鋼結(jié)構(gòu)箱形梁焊接變形的火焰矯正.pdf

《鋼結(jié)構(gòu)箱形梁焊接變形的火焰矯正.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第39卷第12期建筑技術(shù)開發(fā)Vo1．39，No．122012年12月BuildingTechniqueDevelopmentDee．2012鋼結(jié)構(gòu)箱形梁焊接變形的火焰矯正潘家生潘慶元潘家山(1．建研凱勃建設(shè)工程咨詢公司，北京100013；2．北京機(jī)電研究所，北京100013；3．齊翔建工集團(tuán)永翔公司，黑龍江齊齊哈爾161041)[摘要]在鋼結(jié)構(gòu)加工制作過程中，常因焊接電流、材質(zhì)、工藝等諸多因素的影響，使鋼構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力和變形，這種變形是焊接時的不均勻加熱引起的。箱形梁變形是一個復(fù)雜過程。矯正更是要注意方式方法和操作工藝。它不像普通梁的矯正，烤火時有很多選擇的位置。但箱形梁內(nèi)部是封上的。只有

2、在外側(cè)采取措施，個別變形的矯正有一定難度。在操作和工藝上的要求要高一些。[關(guān)鍵詞]鋼結(jié)構(gòu)箱形梁；起拱度偏差；腹板的中間下凹；加熱溫度；火焰矯正[中圖分類號]TU391[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1001—523X(2012)12—0021—05某鋼結(jié)構(gòu)工程有箱形梁16個，每個長17m，箱受到兩側(cè)鋼材的限制，又因截面平面變形的作用，在形外邊寬0．4m，高1．2I13。上蓋蓋板0．6113。翼緣焊縫區(qū)產(chǎn)生拉力，它的方向與焊縫的縱向收縮產(chǎn)生兩邊各出0．10m，下蓋板寬0．52m，翼緣兩邊各出橫向殘余應(yīng)力，從而使焊件外部形狀發(fā)生改變．這種0．06m，板厚20mm，腹板厚16mm；上下蓋板及兩變形

3、為焊接殘余變形。腹板鋼材均為Q345一B，抗扭橫隔板及加勁肋為其實焊接過程就是把兩塊鋼板或型鋼焊接起Q235一B。來。但是實際上將一個構(gòu)件上幾種鋼板焊成一個不1變形產(chǎn)生的原因可分開的一個整體，這就勢必在兩鋼板焊縫中部產(chǎn)在鋼結(jié)構(gòu)加工制作過程中，常因焊接電流、材生拉應(yīng)力，而在兩端產(chǎn)生壓應(yīng)力。由于焊接過程質(zhì)、工藝等諸多因素的影響，使鋼構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力和變中，應(yīng)力隨時間變化。焊縫先后冷卻時間的不同，形，這種變形是焊接時的不均勻加熱引起的。如：兩先焊的焊縫已經(jīng)凝固，具有一定的強(qiáng)度，它會防止鋼板在焊接時某一瞬問各部位的膨脹和收縮不同而后焊焊縫在橫方向的自由膨脹，使它發(fā)生橫向的產(chǎn)生變形；焊縫的位置、順序都

4、會影響焊接變形。焊塑性壓縮變形，因而冷卻后在后焊的焊縫內(nèi)產(chǎn)生接應(yīng)力與變形是互相關(guān)聯(lián)的，有應(yīng)力存在就有可能橫向拉應(yīng)力，而在先焊部分產(chǎn)生橫向壓應(yīng)力。很造成變形；有變形出現(xiàn)也就說明有應(yīng)力存在，焊接過明顯，當(dāng)施焊方向不同時，橫向殘余應(yīng)力沿焊縫軸程是一個不均勻加熱和冷卻的過程。在施焊時，焊線上的分布也會不同，在最后施焊的末端必然產(chǎn)件上產(chǎn)生不均勻的溫度場，這種溫度場大多數(shù)情況生拉應(yīng)力。下是非線性分布，在焊縫附近溫度最高，達(dá)1600~C簡單的說焊接應(yīng)力產(chǎn)生的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力都是以上，其鄰近區(qū)域則溫度急劇下降，不均勻的溫度場內(nèi)應(yīng)力，在焊件內(nèi)構(gòu)成平衡力系。由于內(nèi)應(yīng)力的作使鋼材產(chǎn)生不均勻的膨脹，處于高溫處的鋼

5、材在加用，焊件的幾何形狀會被改變，焊縫和焊縫附近熱影熱過程中膨脹最大，但由于截面平面變形的作用，高響區(qū)的金屬發(fā)生縮短，主要表現(xiàn)在兩個方面上，一方溫區(qū)受到兩側(cè)溫度較底，膨脹量較小的鋼材的限制，面沿著焊縫長度方向的縱向收縮，造成應(yīng)力；另一方而不能自由地進(jìn)行膨脹，于是焊件中產(chǎn)生了壓應(yīng)力面垂真于焊縫長度方向的橫向收縮，致使邊板翹起使高溫區(qū)的材料受到擠壓，產(chǎn)生局部塑性應(yīng)變，又因產(chǎn)生角變形。為鋼材在600~C以上時，已是熱塑狀態(tài)，承受壓力使2箱形梁在制作中所產(chǎn)生的變形的火焰矯正高溫區(qū)冷卻過程中，已被壓縮的高溫區(qū)的收縮變形由于第一個箱形梁在制作、焊接工藝的試焊過收稿日期：2012—09—15程中產(chǎn)生了

6、幾種變形形式。采取火焰加熱方法進(jìn)行作者簡介：潘家生(1970．)，男，黑龍江省齊齊哈爾人，工程師，主要從矯正。選擇火焰形式，氧一乙炔焰，其溫度高，加熱事土木工程的施工研究及施工管理。速度快，矯正效果好。氧～液化石油氣火焰較氧一21第12期潘家生，等：鋼結(jié)構(gòu)箱形梁焊接變形的火焰矯正第39卷乙炔焰溫度低。矯正時加熱時間稍長，加熱面積稍大，需要多次調(diào)整加熱點的位置。氧一天然氣火焰的溫度更低。加熱時間和加熱面積比氧一液化石油氣還稍大一些。兇此采用氧一乙炔火焰進(jìn)行加熱矯正?；鹧娉C正變形的原理與產(chǎn)生焊接收縮變形的原理相似，它是通過對變型的鋼材局部烤火加熱，該處的金屬發(fā)生膨脹而受到周圍冷金屬的限制而被

7、壓縮塑性變形。普通鋼材的線膨脹系數(shù)為12．90×10ram／(mm·℃)，鋼材受熱線膨脹率向各方向伸長。由于周圍物體對火焰加熱處物體的圖1箱形梁翼緣板角變形限制，受熱物體受到壓縮，當(dāng)冷卻時產(chǎn)生很大的冷縮用H01—40型長炬烤槍，3號烤嘴，氧化焰。溫度應(yīng)力，加熱區(qū)金屬冷卻后，鋼材就會比原來的尺寸有可達(dá)3300~C。氧化焰是氧與乙炔的體積比(O／CH)所縮短、減少，對周圍產(chǎn)生拉應(yīng)力而發(fā)生預(yù)期的變比1．2～1．5時的混合氣體燃燒產(chǎn)生的火焰