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在鋼結(jié)構(gòu)加工和工程建設(shè)中,由于焊接變形直接影響鋼構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)的安裝及其使用功能。并因承載時產(chǎn)生了附加的彎矩、次應(yīng)力等而間接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的使用性能，所以控制焊接變形是非常重要的。

采取的措施

No.1 

減小焊縫截面積:在得到完好、無超標(biāo)缺陷焊縫的前提下，盡可能采用較小的坡口的尺寸(角度和間隙)。

No.2 

對于屈服強(qiáng)度345MPa以下，淬硬性不強(qiáng)的鋼材采用較小的熱輸入，盡可能不預(yù)熱或適當(dāng)降低預(yù)熱、層間溫度，優(yōu)先采用熱輸入較小的焊接方法、如CO2氣體保護(hù)焊。

No.3 

厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊。

No.4 

在滿足設(shè)計(jì)要求情況下,縱向加強(qiáng)板和橫向加勁肋的焊接可采用間斷焊接法。

No.5 

雙面均可焊接操作時,要采用雙面對稱坡口,并在多層焊時采用與構(gòu)件中和軸對稱的焊接順序。

No.6 

T型接頭板厚較大時采用開坡口角對接焊縫。

No.7 

采用焊前反變形方法控制焊后的角變形。

No.8 

那就會自動啟動三評程序，如果三評老師給出的分值也超出了閾值，則將啟動仲裁程序。

No.9 

采用構(gòu)件預(yù)留長度法補(bǔ)償焊縫縱向收縮變形，如H型鋼縱向焊縫每米長可預(yù)留0.5-0.7mm，每對橫筋對應(yīng)的型鋼長度可預(yù)留0.5mm，采用預(yù)留周長法補(bǔ)償圓柱管構(gòu)件的焊縫縱向及橫向收縮變形，如板厚大于10mm時，每個縱向及環(huán)向焊縫均預(yù)留2.0mm周長。

No.10 

對于長構(gòu)件的扭曲，主要靠提高板材平整度和構(gòu)件組裝精度，使坡口角度和間隙準(zhǔn)確，電弧的指向或?qū)χ袦?zhǔn)確，以使焊縫角變形和翼板及腹板縱向變形值沿構(gòu)件長度方向一致。

No.11 

設(shè)計(jì)上要盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸；合理布置焊縫，除了要避免焊縫密集以外，還應(yīng)使焊縫位置盡可能靠近構(gòu)件的中和軸，并使焊縫的布置與構(gòu)件中和軸相對稱。

No.12 

在焊縫眾多的構(gòu)件組焊時或鋼結(jié)構(gòu)工程安裝時，要采取合理的焊接順序。

焊接變形的控制與矯正

Control and correction

生產(chǎn)加工現(xiàn)場

1.減少焊縫數(shù)量

在設(shè)計(jì)焊縫結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當(dāng)避免不必要的焊縫，選用型鋼、沖壓件代替焊接件，以減少肋板數(shù)量，從而減少焊接和矯正變形的工作量。

2.合理選擇焊縫形狀及尺寸

對于鋼板厚度較大，對接接頭應(yīng)選X型坡口代替V型坡口。減少熔敷金屬總量以減少焊接變形。在保證有足夠能力的條件下，盡量選用較小的焊縫尺寸。對于不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的T形接頭，應(yīng)選用工藝上合理的最小焊腳尺寸，并且采用斷續(xù)焊縫比連續(xù)焊縫更能減少變形。

當(dāng)按設(shè)計(jì)計(jì)算確定T形接頭角焊縫時，應(yīng)采用連續(xù)焊縫，不應(yīng)采用與之等強(qiáng)的斷續(xù)焊縫，并應(yīng)采用雙面連續(xù)焊縫代替等強(qiáng)度的單面連續(xù)焊縫,以減小焊角尺寸。

對于受力較大的T形或十字接頭，在保證相同強(qiáng)度的條件下，應(yīng)采用開破口的角焊縫，這樣比一般角焊縫可大大減少焊縫金屬、減少焊縫變形量。

3.合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式及焊縫位置

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮焊接工作量最小以及部件總裝時的焊接變形量最小。對于薄板結(jié)構(gòu)，應(yīng)選合適的板厚、減少骨架間距及焊角尺寸，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、減少波浪變形。此外，還應(yīng)避免設(shè)計(jì)曲線形結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴捎闷矫婵墒构潭顟B(tài)下的焊接裝備比較簡單，易于控制焊接變形。

由于焊縫的橫向收縮通常比縱向收縮顯著，因此，應(yīng)盡量將焊縫布置在平行于要求焊接變形量最小的方向。焊縫的位置應(yīng)盡量靠近截面中心軸，并且盡量對稱于該中心軸，以減少結(jié)構(gòu)的彎曲變形。

個人經(jīng)驗(yàn)分享

以上為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師個人經(jīng)驗(yàn)分享，僅供參與，適則采納。

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