钢结构平台容易发生焊接变形?广汉钢结构厂家告诉你专业控制技术。

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广汉钢结构工程中钢结构平台非常常见,钢结构平台结构形式多样,功能也一应俱全, 其结构最大的特点是全组装式结构,设计灵活,可根据不同的现场情况设计并制造符合场地要求、使用功能要求及满足物流要求的钢结构平台。在广汉钢结构仓库和钢结构厂房中应用广泛。

钢结构平台结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑,以及梯子、栏杆等组成。钢结构平台容易发生焊接变形?广汉钢结构厂家告诉你专业控制技术。

一、钢结构平台焊接变形的形式

钢结构平台焊接变形的基本形式有:焊接过程中产生的变形及焊后残留在结构中的焊接残余变形,其中焊接残余变形对钢结构平台焊接质量影响比较大。

焊接残余变形按其对整个结构影响程度不同,可分为整体变形和局部变形;按特征可分为:收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形和错边变形等。角变形和波浪变形属于结构局部变形,其它的属于结构整体变形。在实际工程中,广汉钢结构厂家注意到钢结构平台最多发生的是结构整体焊接变形。

二、钢结构平台焊接变形的原因

根据焊接基本原理分析,广汉钢结构厂家认为钢结构平台产生焊接变形的根本原因为焊接时局部的不均匀加热和冷却使结构中各部分金属热胀冷缩的程度不同,而焊件结构本身是一个整体,各部分金属的膨胀和收缩因受到了周围金属的影响和制约,不能自由地进行,结果导致结构内部产生变形。

三、影响钢结构平台焊接变形的因素

1、焊缝分布

焊缝如果沿着构件截面的分布不对称,则该构件在焊接时容易产生变形弯曲。

2、结构刚性

焊后焊缝一般会发生纵向和横向收缩而产生“收缩力”。刚性大的焊接结构在这种力的作用下发生的变形比较小,刚性小的焊接结构在这种力的作用下就容易发生较大的变形。

3、装配和焊接顺序

结构的整体刚性总是比它的部件的刚性大,抗变形能力也大。合理的装配顺序和合理的焊接顺序配合可以控制变形。

4、备料和装配质量

备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。例如,装配间隙大,焊缝的横向收缩也大。此外还应考虑焊件的自重和形状,对长形构件,在焊前需恰当地加以支撑。

5、焊接参数

在诸多焊接参数中焊接线能量与焊接变形成正比,焊接线能量越大则焊接时产生的塑性变形区面积越大,焊后的焊接变形越大,反之则越小。决定焊接线能量的因素主要有:焊缝尺寸的大小;焊接的分层方式;焊接的初始温度;焊缝是否连续。

6、焊接方法

对于相同焊件、相同焊缝,不同的焊接方法,其焊接变形也不同,埋弧焊的焊接变形最大,其次为手弧焊,最小的焊接变形为CO2气体保护焊。

在钢结构平台焊接生产中,不同种类的焊接变形往往并不是单独出现的,而是同时出现,互相影响的。武汉钢结构公司认为,只有全面分析影响焊接变形的各种因素,掌握其影响规律,才能采取合理的措施来控制焊接变形。

三、控制钢结构平台焊接变形的设计措施

钢结构平台焊接节点构造形式多,比较复杂。如果在节点构造设计上考虑得比较周全,注意减少钢结构焊接变形,往往比单纯从焊接工艺上来解决问题方便得多。

减少钢结构平台焊接变形可以采取的措施

1、尽量减少焊缝的数量、尺寸

钢结构中焊缝数量越多、尺寸越大,焊接热源对结构的热输入就越大,产生的焊接变形也就越大。因此在设计钢结构节点构造时,应力求减少焊缝数量和尺寸。

2、合理选用焊缝的坡口形状和尺寸

设计钢结构平台节点焊缝时,应在保证结构具有足够承载能力的条件下,采用适当的坡口形状和尺寸,以减少焊缝截面积及结构的焊接变形。

3、焊缝位置应对称于构件截面的中性轴

焊缝位置尽可能对称于构件截面的中性轴,或者尽量靠近中性轴,这对减少梁、柱等一类钢结构的挠曲变形有良好的效果。

4、避免焊缝集中和双向、三向相交

这样可减少焊缝交叉点处或焊缝集中处的热量及应力,从而减少焊接变形。

5、焊缝位置应避开高应力区

焊缝区的应力越大,则钢结构越容易产生焊接变形及焊接裂纹。

6、不同的节点采用不同的焊接要求

例如,焊接组合箱形梁、柱的纵向角焊缝,宜采用全焊透(应采用垫板单面焊)或部分焊透的对接与角接组合焊缝;箱形梁与隔板的焊接,应采用全焊透焊缝。钢结构平台容易发生焊接变形?广汉钢结构厂家告诉你专业控制技术。

四、控制钢结构平台焊接变形的工艺措施

在钢结构平台焊接施工过程中,根据不同的节点构造及焊缝形式,采取适当的焊接工艺措施,对于控制钢结构焊接变形也具有非常重要的作用。

1、采用合理的装配焊接顺序

应将钢结构尽可能先装配成整体再焊接可以增大钢结构焊接时的刚性,以减少变形。以H型钢梁为例,先整体装配再焊接,其焊后的上拱弯曲变形,要比边装边焊顺序所产生的弯曲变形小得多。

2、对称焊缝应采用对称焊接法

对截面形状、焊缝布置均匀对称的钢结构件,应采用对称焊接施工。

3、不对称焊缝先焊焊缝少的一侧

一般先焊的焊缝由于结构刚度较小易使结构产生变形。因此,对于不对称焊缝的钢结构,应先焊焊缝少的一侧,后焊焊缝多的一侧。这样可使后焊的变形足以抵消先焊一侧的变形,以减少结构总体变形。

4、采用不同的焊接顺序控制焊接变形

对于钢结构中的长焊缝,在可能的情况下将连续焊改成分段焊,并适当地改变焊接方向,可使局部焊缝造成的变形适当减少或相互抵消,以减少结构总体变形。

5、反变形

焊前将钢结构平台装配成具有与焊接变形方向相反、大小相等的预先反变形,以抵消结构焊后形成的变形。例如,为了防止H型钢梁上下翼板焊后产生角变形,可在焊前使用油压机或折边机将其翼板预先反向压弯。

6、刚性固定

在没有反变形的情况下,利用外加约束来固定构件,限制其焊接变形。例如,采用装焊胎卡具等增加钢结构在焊接时的刚度,以减少变形。

7、热平衡法

对于某些焊缝不对称布置的钢结构平台,焊后往往会产生弯曲变形。如果在结构上与焊缝对称的位置上采用气体火焰与焊缝同步加热,只要加热的工艺参数选择适当,就可以减少或防止结构弯曲变形。

8、合理地选择焊接方法和焊接工艺参数

选用热量集中、热影响区较窄的CO2气体保护焊等焊接方法代替手弧焊、埋弧焊,可减少钢结构平台焊接变形;选用较小的焊接热输入及合适的焊接工艺参数,可减少钢结构受热范围,从而减少焊接变形。

9、提高钢结构平台板材平整度和构件组装精度

对于较长钢结构平台的扭曲,主要靠提高钢结构板材平整度和构件组装精度,来使坡口角度和间隙准确,电弧的指向对中准确,以使焊缝角变形和翼板及腹板纵向变形值与钢结构长度方向一致,以减少钢结构的扭曲变形。

10、预拉伸法

采用机械预拉伸、加热预拉伸或两法同时使用的预拉伸,可使薄板钢结构预先得到拉伸而伸长。这时在张紧的薄板结构上装焊骨架,就可有效地防止波浪变形。

五、控制钢结构平台焊接变形的焊接施工管理措施

要控制钢结构平台焊接变形,还必须从以下三个方面采取相应的焊接施工管理措施:

1、企业资质

钢结构平台工程焊接制作与安装单位应具有船级社认可的企业资质、焊接质量管理体系、平台焊接施工经验等条件。

2、焊接工艺及人员资质

在开工建造前,焊接工艺应经船级社批准。焊接人员(包括焊接工程师、无损检测人员、焊工、切割人员等),必须经过专门技术培训,取得相应资格证书,并应具有一定焊接实践经验和技术水平,方能持证上岗。

3、严格执行焊接工艺和焊接检验程序

钢结构平台焊接人员应加强责任心,根据批准的设计图样和焊接工艺中的规定精心组织和施焊;焊接质量检验人员应按照批准的检验程序和标准要求严格把关,以确保钢结构平台的整体焊接质量。

6、结论

武汉钢结构公司认为在钢结构平台焊接变形控制中务必注意2点:

(1)通过采取适当的设计措施、工艺措施和严格的焊接施工管理措施,大多数情况下可有效地控制钢结构平台焊接变形,达到保证工程质量的目的。

(2)由于影响钢结构平台焊接变形的因素较多,钢结构有时出现焊接变形是难以避免的。因此在钢结构平台制造与安装中,焊后对钢结构焊接变形的矫正(机械矫正或火焰矫正)也是一种必不可少的工艺措施。钢结构平台容易发生焊接变形?广汉钢结构厂家告诉你专业控制技术。

钢结构工程施工在设计方案时一般易出現难题的有下列几个地区:

【1】不锈钢板材的材料级别,高强螺栓的摩试规定不确立。有的设计图只写Q235或Q345,不写级别A或B,有的不提磨擦面实验规定,也未确立未作摩试规定。

【2】原材料型号、级别不全、高强螺栓、一般地脚螺栓和电焊焊接节点的标识不确立或未显示信息。对各种高强螺栓、一般地脚螺栓、剪力钉、抽芯铆钉以及密封圈的规格型号、型号规格、性能沒有实际标出,假如设计图没加表明,施工和工程验收就欠缺根据,导致盲目跟风施工和没法工程验收不良影响。

【3】施工图未标明电焊焊接的焊缝方式,焊缝空隙、钝护坡口视角、UT级别、是不是单双面焊等。

【4】设计方案总表明未注明工程项目的安全等级和使用年限:工程项目的安全等级不一样,对电焊焊接等施工查验规定也不一样。安全等级为一级的,一、二级焊缝的焊接材料务必考研复试;安全等级为二级的,一级焊缝的焊接材料务必考研复试,二级焊缝的焊接材料就不一定必须考研复试。

【5】施工图未标明除锈等级规定:对漆料(建筑涂料)的知名品牌、材料、漆层薄厚都没有标明规定。

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