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钢结构焊接变形、焊接残余应力的控制措施一、钢结构焊接变形控制措施1)减少焊缝截面积。在得到完好、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采取交小的坡口尺寸(角度和间隙)2)对屈服强度345MPa以下和淬硬性不强的钢材采用较小的热输入,尽可能不预热或适当降低预热和层间温度;优先采用热输入较小的焊接方法,如CO2气体保护焊。3)厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊。4)在满足设计要求的情况下,纵向加强板和横向加肋的焊接采用间断焊接法。5)采用双面对称坡口,多层焊采用与构件中和轴对称的焊接顺序,如下图:6)T形接头板厚较大时,采用开坡口角对接焊缝。7)采用焊前反变形方法,控制焊后的变形。8)采用钢性夹具固定法,控制焊后的变形。9)采用构件预留长度法,补偿焊缝纵向收缩变形。如H型钢纵向焊缝每米可预留0.5~0.7mm,每对横肋对应的型钢长度可预留0.5mm。采用预留周长法,补偿圆柱管件的焊缝纵向及横向收缩变形,如板厚>10mm时,每个纵向及环向焊缝预留2mm。10)对于长构件的扭曲,主要靠提高板材平整度和构件组装精度。坡口角度和间隙准确,电弧的指向或对中准确,焊缝角变形、翼板和腹板纵向变形沿构件长度方向一致。11)设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸;合理布置焊缝,焊缝位置尽可能靠近构件中和轴,布置与构件中和轴相对称,并避免焊缝密集。12)对于焊缝较多的构件,组焊或结构安装时,要采取合理的焊接顺序。二、焊接残余应力的控制措施1)减少焊缝尺寸。2)减少焊接拘束度。3)采取合理的焊接顺序。密集焊缝施焊的原则为,根据构件形状和焊缝布置,采取先收缩量较大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝;先焊拘束度较大且不能自由收缩的焊缝,后焊拘束较小而能自由收缩的焊缝。a.H型梁拼接时,一般翼缘板的厚度大于腹板,需按下图顺序焊接,即先焊翼缘板,后焊腹板。必要时。把翼缘与腹板之间的角焊缝(制造厂焊接)预留一段(300~500mm),待翼缘板和腹板拼接完成后,在施焊。b.在H型柱安装拼接时,一般先由两名焊工同时焊接两翼缘,后焊接腹板,若翼缘板与腹板厚度相近,应该采取翼缘和腹板同时对称焊接的措施,控制变形和焊缝应力,见a)图,箱形梁的拼接采用四面对称焊接,能最有效地控制应力,见b)图。但由于连接板的障碍和焊工数量等原因,往往仅采取两人相对依次焊接的顺序,见c)图。c.对于大型结构宜采取分部组装焊接,结构各分部分别进行矫正后,最后总装焊接。4)降低焊件刚度,创造自由收缩的条件。