理选用焊缝的坡口形状和尺寸
设计平台钢结构节点焊缝时,应在保证结构具有足够承载能力的条件下,采用适当的坡口形状和尺寸,以减少焊缝截面积及结构的焊接变形。
3.3焊缝位置应对称于构件截面的中性轴
焊缝位置尽可能对称于构件截面的中性轴,或者尽量靠近中性轴,这对减少梁、柱等一类钢结构的挠曲变形有良好的效果。
3.4避免焊缝集中和双向、三向相交
这样可减少焊缝交叉点处或焊缝集中处的热量及应力,从而减少焊接变形。
3.5焊缝位置应避开高应力区
焊缝区的应力越大,则钢结构越容易产生焊接变形及焊接裂纹。
3.6不同的节点采用不同的焊接要求
例如,焊接组合箱形梁、柱的纵向角焊缝,宜采用全焊透(应采用垫板单面焊)或部分焊透的对接与角接组合焊缝;箱形梁与隔板的焊接,应采用全焊透焊缝。
4 控制平台钢结构焊接变形的工艺措施
在平台钢结构焊接施工过程中,根据不同的节点构造及焊缝形式,采取适当的焊接工艺措施,对于控制钢结构焊接变形也具有非常重要的作用。
4.1采用合理的装配焊接顺序
4.1.1应将钢结构尽可能先装配成整体再焊接
这样可以增大钢结构焊接时的刚性,以减少变形。以H型钢梁为例,先整体装配再焊接,其焊后的上拱弯曲变形,要比边装边焊顺序所产生的弯曲变形小得多。
4.1.2对称焊缝应采用对称焊接法
对截面形状、焊缝布置均匀对称的钢结构件,应采用对称焊接施工。
4.1.3不对称焊缝先焊焊缝少的一侧
一般先焊的焊缝由于结构刚度较小易使结构产生变形。因此,对于不对称焊缝的钢结构,应先焊焊缝少的一侧,后焊焊缝多的一侧。这样可使后焊的变形足以抵消先焊一侧的变形,以减少结构总体变形。
4.1.4采用不同的焊接顺序控制焊接变形
对于钢结构中的长焊缝,在可能的情况下将连续焊改成分段焊,并适当地改变焊接方向,可使局部焊缝造成的变形适当减少或相互抵消,以减少结构总体变形。
4.2反变形
焊前将平台钢结构装配成具有与焊接变形方向相反、大小相等的预先反变形,以抵消结构焊后形成的变形。例如,为了防止H型钢梁上下翼板焊后产生角变形,可在焊前使用油压机或折边机将其翼板预先反向压弯。
4.3刚性固定
在没有反变形的情况下,利用外加约束来固定构件,限制其焊接变形。例如,采用装焊胎卡具等增加钢结构在焊接时的刚度,以减少变形。
4.4热平衡法
对于某些焊缝不对称布置的平台钢结构,焊后往往会产生弯曲变形。如果在结构上与焊缝对称的位置上采用气体火焰与焊缝同步加热,只要加热的工艺参数选择适当,就可以减少或防止结构弯曲变形。
4.5合理地选择焊接方法和焊接工艺参数
选用热量集中、热影响区较窄的CO2气体保护焊等焊接方法代替手弧焊、埋弧焊,可减少平台钢结构焊接变形;选用较小的焊接热输入及合适的焊接工艺参数,可减少钢结构受热范围,从而减少焊接变形。
4.6提高平台钢结构板材平整度和构件组装精度
对于较长平台钢结构的扭曲,主要靠提高钢结构板材平整度和构件组装精度,来使坡口角度和间隙准确,电弧的指向对中准确,以使焊缝角变形和翼板及腹板纵向变形值与钢结构长度方向一致,以减少钢结构的扭曲变形。
4.7预拉伸法
采用机械预拉伸、加热预拉伸或两法同时使用的预拉伸,可使薄板钢结构预先得到拉伸而伸长。这时在张紧的薄板结构上装焊骨架,就可有效地防止波浪变形。
5 控制平台钢结构焊接变形的焊接施工管理措施
要控制平台钢结构焊接变形,还必须从以下三个方面采取相应的焊接施工管理措施:
5.1企业资质
平台钢结构工程焊接制作与安装单位应具有船级社认可的企业资质、焊接质量管理体系、平台焊接施工经验等条件。
5.2焊接工艺及人员资质
在开工建造前,焊接工艺应经船级社批准。焊接人员(包括焊接工程师、无损检测人员、焊工、切割人员等),必须经过专门技术培训,取得相应资格证书,并应具有一定焊接实践经验和技术水平,方能持证上 上一页 [1] [2] [3] 下一页
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