鋼結(jié)構(gòu)件在生產(chǎn)制作中變形的預(yù)防與校正

王紅軍

【摘 要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)在的房屋建筑以及高層建筑大部分已經(jīng)采用了鋼結(jié)構(gòu)，由于鋼結(jié)構(gòu)的特性，施工較為簡單，工期較短的特點被廣大的客戶和單位廣泛的使用。但是鋼結(jié)構(gòu)在旱季過程中也比較容易變形，本文就一些鋼結(jié)構(gòu)制作工程施工中存在的焊接變形的問題進行了分析和探討，闡述了防止鋼結(jié)構(gòu)變形的措施以及在鋼結(jié)構(gòu)制作中的重要性。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；防止；焊接變形；時間措施

1.鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形是焊件在焊接過程中不均勻的加熱引起的，是鋼結(jié)構(gòu)制造中普遍存在的問題，如何有效的控制好焊接的變形，是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造成功與否的關(guān)鍵所在，也是難點之一。很多工廠的在鋼結(jié)構(gòu)得制作過程中，由于沒有重視鋼機構(gòu)變形的問題，或者采用了不合理的鋼件的焊接技術(shù)，使得干結(jié)構(gòu)在焊接成后很難達到使用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 采用不合理焊接技術(shù)，不僅給鋼結(jié)構(gòu)的焊接帶來了一定的難度，解答了焊接的投入成本，還延長了焊接制作的的式宮的工期，給工程的順利開展帶來了一定的影響，不當(dāng)?shù)暮附舆€會嚴重影響房屋的使用壽命和承載能力。對此，我們一定要引起高度的重視。

2.焊接變形對鋼結(jié)構(gòu)制作的影響

在現(xiàn)代的工業(yè)生活總，工業(yè)廠房以及生活的建筑絕大部分已經(jīng)采用了焊接結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形的產(chǎn)生不僅可以改變鋼結(jié)構(gòu)的外觀的哦變形、尺寸、降低配件的質(zhì)量，嚴重時還會降低房屋建筑的使用壽命。為了矯正鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中的變形，常常需要話費巨大的經(jīng)費，和工作時間，實踐表明，矯正一個較為復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)所需要的時間遠遠要超過其焊接的工作量。如果遇到鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中嚴重變形的，接矯正無效達到使用的要求的，最后只能選擇報廢處理。

3.鋼結(jié)構(gòu)的制作施工過程中存在的焊接變形以及防止變形

3.1采用合理的裝配和焊接順序防止焊接的變形

如圖1是太鋼二鋼偏跨廠房結(jié)構(gòu)的物價的示意圖，有圖可以清楚的看出，這個鋼結(jié)構(gòu)的物價最大的特點就是屋架的上下弦石油對組的丁字形鋼梁組成的。次長鋼梁在鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程中是最容易產(chǎn)生變形的構(gòu)件，如果沒有愛用合理的焊接的順序，很可能使鋼結(jié)構(gòu)在焊接的過程中產(chǎn)生極大的變形甚至?xí)l(fā)生報廢的危險。線面結(jié)合集中焊接技術(shù)的工藝的對比，使得鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中采用最優(yōu)的方式進行焊接。

第一種方案；首先先制作丁字形的鋼架，矯直后在我進行整體的組隊，由于丁字型的功能鋼梁是一種極為不對稱的構(gòu)建，因此，焊接組對后會產(chǎn)生向翼板一側(cè)很大的歪曲變形，這樣一來矯正器來要韓非較多的工作時間，而且矯正的難度很大，給房屋鋼結(jié)構(gòu)的制作帶來了很大的難度，嚴重影響了整體的制作工期。

第二種方案；先進性整體的組隊，然后再進行組對焊接，這樣那個，采用一定的焊接順序，可以最大限度的減小變形，是鋼結(jié)構(gòu)的外觀的現(xiàn)狀以及尺寸，呵護質(zhì)量的要求，另一方面，根據(jù)實際情況，屋架在使用過程中，上弦受到的是軸心的壓力、下線受到的是軸心的拉力，但是在焊接過程中，因為先進性的整體的組對，然后再進行的焊接，整體的組對就相當(dāng)于一個封閉的協(xié)同，那么在焊接上下弦焊縫的過程是，周圍的鋼件會對的操作產(chǎn)生一定的約束作用，這樣一來焊接冷卻后，在鋼結(jié)構(gòu)的焊接的縫隙處會產(chǎn)生一定的參與的拉伸的應(yīng)力。使鋼結(jié)構(gòu)的整體的承載能力下降。進而境地了鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。與此同時，再進行整體的組對后，上下弦焊縫就不能采用埋弧的焊接方式，這樣一來就延長了焊接的制作工期。

第三種焊接方案；首先將上下弦分別組成如圖2所示的H型鋼，H型鋼的高度分別為上下弦釘子型鋼的高度的兩倍，再按照如圖2所示。的焊接的順序，采用埋弧自動焊進行焊接，經(jīng)過矯直機矯直后，從中間采用氣割切開，這樣構(gòu)建在焊接過程中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形的幅度較小，殘余的應(yīng)力較小，并且可以采用自動的焊接技術(shù)。

綜合以上的三種的施工方案，可以看出；第三種的焊接技術(shù)工藝既可以有效的防止鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中的變形，又可以采用埋弧自動焊的焊接技術(shù)進行焊接，有效的減少了工作的期限，比較切合現(xiàn)實。

3.2采用反變形法防止焊接的變形

翻遍心法是防止鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中變形的有效的方法，在目前的工程施工中較多的被采用，那么什么是反變形發(fā)呢？反變形法主要是指在焊接前進行裝配時，先將要焊接的鋼結(jié)構(gòu)向相反的方向進行認為的變形，這樣可以達到在鋼結(jié)構(gòu)在焊接后與焊接變形后相抵消的。

圖3為焦化廠五焦?fàn)t柱的示意圖，爐柱石油兩個工字型鋼，一面通過蓋板，另一面通過中間的點半連接起來的?？偟拈L度約為11米左右，這個爐柱的制作要求的彎度不能大于或者小于5厘米，要求的較為嚴格，從上圖可以分析可知，設(shè)計的構(gòu)件的焊縫對于結(jié)構(gòu)的重心線的布局極不對稱，而且這個鋼結(jié)構(gòu)的總體長度較長，剛性的硬度較小，焊接后很容易產(chǎn)生變形。因此，在焊接過程中如何防止變形問題變成為了焊接技術(shù)的關(guān)鍵所在，經(jīng)過研究分析，決定采用反變形發(fā)，如果采用永久的反變形法，就需要在裝配錢進行壓機，使兩個工字型鋼頂弄成相當(dāng)于焊接變形量的永久的變形。然后再進行裝配在鋼結(jié)構(gòu)完成焊接后，構(gòu)建恢復(fù)了原裝，這樣方法可以有效的保證了構(gòu)件求的幾何的尺寸的要求，但是前期進行的永久的反變形的需要的投入的工人的工作量較大，而且還需要提前算出反變形量。這樣不但不容易做到，更不經(jīng)濟實惠，如果采用了彈性的反變形的方法，首先將組對好的鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，無蓋板的一面朝下防止，爐柱的下部中心墊高，點高的高度應(yīng)為60厘米左右，依靠鋼件自身的重力，再將兩側(cè)施加一定的壓力，使得鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件產(chǎn)生一定的彈性的反變形，再由兩名焊接工人從兩側(cè)采用分中對稱焊接的方法同方向的實施焊接，防止鋼件在焊接過程中產(chǎn)生扭曲變形。從而達到側(cè)彎質(zhì)量的要求。這種工藝方法操作過程極為簡單，焊接后的質(zhì)量較好，既經(jīng)濟又實惠，還大大縮短了一定的工期。

4.總結(jié)

鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形，是鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中的難點和關(guān)鍵所在，是鋼結(jié)構(gòu)焊接的核心技術(shù)。隨著當(dāng)下房屋建筑的不斷革新，鋼結(jié)構(gòu)在該房屋以及高層建筑的應(yīng)用中越來越多的被使用了，鋼結(jié)構(gòu)在整個房屋的建造中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，直接影響著房屋的適應(yīng)壽命和承載能力。如果鋼結(jié)構(gòu)的制作施工過程中，忽視了焊接的變形對鋼結(jié)構(gòu)的影響，在某些情況下會工程的施工帶來嚴重的影響。因此在施工的準(zhǔn)備過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工的哦特點以及鋼結(jié)構(gòu)的自身的優(yōu)勢特點，分析鋼結(jié)構(gòu)在焊接后可能會出現(xiàn)的變形，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的自身的特點，選擇合理的防止焊接變形的焊接工藝。 [科]

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