防止和減少結(jié)構(gòu)變形的措施

貴州鋼結(jié)構(gòu)銜接普遍選用焊接，且關(guān)于一些重要焊縫一般都選用全熔透焊接。金屬焊接時(shí)在局部加熱、熔化過(guò)程中，加熱區(qū)的金屬與周邊的母材溫度相差很大，發(fā)作焊接過(guò)程中的瞬時(shí)應(yīng)力。冷卻至原始溫度后，整個(gè)接頭區(qū)焊縫及近縫區(qū)的拉應(yīng)力區(qū)與母材在壓應(yīng)力區(qū)數(shù)值達(dá)到平衡，這就發(fā)作了結(jié)構(gòu)本身的焊接剩余應(yīng)力。此刻，在焊接應(yīng)力的作用下焊接件結(jié)構(gòu)發(fā)作多種形式的變形。剩余應(yīng)力的存在與變形的發(fā)作是彼此轉(zhuǎn)化的，認(rèn)清變形規(guī)則，就不難從中找到防止削減和糾正變形的辦法。 

1）減小焊縫截面積：在得到完好、無(wú)超支缺點(diǎn)焊縫的前提下，盡可能選用較小的坡口尺度（視點(diǎn)和間隙）。

2）對(duì)屈服強(qiáng)度345MPa以下，淬硬性不強(qiáng)的鋼材選用較小的熱輸入，盡可能不預(yù)熱或適當(dāng)下降預(yù)熱、層間溫度；優(yōu)先選用熱輸入較小的焊接辦法，如CO2氣體保護(hù)焊。 

3）厚板焊接盡可能選用多層焊替代單層焊。 

4）雙面均可焊接操作時(shí)，要選用雙面對(duì)稱坡口，并在多層焊時(shí)選用與構(gòu)件中和軸對(duì)稱的焊接順序，如下圖2：

5）T形接頭板厚較大時(shí)選用開(kāi)坡口角對(duì)接焊縫，見(jiàn)圖3：

6）選用焊前反變形辦法操控焊后的角變形，此法使生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種辦法，而預(yù)先把焊件作出根本抵消（補(bǔ)償）。焊后曲折的反變形，來(lái)達(dá)到防止焊后變形的意圖。表1、圖4分別為箱形柱、H型鋼焊接前反變形參考數(shù)值：

7）剛性固定法：又稱為強(qiáng)制法。在實(shí)際制作中，關(guān)于剛性大的構(gòu)件焊后變形一般較少，對(duì)剛性小的構(gòu)件可在焊前加強(qiáng)構(gòu)件剛性，焊后變形也呼應(yīng)減小。在選用這種辦法時(shí)，有必要等焊接冷卻后再把夾具和支撐卸去，幾種常見(jiàn)的辦法有夾具法、支撐法、胎具法、暫時(shí)固定法（如焊釘固定和壓緊固定法）、定位焊接法。

8）錘擊焊縫法：此法主要適用于薄板的焊接。當(dāng)薄板的焊縫及其熱影響區(qū)還沒(méi)有徹底冷卻時(shí)，立即對(duì)該區(qū)域進(jìn)行錘擊，關(guān)于厚板則用風(fēng)槍敲擊。

9）選用構(gòu)件預(yù)留長(zhǎng)度法補(bǔ)償焊縫縱向收縮變形。 

10）規(guī)劃上要盡量削減焊縫的數(shù)量和尺度；合理安置焊縫，除了要防止焊縫密布以外，還應(yīng)使焊縫方位盡可能靠近構(gòu)件的中和軸，并使焊縫的安置與構(gòu)件中和軸相對(duì)稱。 

11）正確選擇焊接順序。在貴州鋼結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在對(duì)焊縫和角焊縫時(shí)，原則上先焊對(duì)焊縫，反焊角焊縫。對(duì)十字型焊縫和T字型焊縫，更應(yīng)采納正確的順序，防止焊接應(yīng)力會(huì)集，保證接頭焊接質(zhì)量。采納對(duì)稱于整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的中和軸的焊接和采納從中間相兩段焊接，對(duì)削減變形非常有利。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度要求高的重要部位焊接，應(yīng)盡量使接頭能自由收縮，不受束縛。