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平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形控制措施

查看：2174 　發(fā)稿日期：2016-01-13 19:28:22

1 平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的組成

平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)一般由平臺(tái)立柱、梁、撐桿、鋪板等組成。這些系統(tǒng)構(gòu)件采用焊接H型鋼、熱軋H型鋼、角鋼、槽鋼、鋼板、結(jié)構(gòu)無縫（有縫）鋼管，以及各種用于節(jié)點(diǎn)的異型鋼和箱形梁等。

2 平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的基本形式及變形分析

2.1平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的基本形式

平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的基本形式有：焊接過程中產(chǎn)生的變形及焊后殘留在結(jié)構(gòu)中的焊接殘余變形，其中焊接殘余變形對(duì)平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量有較大影響。

焊接殘余變形按其對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)影響程度不同，可分為整體變形和局部變形；按其特征可分為：收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、扭曲變形和錯(cuò)邊變形等。在這些焊接殘余變形中，角變形和波浪變形屬于結(jié)構(gòu)局部變形，其它的屬于結(jié)構(gòu)整體變形。而平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)最多發(fā)生的是結(jié)構(gòu)整體焊接變形。

2.2平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的原因分析

根據(jù)焊接基本原理分析，平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接變形的根本原因是：焊接時(shí)局部的不均勻加熱和冷卻使結(jié)構(gòu)中各部分金屬熱脹冷縮的程度不同，而焊件結(jié)構(gòu)本身是一個(gè)整體，各部分金屬的膨脹和收縮因受到了周圍金屬的影響、制約，不能自由地進(jìn)行，這樣在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生焊接變形。

2.3影響平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的因素

2.3.1 焊縫的布置

焊縫若沿構(gòu)件截面分布不對(duì)稱，則會(huì)引起該構(gòu)件焊接時(shí)產(chǎn)生彎曲變形。

2.3.2 結(jié)構(gòu)剛性

焊后焊縫一般都產(chǎn)生縱向和橫向收縮，這種收縮受到整個(gè)結(jié)構(gòu)的限制而產(chǎn)生“收縮力”。對(duì)于剛性大的焊接結(jié)構(gòu)在這種力的作用下產(chǎn)生的變形比較小；而剛性小的焊接結(jié)構(gòu)在這種力的作用下就產(chǎn)生較大的變形。

2.3.3裝配和焊接順序

結(jié)構(gòu)的整體剛性總是比它的部件的剛性大，抗變形能力也大。有了合理的裝配順序還需要有合理的焊接順序配合，以控制變形。

2.3.4備料和裝配質(zhì)量

備料情況和裝配質(zhì)量對(duì)焊接變形也會(huì)產(chǎn)生影響。例如，裝配間隙大，焊縫的橫向收縮也大。此外還應(yīng)考慮焊件的自重和形狀，對(duì)長(zhǎng)形構(gòu)件，在焊前需恰當(dāng)?shù)丶右灾巍?/span>

2.3.5焊接參數(shù)

在諸多焊接參數(shù)中焊接線能量與焊接變形成正比，焊接線能量越大則焊接時(shí)產(chǎn)生的塑性變形區(qū)面積越大，焊后的焊接變形越大，反之則越小。決定焊接線能量的因素主要有：焊縫尺寸的大�。缓附拥姆謱臃绞�；焊接的初始溫度；焊縫是否連續(xù)。

2.3.6焊接方法

對(duì)于相同焊件、相同焊縫，不同的焊接方法，其焊接變形也不同，埋弧焊的焊接變形最大，其次為手弧焊，最小的焊接變形為CO2氣體保護(hù)焊。

在平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)中，不同種類的焊接變形往往并不是單獨(dú)出現(xiàn)的，而是同時(shí)出現(xiàn)，互相影響的。只有全面分析影響焊接變形的各種因素，掌握其影響規(guī)律，才能采取合理的措施來控制焊接變形。

3 控制平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的設(shè)計(jì)措施

平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式多，比較復(fù)雜。如果在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)上考慮得比較周全，注意減少鋼結(jié)構(gòu)焊接變形，往往比單純從焊接工藝上來解決問題方便得多。

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