梁及柱的焊接.ppt

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1、第九章梁及柱的焊接学习目标：了解梁和柱的结构、梁与梁的连接，掌握梁的组装和焊接顺序。第一节梁的焊接梁的结构在工作状态承受弯曲的杆件叫做梁。梁的外形根据梁的断面形状的不同，主要有工字梁和箱形梁两大类。常用的工字梁断面形状见图9-1，最简单的工字梁由三块板组成，见图9-1a)，焊接四条角焊缝，结构简单，焊接工作量小，应用最广泛；图9-1b)是为了增加翼缘厚度而采用双层翼缘板的工字梁图9-1c)是为了提高承载能力，增加型钢梁的腹板高度，并且使焊缝避开受力复杂的位置，将腹板接宽的工字梁；当梁的上部有较大的载荷，并需要纵向加劲提高上部的稳定性时，可采用图9-1d)所示的工字梁；在电站锅炉钢结构中，有些大

2、板梁的高度很高，为了便于制造和吊装，将两个工形梁叠放并栓接在一起，称为叠形梁，如图9-1e)所示。图9-1焊接工字梁断面形状箱形梁的断面形状为封闭形，整体结构刚性大，可以承受较大外力，常用的箱形梁的断面形状见图9-2。图9-2a)和图9-2b)是由型钢和钢板组合焊接成的箱形梁，它结构简单，焊接量小，受型钢轧制的限制，它们截面尺寸较小；如果设计大截面尺寸的箱形梁就需要采用钢板组合焊接，如图9-2c)是口字形箱形梁；图9-2d)是井字形箱形梁；为了提高箱形梁的整体刚度，需要在盖板和腹板上焊接纵向加劲肋，如图9-2e)所示；在公路桥钢砼结合梁上，一般采用开口箱形梁，如图9-2f)所示，箱形梁与混凝土

3、桥面间采用剪力钉连接；目前在公路桥钢箱梁设计上，一般采用正交异性板箱形结构，在箱形梁顶板、底板、腹板和隔板上设置U形加劲肋、板式加劲肋或球扁钢进行补强加劲，如图9-2g)所示。图9-2焊接箱形梁断面形状根据梁的截面形状是否有变化，又可分为等截面梁和变截面梁两大类。等截面梁结构简单，制造方便，如图9-3a)所示。变截面梁主要是根据梁长度方向上的受力大小不同，通过改变盖板的厚度、腹板的宽度或腹板的外形来达到梁截面尺寸的变化，图9-3b)是双层翼板梁，图9-3c)是不等厚翼板对接梁，图9-3d)是鱼腹形梁，图9-3e)是等高空腹梁，图9-3f)是不等高空腹梁。图9-3焊接梁的外形梁与梁的对接梁与梁的

4、对接包括上、下盖板的对接和梁腹板的对接，一般盖板对接坡口冲上，平位施焊；腹板对接焊缝立位施焊，腹板厚度较薄时，开单面坡口，如果腹板厚度较厚，开双面坡口。随着陶质衬垫的开发和推广使用，通常采用陶质衬垫单面焊双面成形工艺，避免对接焊缝背面气刨清根，见图9-5。因为在焊接下盖板对接焊缝时，受到腹板的遮挡，正对腹板处焊接操作和焊缝清理受到障碍，为了保证下盖板对接焊缝与腹板正对段的焊接质量，腹板端部应开适当的过焊孔，如图9-5详图A所示。图9-5梁对接焊缝坡口梁与梁对接焊缝，一般位于梁受弯矩较小处，避免对接焊缝分布在梁跨度中间区域。另外，在同一对接口处，盖板对接焊缝与腹板对接焊缝可以错开布置，避免对接焊

5、缝位于同一截面上，见图9-6，当盖板、腹板对接焊缝焊接完成后，再焊接主角焊缝。图9-6梁对接焊缝的布置在梁与梁对接的盖板、腹板焊接顺序上，应首先焊接下盖板、腹板、上盖板对接焊缝的根部焊道2～3道，然后交替焊接三条对接焊缝的填充焊道，避免盖板、腹板对接焊缝一一单独施焊，否则会产生很大的应力集中和焊接变形。在焊接盖板与腹板较近处焊缝时，由于焊接操作和焊缝清理空间受到障碍，应当做到操作细心，采用专用小型磨光机认真清理，以保证焊接质量。梁与梁的T形连接工形梁与工形梁的T形连接包括横梁盖板与主梁盖板的对接，以及横梁腹板与主梁腹板的角接，如图9-7a)所示；箱形梁的T形连接包括横梁盖板、腹板与主梁盖板间角

6、焊缝，如图9-7b)所示。工形梁与工形梁的T形连接，一般在主梁的两侧都有连接，如果只在主梁的一侧连接，则需要在主梁的另一侧增加加劲板结构，以增加梁的刚度；箱形梁与箱形梁的T形连接，在正对横梁处主梁内侧设置横向加劲隔板。图9-7梁与梁的T形连接三.梁的焊接梁的组装工形梁的组装工形梁的组装方法分为卧式组装和立式组装。图9-8工形梁卧式组装示意图图9-9工形梁立式组装示意图箱形梁的组装箱形梁的组装方法如图9-10所示，首先将一侧盖板置于平台上，然后组对隔板，接着组装两侧腹板形成槽形，焊接隔板三面角焊缝，最后在槽形上组装另一盖板，形成箱形。梁的焊接工形梁的焊接工形梁首先焊接四条主角焊缝，一般采用埋弧自

7、动焊，船位焊接，为了保证梁上拱度，首先焊接下盖板侧角焊缝，然后焊接上盖板侧角焊缝。对工形盖板焊接变形修整后，组装腹板上加劲肋，采用CO2气体保护焊焊接加劲肋角焊缝，应从梁长度方向的中间向两端对称焊接，有顶紧要求的加劲板应从顶紧端向另一端焊接。箱形梁的焊接箱形杆件组成槽形后，采用CO2气体保护焊焊接隔板三面角焊缝，应对称焊接，扣盖组成箱形后，焊接箱形四条主角焊缝。主角焊缝一般采用埋弧自动焊，为了防止