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    钢结构工程中的变形现象应该怎么避免

    作者: 发布于:2018-8-30 17:29:13 点击量:

      钢结构顾名思义是用钢材制作而成的结构,是目前而言比较常见的建筑结构之一,我们知道钢材的具有强度高,自重轻和整体刚性好的特点,所以被应用在建筑结构中是再合适也不过的了,由于钢结构的强度比较的高,一般情况下是不容易变形的,但是一些复杂钢结构加工中出现的变形,主要有热变形、冷变形或相互关联的构件不能组装成一体。热变形常是因焊接工艺不当造成的;冷变形是体积大、刚性差产生的;相互关联构件无法组装成一体,与放样划线不准、组装顺序错误或变形有关。那么我们应该如何减少钢结构工程中的变形现象呢?


    为了保证钢结构厂房的变形措施,焊接质量是关键,尤其是焊接引起的焊接变形和焊接应力,不仅会影响结构的精度,而且还会因焊接 应力引发裂纹,给整个钢结构厂房造成隐患。尤其对钢结构厂房中钢梁的安装是以焊接固定为最后的工序,所以必须切实保证防变形措施。具体而言,主要有以下几点


       (1)重视钢结构的设计

       合理的钢结构设计和焊缝布置对预防和减小焊接变形有着非常重要的作用。设计中,在考虑节约材料、制造方便和使用安全的基础上,还应注意:尽可能减少焊接的数量,减小焊缝的长度;焊缝应尽可能对称布置,并使焊缝与钢结构截面的中性轴相对称;应尽量采用较小的焊缝坡口和尺寸;生产中采用简单的焊接胎具和夹具。

       (2)下料时预留焊缝收缩余量

       为了补偿焊接后焊缝的线性缩短,可通过试验方法或对焊缝收缩量进行估计,在备料加工时预先留出收缩余量。由于焊缝的收缩量与很多因素有关,很难用计算的方法来确定其收缩量,只能依靠工艺试验,积累大量的数据来估算变形量。

       (3)反变形法

       为了抵消钢结构的焊接变形,在进行焊件装配时,预先将焊件向与焊接变形相反的方向进行人为变形,这种方法称为反变形法。由于焊接条件的变化,焊接结构的变形量是不同的。因此,在实际生产中如何确定反变形量是极其重要而又十分复杂的问题。通常只能依赖大量的试验数据或实践经验的积累。一般来说,板材对接焊时,角变形的大小与板材厚度、板材宽度、焊接线能量等因素有关。

       (4)选择合理的装配焊接顺序

       把钢结构适当地分成部件,分别装配焊接,然后再拼焊成整体,使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能比较自由地收缩而不影响整体结构。按这个原则生产复杂大型的焊接结构既有利于控制焊接变形,又能扩大作业面,缩短生产周期。

       (5)刚性固定法

       一般来说,刚性大的焊件焊接变形较小。利用外加刚性拘束以减小焊接变形的方法称为刚性固定法或抑制法。刚性固定法可以利用焊接夹具,在焊件上压置重物或将焊件固定在刚性平台上,它能有效地减小焊接变形。但是必须指出,采用刚性固定法焊接后。一般会在焊 件内产生较大的焊接内应力。因此,对于裂缝倾向较大的工件或焊接材料,不宜采用刚性固定法来控制焊接变形。


      (1)夹具固定法。用刚性很大的夹具夹紧组合焊件,用强制力控制变形,然后进行焊接,这种方法称夹具固定法。

      焊接时焊件内部产生的膨胀力和收缩力,被夹具的作用力所限制,可明显地减少变形。但此种方法焊件内部存在较大的内应力,对要求焊件内应力较小的构件,不宜采用此法。

      (2)反变形法。构件在焊接前,应根据被焊金属构件情况判断。在焊后冷却时,发生变形的方向和收缩量,将焊件预先向相反方向弯曲或斜置,焊接后由于本身收缩变形,恰好恢复到预定的形状位置。即可达到防止焊接变形与减少焊接应力的目的。

      (3)采用定位控制法。构件在焊接前,用许多焊点将焊接部位或四周定位,还可在焊缝两侧压以重物,这种方法称定位控制法。

      (4)焊接顺序法。正确安排焊接顺序,是防止焊接变形的有效方法。焊接变形的规律是第一道焊缝引起的变形最大,每道焊缝引起的变形量,一般不能相互抵消,最后的变形方向,总和最先焊的焊缝引起的变形方向相一致。


    防治钢结构厂房变形措施: 

    1.钢梁重校时一定要考虑关键部位的变形余量; 

    2.焊接前螺栓必须紧固; 

    3.必要时应采取其他防治或调整措施; 


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