來选择不同刚性的钢结构，从而尽量避

5、免钢结构焊接变形的产生。2、钢结构焊接吋，焊缝的位置在钢结构中有一个总焊缝，总焊缝安排的位置不同，钢结构焊接的变形程度就不相同。在焊接过程屮，钢结构的重力对不同承载力的金属产生相同的压力效果。所以合理选择总焊缝的位置，如图2,将能有效的控制钢结构的焊接变形，提高焊接质量。图23、温度控制不当当温度达到金属熔点甚至高于金属熔点时，不一样的金属就会产生不同程度的膨胀。此吋，整个钢结构看起来就会有…种不协调的感觉，即产纶了变形。同时，一种金属达到熔点膨胀之后,这种金属本身也具有了一定的高温，会使周围的金属产生不同程度的膨胀，造成焊接变形。所以温度是引起钢结构焊接变形的一个重要因素。4

6、、焊接残余应力对焊接结构的影响焊接后的残余应力和变形超过允许范围，则会使结构承受载荷的能力降低，或使其外形受到影响，主要表现为以下四方面。一是对焊接结构强度的影响。焊接残余应力的存在将明显降低脆性材料结构的静载强度。二是对构件加工尺寸精度的影响。三是对受压杆件稳定性的影响。四是对疲劳强度的影响。三、钢结构焊接变形的控制策略1、根据钢结构用途不同，选择合适的材料钢结构的用途不同，他所承载的重力也会有所不同。技术人员在施工中应根据钢结构的用途选择合适的材料，根据焊缝的位置，选择不同熔点的金属，从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形。2、优化焊接工艺在开展厚板焊接

7、上都是采取的多层多道焊，通过小电流则有利于焊接变形的降低。每一次焊缝的收头需要熔至上一道焊缝顶端部位大约50mm的地方，也就是错开50mm,避免街头集中。在钢板两端还需要增加收弧板与引弧板。3、采用合理的装配焊接顺序和方向减小焊接变形一是尽可能考虑焊缝的自由收缩，对于大型结构的焊接应从中间向四周对称进行。二是收缩量大的焊缝先焊,因为先焊的焊缝收缩时受阻较小，残余应力就比较小。三是采取对称焊接，对于刚性大而断面对称的构件，在施焊时可采用对称的焊接程序，这对于保证构件得到最小的弯曲变形是十分有利