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      鋼結構廠房主要構件焊接H型鋼柱、梁、撐

      發布者: 發布時間:2018/4/25 14:32:03 閱讀:次 【字體:

      目前,鋼結構已在廠房建筑中得到廣泛的應用。而鋼結構廠房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。這些構件在制作過程中都存在焊接變形問題,如果焊接變形不予以矯正,則不僅影響結構整體安裝,還會降低工程的安全可靠性。 焊接鋼結構產生的變形超過技術設計允許變形范圍,應設法進行矯正,使其達到符合產品質量要求。

      在生產過程中普遍應用的矯正方法,主要有機械矯正、火焰矯正和綜合矯正。但火焰矯正是一門較難操作的工作,方法掌握、溫度控制不當還會造成構件新的更大變形。因此,火焰矯正要有豐富的實踐經驗。

      1 鋼結構焊接變形的種類與火焰矯正

      鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。焊接變形經常采用以下三種火焰矯正方法:

      (1)線狀加熱法;

      (2)點狀加熱法;

      (3)三角形加熱法。

      下面介紹解決不同部位的施工方法。

      以下為火焰矯正時的加熱溫度(材質為低碳鋼)

      注意事項:火焰矯正時加熱溫度不宜過高,過高會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn在高溫矯正時不可用水冷卻,包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。

      1.1翼緣板的角變形

      矯正H型鋼柱、梁、撐角變形。

      在翼緣板上面(對準焊縫外)縱向線狀加熱(加熱溫度控制在650度以下),注意加熱范圍不超過兩焊腳所控制的范圍,所以不用水冷卻。

      線狀加熱時要注意:

      (1)不應在同一位置反復加熱;

      (2)加熱過程中不要進行澆水。這兩點是火焰矯正一般原則。

      1.2柱、梁、撐的上拱與下撓及彎曲

      一、在翼緣板上,對著縱長焊縫,由中間向兩端作線狀加熱,即可矯正彎曲變形。為避免產生彎曲和扭曲變形,兩條加熱帶要同步進行?刹扇〉蜏爻C正或中溫矯正法。這種方法有利于減少焊接內應力,但這種方法在縱向收縮的同時有較大的橫向收縮,較難掌握。

      二、翼緣板上作線狀加熱,在腹板上作三角形加熱。

      用這種方法矯正柱、梁、撐的彎曲變形,效果顯著,橫向線狀加熱寬度一般取20—90mm,板厚小時,加熱寬度要窄一些,加熱過程應由寬度中間向兩邊擴展。

      線狀加熱最好由兩人同時操作進行,再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過板厚的2倍,三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等。

      加熱三角形從頂部開始,然后從中心向兩側擴展,一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時溫度不能太高,否則造成凹陷變形,很難修復。

      注:以上三角形加熱方法同樣適用于構件的旁彎矯正。加熱時應采用中溫矯正,澆水要少。

      1.3 柱、梁、撐腹板的波浪變形

      矯正波浪變形首先要找出凸起的波峰,用圓點加熱法配合手錘矯正。

      加熱圓點的直徑一般為50~90mm,當鋼板厚度或波浪形面積較大時直徑也應放大,可按d=(4δ+10)mm(d為加熱點直徑;δ為板厚)計算得出值加熱。

      烤嘴從波峰起作螺旋形移動,采用中溫矯正。

      當溫度達到600~700度時,將手錘放在加熱區邊緣處,再用大錘擊手錘,使加熱區金屬受擠壓,冷卻收縮后被拉平。

      矯正時應避免產生過大的收縮應力。矯完一個圓點后再進行加熱第二個波峰點,方法同上。為加快冷卻速度,可對Q235鋼材進行加水冷卻。這種矯正方法屬于點狀加熱法,加熱點的分布可呈梅花形或鏈式密點形。注意溫度不要超過750度。

      2 結語

      火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當的矯正產生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加,會使柱、梁、撐的縱應力超過允許應力,從而導致承載安全系數的降低。因此在鋼結構制造中一定要慎重,盡量采用合理的工藝措施以減少變形,矯正時盡量可能采用機械矯正。當不得不采用火焰矯正時應注意以下幾點:

      (1) 烤火位置不得在主梁最大應力截面附近;

      (2) 矯正處烤火面積在一個截面上不得過大,要多選幾個截面;

      (3) 宜用點狀加熱方式,以改善加熱區的應力狀態;

      (4) 加熱溫度最好不超過700度

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