对钢结构焊接变形的控制和矫正.pdf

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1、山西冶日Total139SHANXIMETAlJIR(；YNo．5，2012文章编号：1672—1152(2012)05-0078--02对钢结构焊接变形的控制和矫正粱晋平(山西冶建建设工程有限公司，山西临汾041000)摘要：对几种常见的焊接变形进行了分析，同时介绍了控制和矫正焊接变形的常用方法。据此提高钢结构的加工质量。关键词：焊接变形钢结构控制变形变形矫正中图分类号：TG441．4文献标识码：B收稿日期：2012-05-14钢结构是由型钢和钢板等钢材经焊、铆或螺栓的一侧收缩较大。加热区在横向上的收缩，就

2、引起了连接而形成的一种结构。与其他结构相比，这种结构相对角度变化的角变形。具有载重大、架设简便等优点，再加上工期短、工艺5)波浪变形。也叫做褶皱变形，主要发生在薄简单，因此被广泛应用于高度和跨度较大的结构，以钢板构件中。薄钢板冷却收缩的时候，不同区域之间及可拆卸的结构等等。但是，由于固体具有在外力作互相产生应力，应力较大时，薄钢板就无法维持稳定用下改变形状的基本性质，钢结构普遍存在着变形问出现褶皱。题。这些变形问题可分为两种基本形式：不同轴向的6)扭曲变形。扭曲变形的产生原因很多，它是弯曲和一些扭转变形。在施

3、工过程中，很多外界因素一个复杂的过程。主要表现是横断面发生了扭转。都会造成钢结构变形，其中，焊接变形最为常见，而且2控制焊接变形的方法可以通化工艺来减少和避免。在钢结构的焊接过程中，要充分考虑变形的问1常见的焊接变形题，通过合理的焊接方法，减少焊接变形。焊接是一种不均匀的热过程，钢材不论在焊接2．1设计合理的焊缝的加热还是冷却过程中，都会产生变形。因此，焊接连接是钢结构中的重要环节，连接的承载能力是钢结构发生变形的一种主要因素。焊接变形有以必须不小于钢件的承载力，也就是说，焊缝与钢件强下几种基本形式：度要相当

4、。对于不同功能的焊缝要区别对待，受力焊1)纵向变形。在钢板冷却的过程中，原来温度缝是主要承受传力的焊缝，强度要高；缀连焊缝主要高的部分被压缩的多，因而冷却后收缩的也多，因此起连接作用，它的应力可忽略不计，不过抗裂能力和产生的纵向收缩造成纵向变形。延展性能要求较高，因此强度可适当减小，韧性适当2)横向变形。形成横向变形的主因是板材的不提高。均匀受热。由于板材的不同部分的受热不均，热过程从尺寸上说，焊缝的尺寸不宜过大。因为过大的不同，因此在板材冷却时，横向收缩是不均匀的，这尺寸增加了焊接变形，也增大了工作量。所以

5、，在保就造成了横向变形。证强度的前提下，应尽量减小焊缝尺寸。对于T型接3)弯曲变形。弯曲变形在焊接中常出现的现象，头，以使用开坡口焊接接头为宜。它对结构的影响较大。钢材的纵向收缩与横向收缩优化焊缝的布局，可以减少变形，主要注意以下都会产生弯曲变形。就是T形梁，翼缘板很厚，而腹几点：焊缝布置要对称，焊缝长度要减小，焊缝布局板很薄时，也会产生特殊的弯曲变形。不宜过分密集，对于互相平行的焊缝要保证距离，最4)角变形。对较厚钢板进行单面焊接时，焊接后，要结合情况采用不同的坡口【．-。的这一侧温度高，背面温度低，这样在

6、冷却时，焊接2．2焊接的准备工作作者简介：梁晋平(1964一)，男，山西冶建建设工程有钢件不能随意摆放，要平整的放置。要为钢件提限公司，工程师。Tel：0357—2285239，E—mail：SXYJ2285239@供数量足够，位置合理的支撑点。否则，焊接过程中163．c0m钢件的自重会引起变形。为了补偿焊机后的收缩，放2012年第5期梁晋平：对钢结构焊接变形的控制和矫正样和下料必须要留出余量，余量大小视工艺和情况避免或构件的变形程度超过设计要求时，必须进行而定。矫正。通常焊接变形的矫正可分为冷加工法和热加2

7、．3合理的装配和焊接J顷序工法两种。要有标准的水平平台，用于制作和拼接钢件，这1)冷加工法也叫机械矫正法，是使用机械力的样保证了构件的平直。小件可以一次装配，先定位焊作用，对焊接变形进行矫正，一般适用于小尺寸焊件接一遍，再按顺序一次完成。大型钢结构要先将小件或变形程度较小的焊件，常用器具有千斤顶、压力组焊，然后，总体装配，之后再焊接。拼装过程中要注机、矫板机等。矫正时，先将焊件固定在支撑之间，再意避免过大的外力强制组对，防止焊件的变形。对接对构件施加与焊接变形方向相反的力，使其产生相口的间隙，搭接长度，坡口角

8、度连接要合理[。反的塑性变形，补偿原来的变形即可。注意，冷加工对称的焊件具有对称分布的焊缝，对称焊接可法不适用于脆性倾向较大的钢材料。以将焊接变形互相抵消和简化。但是由于焊接顺序2)热加工法也叫火焰矫正法，是利用火焰的温依然是有先有后的，先期的焊缝变形大，后期的焊缝度对钢材局部进行加热，在其冷却时，产生新的局部变形小，这样对称焊接依然会产生变形，所以，焊接形变，从而抵消旧的形变，达到矫正的目的。正确