钢结构焊接变形的基本形式与原因

2020-09-23 09:45 陕西钢结构 钢结构公司

　　钢结构连接一般采用焊接，且对于一些重要焊缝需要采用全熔透焊接。金属焊接时在局部加热、熔化过程中，加热区的金属与周边的母材温度相差很大，产生焊接过程中的瞬时应力。

　　冷却至原始温度后，整个接头区焊缝及近缝区的拉应力区与母材在压应力区数值达到平衡，这就产生了结构本身的焊接残余应力。

　　此时，在焊接应力的作用下焊接件结构发生多种形式的变形。残余应力的存在与变形的产生是相互转化的，认清变形规律，就不难从中找到防止减少和纠正变形的方法。

　　钢结构焊接后发生的变形一般可分为两种情况：即整体结构的变形和结构局部的变形。整体结构的变形包括结构的纵向和横向缩短和弯曲(即翘曲)。局部变形表现为凸弯、波浪形、角变形等多种。

　　一、钢结构焊接变形的基本形式

　　钢结构焊接变形的基本形式有以下几种：板材坡口对焊后产生的长度缩短和宽度变窄的变形;板材坡口对接焊接后产生的角变形。

　　焊后构件的角变形沿构件纵轴方向数值不同及构件翼缘与腹板的纵向收缩不一致形成的扭曲变形。

　　薄板焊接后母材受压应力区由于失稳而使板面产生翘曲形成的波浪变形;由于焊缝的纵向和横向收缩相对于构件的中和轴不对称引起构件的整体弯曲，此种变形为弯曲变形。

　　这些变形都是基本的变形形式，各种复杂的结构变形都是这些基本变形的发展、转化和综合。

　　二、钢结构焊接变形的原因

　　在钢结构焊接过程中对焊件进行了局部的、不均匀的加热是产生焊接应力及变形的原因。焊接时焊缝和焊缝附近受热区的金属发生膨胀，由于四周较冷的金属阻止这种膨胀，在焊接区域内就发生压缩应力和塑性收缩变形，产生了不同程度的横向和纵向收缩。由于这两个方向的收缩，造成了焊接结构的各种变形。

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