本文作者:玉树藏族自治州钢结构设计

钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化)

在安装钢结构箱型柱时,焊接变形是一个常见的问题。为预防这一问题,可以采取以下措施:选择正确的焊接顺序,确保焊接过程的平稳进行;使用适当的焊接设备和材料,以减少焊接过程中产生的热量和应力;采用合理的焊接方法,如预热、后热等,以降低焊接温度和应力;加强焊接过程中的监控和检查,及时发现并处理焊接缺陷和变形问题。通过这些措施的实施,可以有效预防钢结构箱型柱安装时的焊接变形问题,提高施工质量和安全性

一、焊接相关问题

  • 电源问题
    • 应确保电源有充分的容量,否则焊接电流、电压会产生波动,影响焊接质量。例如在实际的钢结构箱型柱焊接工程中,如果电源容量不足,可能会导致焊接电弧不稳定,焊缝成型差等问题。
  • 被焊区清洁问题
    • 被焊区内要清除水、油、锈及其他有害异物。这些物质的存在可能会导致焊缝出现气孔、夹渣等缺陷,降低焊缝的强度和密封性。
  • 焊接材料问题
    • 不得使用潮湿或混有异物的焊剂和生锈的焊丝,也不得使用吸湿、脱落、破损或变质的管状焊条。使用不合格的焊接材料会影响焊接接头的质量,例如可能导致焊缝金属的化学成分不均匀,从而影响其力学性能。
  • 熔嘴和坡口位置问题
    • 要仔细调整熔嘴和坡口的相互位置,使坡口各个方面均可得到合适的熔深。并且在焊接过程中牢固地保持熔嘴的位置不出现偏差,不和坡口发生短路。如果熔嘴位置不当,可能会造成熔深不足或者局部过热等问题,影响焊缝的质量和强度。
  • 垫板与壁板贴合问题
    • 垫板与壁板应尽可能密贴,其间隙控制在0.5mm以下,并用耐火泥对间隙进行密封处理。间隙过大或者密封不好可能会导致焊接时气体泄漏,影响焊缝的成型和质量,还可能引起焊接变形。
  • 渣池深度问题
    • 焊接过程中,时刻注意渣池深度的调整,可采用添加焊剂的方法,使渣池始终保持适当的深度。渣池深度不合适会影响电渣焊的稳定性和焊缝质量,如深度过浅可能导致电弧暴露,深度过深可能造成熔渣卷入焊缝等问题。

二、检验相关问题

  • 焊缝外观问题
    • 要求焊缝外观平整光洁,表面无裂痕、未焊透、未熔合、夹渣、飞溅等缺陷。这些外观缺陷会影响焊缝的承载能力和结构的安全性,需要严格控制。
  • 焊接接头探伤问题
    • 对于构件的焊接接头采用射线探伤和磁粉探伤,确认焊缝的宽度足够(即熔合良好)。探伤是检测焊缝内部质量的重要手段,如果内部存在缺陷而未被检测出来,可能会在使用过程中导致结构破坏。

三、箱型柱自身结构特点带来的问题

  • 内隔板焊接问题
    • 箱型柱内隔板采用电渣焊时,柱壁板厚度不宜小于16mm,小于16mm时要改用工字形柱或采用贯通式隔板。因为箱型柱内隔板与采用电渣焊时,因热影响区的存在,会使箱型柱壁板一定厚度区域内发生明显的组织和性能变化,影响柱壁板的承载力和延性。
  • 组装和焊接难度问题
    • 箱型截面尺寸大板厚,组装和焊接都有一定的困难。例如较大的截面尺寸在组装时需要更精确的定位和更多的支撑措施,厚板焊接时需要更多的焊接层数和合适的焊接工艺参数来保证焊接质量。
  • 低温焊接问题
    • 低于零度以下的焊接前预热时间长,箱型隔板(较厚的)焊接量大,电焊工需要爬在里面焊接,箱型主缝焊接过程中得做保温处理。低温环境下如果预热不充分或者保温措施不到位,容易产生焊接缺陷,如冷裂纹等。
  • 焊接变形控制问题
    • 箱型柱尺寸大、焊缝多,容易产生焊接变形,需要采取合理的预留量和焊接方法来控制。例如可以采用对称焊接、分段退焊等方法来减少焊接变形,如果变形控制不好会影响箱型柱的尺寸精度和安装质量。

四、与其他构件连接相关问题

  • 焊缝等级确定问题
    • 一级焊缝质量等级要求比二级的成本会增加,在实际工程中需要确定哪些焊缝真的有必要提到一级的要求。如果焊缝等级要求过高会增加不必要的成本,而要求过低则可能影响结构的安全性。
  • 焊接顺序问题
    • 在与钢梁(牛腿)等构件连接时,焊接顺序错误会导致过大的变形或质量问题。例如对于箱型柱在与之连接的钢梁(牛腿)翼缘上下各600mm的节点范围内,箱型柱翼腹板间的主角缝要求全熔透,其焊接顺序需要合理安排,避免先焊某些焊缝导致后续焊缝无法正常施焊或者产生过大变形。
钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化) 钢结构框架设计 第1张钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化) 钢结构框架设计 第2张钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化) 钢结构框架设计 第3张钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化) 钢结构框架设计 第4张钢结构箱型柱安装常见问题(钢结构箱型柱焊接变形预防,钢结构箱型柱焊接顺序优化) 钢结构框架设计 第5张

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