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  四、钢结构焊接变形的控制策略

 

  为了控制钢结构焊接变形,提高钢结构质量,为施工创造良好的条件,根据焊接变形
的成因,结合实际工作经验,笔者认为在实际工作中可以采取以下策略来控制钢结构的焊
接变形。

 

  

1、利用固定构件增强刚性。在对塑性较好的低碳结构钢和低合金结构钢进行焊接时,可

以在焊接平台上或是在构件上安装央具来固定构件,使钢结构的刚性增强后再进行焊接,
由于受固定夹具的外力所制约,使得在焊接过程中的加热和冷却的收缩变形量出现大幅度
的减小,能实现对焊接变形的有效防治。然而,对于碳钢和可焊性差的钢结构,该方法并不
适用。

 

  

2、做好焊接节点构造的设计。具体来说,需要做好以下几项工作,第一、控制焊缝的面

积和数量。在进行焊接的时候,如果输入的热量越多,越容易导致焊接变形情况的发生。因
此,为了实现对焊接变形的有效控制,在焊接节点构造设计的时候,必须尽量减少焊缝的
面积和焊缝的数量。这是设计工作中的一项重要工作,必须高度重视。第二、选择合理的焊缝
破口形状和尺寸。为了确保钢结构整体有充足的承载能力,根据焊接工艺选择合理的焊缝破
口形状与大小,来减少截面积对钢结构变形量的影响。第三、在构件截面的对称处设置焊接
节点。结构中性轴焊接节点的位置应尽量控制在构件截面的中性轴处,或者十分接近中性轴,
避免在高应力区焊接。第四、选用刚性小的节点形式。在选择节点形式时,避免在双向、三向
交叉处选择节点,这样可以减少焊缝过于集中而引起的高温和焊缝应力集中而造成的焊接
变形情况的发生。

 

  

3、做好装配工作并合理选择焊接顺序。如果焊接小型钢结构,可以从装配、定位焊固定,

选择适合焊接顺序一气呵成。在进行大型钢结构的焊接工作时,必须先将小组件焊接完毕后,
再进行最后总体的装配和焊接。在进行部件装配时,应该使不同型号的零配件符合构件规定
的规格和形状要求,来防止装配过程中易发生的变形和产生过大的应力。同时,装备时不能
采用较大的外力强行组拼,以防止构件焊接后由于受过大的约束力和应力发生变形。此外,
应该注意装配和焊接过程中使焊接接头受热均匀,焊缝确保对接间隙、坡口角度和搭接长度
的大小准确无误,保证与构件的设计和焊接的规定一致。

 

  

4、完善焊接工艺。在进行钢结构焊接时,耍根据经验和实际情况选择适当的焊接电流、

 

方向、速度和顺序,减少焊接变形;在焊接复杂的钢结构时,要遵循先焊短后焊长、先焊立
后焊平、先焊对接缝再焊搭接缝、由中间往两边、由内往外焊接的焊接原则;对于过于集中的
焊缝要用跳焊法,较长的焊缝选择分段退步焊和对称焊相结合的焊接方式。

 

  

5、适当采用反变形法。在焊接完成后,由于受热胀冷缩的影响会使焊缝在冷却中发生收

缩,无形中减少了焊接尺寸。所以,在针对大型钢结构的焊接时会经常用到反变形法。反变
形法就是在拼装时,根据焊接工艺试验和焊接经验,使构件向焊接变形相反方向做变形量
大小的预先变形,以控制最终形成的焊接变形。但是这种方法要预先进行实验,根据焊缝的
设计要求,调整好焊接规范,选用材质和规格相同的钢板预先做一个试件进行焊接,使焊
缝形式、焊角高度符合设计要求,焊完冷却到环境温度后测量翼板的变形量,把所测量的数
值作为压制反变形的参数,压力机在翼板中心线上压出变形量的数,使翼板的两端预先呈
上翘状态,抵消焊接变形量,焊后正好持平。

 

  

 

  五、结束语

 

  总而言之,导致钢结构焊接变形的成因是多方面的,焊接变形的出现会给工程建设带
来严重的不利影响。今后在实际工作中,我们需要明确焊接变形的种类和成因,并根据具体
情况,采取相应的控制策略,以提高钢结构的质量和工程建设的效益,文章主要探讨分析