大型钢结构屋架焊接应力释放
钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制
图 １ Ｉ ｔ型 钢 焊 接顺 序
１ ＇
缘 宽度Ｂ＜２ ０ ０ ｍ的工字钢 只能采用 工装压 力 。另一 种是 大吨位 压 力机与工装结合方法 ， 简称工装压力法 。 ６． ２ 火 焰矫 正 法
２
４
焊 接变 形常采用以下三种 加热法 ： １ ） 线 状加 热法 ； ２ ） 点 状加 热法； ３ ） 三角形加热法 。以下为火焰 矫正 时 的加 热温度 （ 原料为
出了焊接 应力的消除方法 以及焊接变形 的控 制措施 及矫正方法 ， 以确保 结构 构件 的安全性和可靠性。 关键词 ： 工业厂房 ， 钢构件 ， 焊接应 力， 变形控制
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ ９ １ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
工业厂房钢结构 有大 量 的钢构 件 （ 如 Ｈ 型钢 柱 、 梁） 需 要加
） 对于重要 的构件 ， 焊接应力及变形控制应从 材料质量 、 下料加工 、 焊 接工 艺、 焊 后处 其附近的局部区域进行加热消 除残 余应力 。３ 应采用焊后热处理 的方法 ， 将整个 焊件放在炉 中加热 到一定温度 理等环节进行 。
１ 材料 质 量控 制
钢结构构件使用 的原 材料 品种 、 规格 、 型号 必须 符合 设计 文 件要求 ， 具 有质 量合格证 明文件 ， 外 观检 验合格 ， 保证 钢材具 有足
３ 焊接 顺 序
一
接工艺来消除 ， 矫 正工 艺 用来 消 除局 部变 形 ， 如 波浪 变形 、 角变
弯 曲变形等 。 般按照先 薄构 件 后厚 构 件 、 先 焊对 接 焊缝 再 焊 通 长角 焊 形 、 钢构件焊接变形矫正常用的方法有 ： 机械矫正法、 火焰矫正法。 缝， 并且采用从 中间 向两侧 对称施 焊 的方法 。对于 Ｈ型 钢柱 、 梁
钢结构焊接残余应力产生的原因
钢结构焊接残余应力产生的原因1. 概述钢结构焊接残余应力是指焊接过程中产生的应力，其主要原因有以下几个方面。
2. 材料本身的性质钢材具有较高的热导率和热膨胀系数，当焊接时，焊缝附近会受到高温热源的加热，导致局部区域温度升高。
由于热膨胀系数的差异，焊接区域与周围区域的线膨胀不一致，产生残余应力。
3. 焊接过程中的温度变化焊接过程中，焊缝区域会经历高温、中温和低温阶段的温度变化。
在高温阶段，焊缝区域受到热源的加热，温度升高，材料发生热膨胀。
在冷却过程中，焊缝区域受到快速冷却的影响，温度迅速下降，材料发生收缩。
这种温度变化导致焊接区域产生应力。
4. 焊接变形引起的应力焊接过程中，焊缝区域会发生热胀冷缩变形，导致焊接件产生塑性变形。
塑性变形会引起应力集中，从而产生残余应力。
5. 焊接过程中的约束焊接过程中，焊接件通常由多个部件组成，这些部件之间会存在约束。
约束会限制焊接件的自由变形，导致焊缝区域产生应力。
6. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择直接影响焊接过程中的温度变化和应力分布。
不合理的焊接工艺参数选择会导致焊接残余应力的产生。
7. 焊接残余应力的影响焊接残余应力对钢结构的性能和使用寿命有着重要的影响。
它可能导致焊接件的变形、开裂和疲劳破坏等问题。
7.1 变形焊接残余应力会引起焊接件的变形，导致尺寸偏差和形状不规则，影响钢结构的装配和使用。
7.2 开裂焊接残余应力会使焊接区域的应力超过材料的承受能力，导致开裂的产生。
开裂会降低钢结构的强度和耐久性。
7.3 疲劳破坏焊接残余应力会使焊接区域的应力集中，从而导致疲劳破坏的产生。
疲劳破坏是由于应力循环加载引起的，会减少钢结构的使用寿命。
8. 焊接残余应力的控制与消除为了减少焊接残余应力的影响，可以采取以下措施：8.1 合理选择焊接工艺参数合理选择焊接工艺参数，控制焊接过程中的温度变化和应力分布，减少焊接残余应力的产生。
8.2 采用预加热和后热处理通过预加热和后热处理，可以改变焊接区域的温度分布，减小焊接残余应力的大小。
钢结构残余应力测定中应力释放系数的有限元分析
不 同板厚 的分析 ， 发现应力释放 系数 Ａ 随板厚增 大而增 大， Ｂ则相反。 关键词 ：钢结构 盲孔法 中图分类号 ： ＴＵ３ １ ４ １． １ 应力释放 系数 有 限元 文章编 号 ：Ｏ４ １５ ２ １ ）３ ０ ２ ３ １ ０ —６ ３ （０ ２ｏ 一Ｏ ５ 一Ｏ 文献标识 码 ： Ａ
ｄ ｃｅｓｓ ｓ ／ ｃｅｓｓ ｗｈｌ ｖｒ ｔ ｎｏ ｏｅ ｉ ｔｒ ｋ ｔｌ ｉ ｌｅｃ ｎＡ ｄＢ ｂ ｏｕｅ ａ ｅ ｆ ａ ｄＢｓｉｈｌ ｉ— ｅｒ ｅ ｄｉ ｒ ｅ － ｉ ａｉ ｉ ｈ ｌ ｄａ ｅ ｅｌｔ ｆ ｎｅ ａ ．Ａ ｓｌｔ ｖ ｌ ｎ ｇ ｔ ａ ａＤ ｎ ａ ｅ ａｏ ｆ ｍｅ ｍａ ｉ ｅ ｎ ｕ ｏ ｎ ｕ ｏ Ａ ｌ ｙｎ
冯 文 鲑
（ 同济大学建筑工程系
上海
２０ ９ ） ０ ０ ２
摘 要 ： 盲孔 法是测 量钢 结构残余应力 的高效简单 的方 法， 应力释放 系数 Ａ、 Ｂ对 盲孔法测量 结果 的精确 性有重 要意义 。应用有 限元分析软件 ＡＮｓ Ｓ 建立 带盲孔 的板件 的有限元模型 ， Ｙ， 施加单 向均 匀拉伸应力场 ， 对盲孔 法应力释放 系数 Ａ、 的测定进行 有 Ｂ 限元分析计算 。通过对测量 距离 Ｄ、 孔径 、 孔深、 等参 数的分 析 ， 发现盲孔 附近应力释放 大致 在 Ｄ／ ＜５范围 内， 此范 围 内， Ｂ ｄ 在 Ａ、
ｄ ｎｅ ｈ ｔ ｈ ｔ ｓ ｅｅｓ ｇｏ ｒｕ ｄｔｅ ｏｅｇｎ ｒｌ ｙ ｍｏ ｇｗｈ ｒ Ｄ ｄ ５ ｎｔｉａｅ ， ｂｏｕｅｖｌｅｏ ｎ ｅｃｄｔａ ｔｅｓｒ ｓｒｌ ｉ ｒ ｉｎａｏ ｎ ｌ ｅ ｅａｌ ｌ ｓ ｅ ａｎ ｅ ｇ ｈｈ ｙ ａ ａ ｎ ｅｅ ／ ＜ ．Ｉ ｓ ｒａ ａ ｓｌｔ ａｕ ｆ ａ ｄＢ ｈ Ａ
消除焊接应力六种方法
消除焊接应力六种方法消除焊接应力的方法有很多种，下面将介绍其中的六种方法。
1. 预热方法：通过在焊接前对焊接部位进行适当的加热，能够减少焊接过程中材料的收缩，从而减少产生的应力。
预热的温度和时间应根据材料的种类和焊接条件的要求来确定。
2. 后热处理方法：在焊接完成后，对焊接部位进行再次加热处理。
后热处理可以通过热处理设备或火焰枪进行，可选择退火、正火、淬火等不同的处理方式。
后热处理可以改变焊接接头的组织结构，消除应力，提高焊接接头的机械性能。
3. 振动方法：通过在焊接过程中对焊接部位施加振动，能够有效地消除应力。
振动能够改变焊接接头的结构，使其更加均匀，减少焊接过程中产生的应力。
振动方法适用于各种类型的焊接，如电阻焊、摩擦焊等。
4. 退火方法：将焊接部位加热到一定温度后，保持一段时间，然后缓慢冷却。
退火能够改变材料的组织结构，消除应力，提高材料的抗拉强度和延伸率。
退火方法适用于焊接接头的后处理，可以通过不同的温度和时间来控制其效果。
5. 淬火方法：将焊接部位快速加热到一定温度后，迅速冷却。
淬火能够改善焊接接头的组织结构，提高抗拉强度和硬度，同时减少产生的应力。
淬火方法适用于高强度材料的焊接，如高强度钢、铝合金等。
6. 冷却方法：在焊接过程中，合理控制冷却速度可以减少焊接接头的应力。
快速冷却可以减小热影响区的大小，减少应力的产生。
利用水冷、风冷等方法可以实现快速冷却，但要注意控制冷却速度，避免产生裂纹等质量问题。
综上所述，消除焊接应力的方法包括预热、后热处理、振动、退火、淬火和冷却等六种方法。
根据不同的焊接条件和要求，可以选择适当的方法进行应用，以达到减少应力、提高焊接接头质量的目的。
大型钢结构屋架焊接应力释放研究
结构屋 架 平 台焊接 变形 问题 ， 工前 应 分析 出影 响 变形 的主要 因素 施 并预 见 变形 的方 向， 制定预 防、矫 正 变形 、释 放 焊接 应 力的措 施 本 文 通过 对 大型钢 结构屋 架平 台施 工 经验 的 总结 ， 出可操 作 性 防 变 提
形措 施 ，在 文 中主要 针 对 的是 大型 钢 结构 屋 架 的焊 接 应 力进 行探
（） ２对结构服 役性 能的影 响
（ 由于 冲击 工艺处 理 的特点 ，仅 可 以用于冲 击工具 可达 的外表 ３ ） ． ２ 力释 放 ． 应 冲 击工艺 一般 采用 的应压 力 的方式 将焊 接应 力随着振 动 的方式 应 力释放 （ ｔ ｓ ｅｉｆ 是 指 物体 内 某一 点 的应 力 由于释 放 进 行消 除 ，这 种 工艺一 般适 用于短 焊 接的局部 处理 。例 如修补焊 接 ｓｒ ｓｒｌ ） ｅ ｅ 能量 而降低 的现 象 ；确切地 说是 能量 释放 。应 力释放 一般 有两种 情 口 ，小配 件焊 接方 式等 。焊接 后容 易产 生延迟 冷裂纹 的情 况 。因此 况 ：其一 。在应 力集 中的部位 ，如断 裂端 点和 交叉部 位等 处发生 形 在屋 架焊 接上 可以采 用于一 些零 件搭配 焊接 的方面 。 变或破 坏 ，导致应 力释 放 。其二 ，并 非应 力集 中的地 区岩质 相变 、 三、结束语 岩石 力学性 质变化 或其 他原 因 ，致使 强度 降低 ，也 会 发生形 变或破 从 上 述分析 我们 可 以知道 ，在 焊接 的过程 当 中会 出现 焊接应 力 坏 。造成 应力 释放 。 来影 响整个 焊接 的结 果 ，因此在 焊接 之前 ，认真 了解 所焊接 的工 艺
对屋 架进 行处理 ，仅 采 用局部 的热 时效无 法达 到消 除整 个残 余应 力
焊后应力处理
焊后应力处理在焊接过程中，由于材料的物理和化学性质的不均匀性，以及焊接温度的不连续性，往往导致焊接后产生应力。
应力处理的目的在于消除或减少这些焊接应力，以防止焊接件在役期产生裂缝，或者在焊接前进行必要的预处理，以保证焊接质量和性能。
以下将介绍几种主要的焊后应力处理方法。
1.热处理热处理是焊后应力处理的最常用方法之一。
它通过加热和冷却的方法来改变材料的微观结构，从而达到消除应力的目的。
一般来说，热处理过程中，材料会经历三个阶段：加热、保温和冷却。
加热阶段旨在使材料达到再结晶温度以上，保温阶段是为了让材料在此温度下保持一段时间以进行内部结构调整，冷却阶段则是为了使材料在较低的温度下保持稳定。
2.机械处理机械处理包括振动法和冲击法。
振动法是通过给焊接件施加一定频率和振幅的振动，使材料内部产生一定的应变，从而达到释放应力的目的。
冲击法则是通过给焊接件施加一定冲击力，使材料产生一定的塑性变形，从而消除应力。
3.自然松弛自然松弛法是通过将焊接件自然放置一段时间，使材料在自身重力的作用下进行自由变形，从而达到释放应力的目的。
此方法一般需要较长时间，但操作简单，适用于一些大型设备和结构。
4.反变形法反变形法是指在焊接前，根据预测的焊接变形量，通过一定的工艺方法在焊接部位预先产生相反的变形，以抵消焊接后产生的变形。
这种方法需要在焊接前对焊接变形量进行精确计算和预测，并有一定的技术要求。
5.刚性固定法刚性固定法是通过将焊接件固定在刚性平台上，限制其自由变形，以达到减小或消除应力的目的。
此方法可以有效地减小焊接后的变形量，但需要严格控制刚性平台的制造精度和安装精度。
6.锤击法锤击法是通过使用锤子或专门的敲击设备对焊接件进行敲击，使材料产生一定的塑性变形，从而释放应力。
此方法有一定的技术要求，需要掌握适当的敲击力度和敲击部位。
7.热-机械处理热-机械处理是将热处理和机械处理结合起来的一种方法。
它通过加热和冷却的方法使材料产生一定的塑性变形，同时配合机械振动或冲击等方法来进一步减小或消除应力。
应力释放焊缝的作用-概述说明以及解释
应力释放焊缝的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述应力释放焊缝是一种常见的焊接技术，其作用是通过产生特定的焊接参数和结构设计，使焊接接头在受到外部应力作用时能够释放应力，从而提高焊接接头的稳定性和可靠性。
在传统焊接中，焊缝常常会受到来自外界的各种应力，包括热应力、力学应力、残余应力等。
这些应力的积累会导致焊接接头发生变形、开裂、疲劳等问题，从而影响焊接接头的使用寿命和耐久性。
应力释放焊缝的出现正是为了解决这些问题而提出的。
应力释放焊缝的原理是通过在焊接接头特定位置引入弯曲、错位、楔形等设计，使焊接接头在受到外界应力时能够发生塑性变形，从而释放应力。
具体而言，应力释放焊缝利用其特殊的形状和布局，将外界应力引导到特定位置，通过焊接接头的柔性变形来缓解应力积累的影响。
这种设计能够显著减少应力集中和应力分布不均的问题，提高焊接接头的耐久性和可靠性。
应力释放焊缝在工业制造中有着广泛的应用。
一方面，在航空、航天、汽车、轨道交通等领域，应力释放焊缝能够降低结构的失稳和疲劳破坏风险，提高整体结构的安全性和可靠性。
另一方面，在微型电子器件、光电子器件等领域，应力释放焊缝能够减轻焊接接头对器件性能的影响，保证器件的正常工作和寿命。
总之，应力释放焊缝作为一种有效的焊接技术，具有重要的实际意义。
通过合理设计和应用，它能够降低焊接接头的应力积累，提高焊接接头的稳定性和可靠性。
随着材料科学和焊接技术的不断发展，未来的研究方向将着重于优化应力释放焊缝的设计和应用，提高其在各个领域的应用效果。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织和安排，以便读者了解文章的层次和逻辑结构。
以下是一个可能的编写方式：1.2 文章结构本文为了全面介绍应力释放焊缝的作用，将分为以下几个部分来展开论述：第二部分将详细介绍应力释放焊缝的定义和原理。
我们将解释什么是应力释放焊缝以及它的工作原理，以便读者可以对此有一个清晰的理解。
第三部分将探讨应力释放焊缝的作用。
浅谈焊接应力的释放
浅谈焊接应力的释放[摘要] 焊接后的残余应力如果得不到合理的释放，会造成焊缝产生裂纹，严重时造成设备报废。
较小工件应力的释放可以通过热处理、合理的装配、锤击震动等方法消除应力，但在大型钢结构屋架平台施工中,焊接是重要工序.如何消除焊接应力,控制焊接变形,是保证工程质量的关键.针对大型钢结构屋架平台焊接变形问题,施工前应分析出影响变形的主要因素并预见变形的方向,制定预防、矫正变形、释放焊接应力的措施。
本文要论述的是对大型钢结构屋架平台施工经验的总结,提出可操作性防变形措施及相应的解决方案。
[关键词] 钢结构组装焊接变形及应力控制措施1．先了解什么是焊接应力与释放焊接应力:指焊件内产生的应力。
它是导致结构变形,形成裂纹的主要原因。
焊接应力可分为瞬态热应力和焊接残余应力。
应力释放：是指物体内某一点的应力由于释放能量而降低的现象;确切地说是能量释放。
应力释放一般有两种情况:其一,在应力集中的部位,如断裂端点和交叉部位等处发生形变或破坏,导致应力释放。
其二,并非应力集中的地区岩质相变、岩石力学性质变化或其他原因,致使强度降低,也会发生形变或破坏,造成应力释放。
焊接应力的危害可从两方面考虑:(1)对结构完整性的影响：焊接热应力可促使焊缝产生热裂纹,残余应力导致焊后延迟裂纹的形成。
(2)对结构服役性能的影响：焊接残余应力可以加速疲劳破坏,导致应力腐蚀开裂(包括硫化物引起的开裂和碱脆破坏),产生低温脆断破坏,促进材料的腐蚀磨损等,压缩残余应力还会造成薄板结构或细长杆件的压曲失稳,产生面外变形。
2.焊接应力减小与释放的研究：在焊接过程当中，由于热胀冷缩,焊后又没及时处理，就会出现焊接残余应力,并且是形成各种焊接裂纹的因素之一,应在焊接、制造和设计时加以控制和重视。
因此在焊接大型钢结构屋架的时候,由于我们需要对焊接应力进行详细的分析与研究,将焊接应力所产生的影响降低到最小的限度。
一般来说,焊接的方式主要分为几种,热时效、加载法、超声冲击与锤击。
钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术3篇
钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术3篇钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术1钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术钢结构焊接是建筑结构中常用的工艺之一，但是由于焊接时产生的高温热量，焊接残余应力和变形难以避免，这些应力和变形可能会对结构的安全和稳定造成潜在隐患。
因此，有效控制焊接残余变形和应力，是一个非常重要的技术难题。
钢结构焊接残余应力的产生机理在钢结构的焊接过程中，由于热量传递的不均匀性，焊接过程中的热量会产生相应的温度场分布及相对应的应力场分布，因为的热收缩效应。
所以在焊接过程中，焊缝的两侧会发生不同程度的膨胀和收缩，从而使得焊接结构产生内部应力。
如果不能及时有效地控制这些内部应力，就有可能导致焊接结构的变形和应力过大，从而影响结构的安全和稳定。
控制焊接残余应力和变形的方法目前，主要有两种控制焊接残余应力和变形的方法：梁法和岛法。
1.梁法梁法是指在焊接完成后的金属结构上，应用钢板或角钢作为梁的支撑，可以通过其弯曲作用产生相应的反应力，从而对焊接残余应力和变形进行压制。
此方法的控制能力强，控制效果好，但是由于需要在焊接后使用，会增加一定的成本和工期。
2.岛法岛法是指在焊接过程中，对焊接结构进行分割，形成一个个的“岛”，在每个“岛”施加一定的压力，以弥补热收缩引起的应力和变形。
此方法不仅可以控制焊接结构的应力和变形，而且可以减少因热量传递不均匀而造成的烧损现象。
但是，该方法的应用需要熟练的技能和经验，否则会影响焊接质量。
除了上述方法外，其他控制焊接残余应力和变形的方法还有预热、后热等方法，但是这些方法也存在一定的局限性。
结论钢结构焊接残余应力和变形的控制是一项非常重要的技术任务，其实现需要掌握相应的技术方法和控制技术。
在实践中，需要根据具体情况选择适当的控制方法，同时对于技术的操作也需要进行严格的控制和监督，以确保焊接结构的质量和安全性钢结构焊接残余应力和变形的控制对于结构的安全性和稳定性至关重要，目前主要有梁法和岛法两种方法。
钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制措施
科技/建疏结构/T e ch n ology钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制措施文龙（中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司，北京100009）摘要:钢结构在现代工业厂房搭建中取得了广泛应用，但各类构件焊接过程中易出现质量问题，诸如应力与变形。
从原材料质量、焊接工艺等角度展开探讨，提出可行的方法以消除焊接应力与变形问题，通过合理控制措施为构件焊接质量提供保障，确保整体结构的安全性。
关键词：钢构件；焊接应力；变形控制工业厂房钢结构搭建过程中，广泛使用以H型钢柱为代表的各类钢构件,涉及到加工与组装作业，在此过程中易产生焊接应力并伴随明显的变形现象,若缺乏合理的矫正措施,将会对钢结构的整体稳定性造成影响。
因此，从焊接应力与变形特点出发,提岀可行的控制措施极具必要性。
1工程概况某工程位于深圳特区北部，周边交通发达，与海岸线仅lkm 距离。
正式施工前，业主针对现场展开了整平作业，并全面检测场地标高情况。
根据设计要求，主要有HPC工厂、配送中心与办公室3部分，主体建筑面积13200m2,W属建筑面积3400…?,室外绿化面积11300m2。
为满足对外沟通要求，设置道路工程面积12100m',整个项目总建设面积达40000m2。
2钢结构工程该工程广泛使用钢结构，以钢柱、钢桁架为基础结构，并铺设屋面瓦。
2.1施工准备1）工艺文件编制形成工程图纸，在其指导下探讨工艺特点并形成与实际施工相符的工艺文件,涉及到原材料加工、制造、焊接等各个环节。
2）工装设计确定合适的装配胎具、钻孔模板等，以便给正式施工作业提供帮助。
3）工艺试验与分析此项工作需有焊接工程师的参与，形成工艺评定任务书,并展开工艺试验，通过此方式确定合适的焊接工艺，诸如焊接坡口、焊材等，最终得到焊接工艺卡。
2.2现场安装厂房搭建过程中，钢结构发挥出支撑作用,在此环节施工中会出现与土建工程交叉作业的情况。
各柱结构间增设混凝土连系梁，要求该梁结构符合强度要求后,方可展开后续施工作业。
浅谈钢结构焊接变形与应力消除
浅谈钢结构焊接变形与应力消除摘要：钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的过程，但由于不均匀温度场，导致焊件不均匀的膨胀和收缩，从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。
本文主要分析钢结构焊接变形的类型及原因，以及应力消除。
关键词：钢结构；焊接变形；应力近年来，随着我国的工业发展，钢结构工程因其结构性能好、结构组织均匀、强度高、弹性模量高、塑性和韧性好，适于承受冲击和地震荷载、施工速度快、便于机械化生产和工业化程度高等很多优越条件，因此钢结构工程在建筑领域被广泛应用。
但是，也不能否认，钢结构还存在着缺陷和隐患。
1、钢结构焊接变形与残余应力的产生原因金属构件焊接时，焊缝区域局部受热膨胀，而周围的母材还处于冷态式或加热温度不高，因而对受热区域母材的膨胀起约束作用，因而焊接区受压，而母材受拉；随着电弧前移，已完成焊接的热影响冷却收缩，而其周围的母材此时起到了约束其收缩的作用，因而焊缝区域受拉，而其周围的母材金属受压。
在焊接应力作用下，如果焊件的拘束度较小，则焊件会产生相应的变形，如缩短、弯曲、翘曲等；如果焊件的拘束度很大，此时焊件不能自由变形，但在应力作用下会产生局部的应变，同时产生较大的残余应力。
焊接应力是指对钢构件进行焊接加工过程中，在焊件上产生局部高温的不均匀温度场，焊接中心处温度可达1800℃，局部高温使材料产生不均匀的膨胀。
处于高温区域的材料受到周围温度较低、膨胀量较小的材料的限制而不能自由地进行膨胀，于是焊件内出现内应力，使高温区的材料受到挤压，产生局部压缩塑性应变，在冷却过程中，经受压缩塑性应变的材料，由于不能自由收缩而受到拉伸，于是焊件中又出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。
另外，由于构件受到焊接热循环的作用，使焊缝金属的内部组织发生了不同的变化，引起了因金属组织转变而造成体积上的变化。
产生相变应力。
除上述两种原因外，如果焊件被刚性固定或焊件之间相互牵制住，也会在焊接件中产生焊接应力，上述因素就是焊接残余应力的形成过程。
消除钢结构焊接应力的方法
消除钢结构焊接应力的方法
钢结构焊接是一种常见的连接方法，但焊接后会产生应力，如果不及时消除这些应力，会对结构产生损害，因此消除钢结构焊接应力至关重要。
以下是几种常见的消除钢结构焊接应力的方法：
1. 热处理法：在焊接后进行热处理，通常是加热到高温，然后慢慢冷却。
这种方法可以消除焊接产生的应力，但需要特殊的设备和技术，成本较高。
2. 机械法：通过机械加工，如刨削、磨削和冲压等方法，消除焊接应力。
这种方法的成本较低，但需要较长的时间和劳动力。
3. 冷却法：在焊接时，采用冷却剂，如水或空气，来快速冷却焊接区域。
这种方法可以有效地减少焊接应力，但需要特殊的设备和技术。
4. 裂纹控制法：焊接时采用控制焊接速度和温度的方法，以减少裂纹的产生，从而减少焊接应力。
总之，消除钢结构焊接应力的方法有很多种，具体的方法需要根据具体情况选择。
在焊接前，应对焊接材料进行评估，制定合适的焊接工艺和消除应力的方法，以确保焊接后的结构稳定、安全。
- 1 -。
金属焊接中的应力释放与控制方法
金属焊接中的应力释放与控制方法金属焊接是一种常用的连接工艺，可以将金属材料牢固地连接在一起。
然而，在焊接过程中，由于高温和冷却速度的变化，金属会发生应力积累，这可能导致焊接接头产生裂缝或失效。
因此，了解金属焊接中的应力释放与控制方法对于确保焊接接头的质量至关重要。
本文将介绍一些常用的方法。
1. 合适的焊接材料选择选择合适的焊接材料是减少应力积累的重要一步。
有些金属材料具有更好的热导性和热膨胀性能，能够降低焊接接头的热应力。
同时，选择具有较低热收缩率的焊接材料也能减少焊接接头的应力。
2. 前后处理的优化在焊接过程之前，进行合适的预处理可以减少应力的积累。
例如，通过钝化处理、去除氧化物和杂质等方法，可以提高焊接接头的耐腐蚀性和强度，减少应力集中。
在焊接完成后，采取适当的后处理措施，如热处理、退火等，能够通过调整晶体结构和应力状态来释放积累的应力。
3. 控制焊接参数合理控制焊接参数也是减少应力积累的关键。
首先，准确掌握焊接温度和冷却速度对于控制应力非常重要。
温度过高或冷却速度过快都会导致应力集中。
其次，选择合适的焊接速度和电流大小，避免过快或过慢的焊接速度以及过大或过小的电流密度，能够减少应力的产生。
4. 采用适当的焊接方法在进行金属焊接时，选择适当的焊接方法也能帮助释放和控制应力。
例如，TIG焊接和电弧焊接相比，TIG焊接的热影响区较小，焊接接头的应力积累也相对较少。
此外，使用激光焊接等非接触式焊接方法，可以减少热输入和变形，从而降低应力。
5. 优化焊接接头设计良好的焊接接头设计可以降低应力积累。
合理选择焊接接头形状、尺寸和连接方式，确保接头的强度和刚度均匀分布。
避免尖角和尖角过渡，减少应力集中。
此外，增加补偿接头和缓冲层等结构设计，也能帮助减轻应力。
综上所述，金属焊接中的应力释放与控制方法包括选择合适的焊接材料、优化前后处理、控制焊接参数、采用适当的焊接方法以及优化焊接接头设计。
通过合理应用这些方法，可以有效减少焊接接头的应力积累，提高焊接质量和使用寿命。
钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制措施
钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制措施摘要：就构件制作中的焊接而言，焊接质量的好坏对整个构件加工质量、构件精密度存在直接影响。
而焊接质量的好坏主要体现在焊接应力与焊接变形上。
对此，加强焊接应力与焊接变形的研究，实现焊接应力与焊接变形的科学管控，势在必行。
本文基于钢结构工业厂房构件焊接应力及变形控制措施展开论述。
关键词：钢结构工业厂房；构件焊接应力；变形控制措施引言随着钢结构在建筑业中的日益普及，因其施工作业环境属于高空作业的特殊性，再加上施工界面作业繁杂，钢结构的深化设计、加工制作、运输和施工安装技术受到越来越多的关注，并得到了迅速的发展和不断的改进。
由于钢结构安装施工对钢构件的尺寸与形位偏差较敏感，因此科学合理地优化设计、有效控制钢构件的制作精度、运输及施工安装精度成为一个非常关键的环节。
1焊接应力与焊接变形的具体生成机理实际焊接作业时，受不均匀加热的影响，焊缝周边区域的温度明显提升，相较之下距焊缝较远的区域几乎不受热，其温度与大气温度大体相同，此部分金属将对焊缝变形产生阻力；待后续冷却后，焊缝将出现收缩现象，并伴随明显应力，加之金属内部晶粒组织的变化，体积也随之改变，此时焊件也会发生变形。
2钢结构焊接变形的组成种类焊接是制造钢结构最为常用的一种方法。
钢结构自身的强度和稳定性，以及使用的时间长短，都与在焊接过程中的各种因素有关。
这些因素主要包括焊接的方法、焊接接头的形式以及焊缝截面积大小等。
任何一种因素都会给钢结构的性能造成严重的影响，根据以往的经验可以得出，钢结构出现焊接变形主要包括面外变形和面内变形这两种。
面外变形又可以分为：扭曲形变、弯曲形变、失稳波浪形变和角形变等。
面内变形可以分为纵向收缩变形、横向收缩变形以及焊缝回转变形等。
对于钢结构来讲，其所发生的变形种类，大都是横向收缩和纵向收缩变形。
3焊接要考虑的因素1）焊接工艺的合理优化。
钢结构件的焊接工艺有三个制作流程，依次分为预热、过程和矫正。
焊接应力释放
焊接应力释放说明致???工程名称：神华黄骅机车车辆检修中心工程关于本工程的焊接应力问题，建筑钢结构共有两本规程标准对此有规定，一本是《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002简称焊接规程，一本是《钢结构焊接标准》GB50661-2020简称焊接标准，焊接规程的节和焊接标准的节的规定是相似的，焊接标准条规定“设计或合同文件对焊后排除应力有要求时，需经疲劳验算的动荷载结构中经受拉应力的对接接头或焊缝密集的节点或构件，宜采纳电加热器局部退火和加热炉整体退火等方式进行排除应力处置；如仅为稳固结构尺寸，可采纳震动法排除应力”条文中有以下3个要点，①是设计有要求；②是需经疲劳验算的动荷载结构中经受拉应力的对接接头；③是焊缝密集的节点或构件。
关于一样的建筑钢结构符合上述要求的只有中级工作制起重量大于等于50t吊车梁的下翼缘和重级工作制吊车梁的下翼缘，参照锅炉压力容器的要求，对低合金结构钢当板厚达到30mm时，需要对对接焊缝做排除应力处置，一样采纳电加热器局部热处置。
本工程没有知足上述要求的情形，无需做焊接应力释放。
排除焊接残余应力的方式一样有：一、时效法；二、振动法（锤击、超声波）；3、热处置法（整体、局部）；4、拉伸法（机械、温差）等等。
一样一般建筑钢结构用到的方式有局部热处置和振动，本工程均无需利用。
去应力的目的是为了降低焊接残余应力或维持结构尺寸稳固，对建筑钢结构而言，降低焊接残余应力保证焊缝受力靠得住是要紧目的，经常使用做法是焊缝无标准所列缺点即能够为去应力达到了成效或无需做去应力。
北京东方诚国际钢结构工程神华项目部2021/11/18负温阻碍说明致???工程名称：神华黄骅机车车辆检修中心工程一、负温条件下利用的钢材，未进行负温冲击韧性实验。
《钢结构设计标准》GB50017-2003第条要求关于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击的合格保证。
当结构工作温度不高于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证。
钢结构吊车梁对接焊缝应力释放方案
钢结构吊车梁对接焊缝应力释放方案1.合理设计焊缝形式：在进行吊车梁对接焊缝设计时，应根据焊缝的应力和受力情况，在合理的位置和形式上设置缝口，以释放焊接应力。
常见的焊缝形式包括角焊缝、对接焊缝和搭接焊缝等。
2.控制焊缝尺寸：焊缝的尺寸直接影响到焊缝的应力释放效果。
在焊缝设计中，应根据材料的强度和受力情况合理选择焊缝的尺寸，控制焊缝的长度、角度和深度等参数，以保证焊缝在受力时能够释放应力。
3.采用双面焊接方法：对于重要的焊缝连接，可以采用双面焊接方法，即在焊缝的两侧都进行焊接，以增加焊缝的承载能力和应力释放效果。
双面焊接可以减少焊缝的剩余应力和热应力，提高焊接接头的疲劳寿命。
4.适时退火处理：在焊接完成后，应根据焊接材料和焊接工艺的要求，适时进行退火处理。
退火处理可以通过加热焊接接头到一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却来实现。
这样可以使焊接接头的组织结构重新恢复并达到更好的力学性能，从而释放焊缝的应力。
5.采用预应力设计：在设计吊车梁时，可以采用预应力设计方法，即在钢结构吊车梁的对接焊缝上施加预应力，从而使焊缝在受力时能够更好地释放应力。
预应力设计可以通过设立附加支撑或添加预应力构件等方式来实现。
6.控制焊接温度：焊接温度对焊缝的应力释放效果有很大影响。
在进行焊接时，应根据焊接材料和焊接工艺的要求，控制焊接温度在合适的范围内，避免过高的焊接温度造成焊缝过度热处理，从而减少焊缝的残余应力。
7.进行力学分析：在设计吊车梁对接焊缝时，应进行力学分析，包括应力分析和变形分析等。
力学分析可以帮助确定焊缝的位置、形式和尺寸，预测焊缝在实际使用中受力情况，进而制定相应的应力释放方案。
综上所述，钢结构吊车梁对接焊缝应力释放方案应包括合理设计焊缝形式、控制焊缝尺寸、采用双面焊接方法、适时退火处理、采用预应力设计、控制焊接温度和进行力学分析等措施。
这些措施可以有效地提高焊缝的应力释放效果，保证吊车梁对接焊缝的安全和可靠性。
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［ 关键 词］ 钢结 构 组 装 焊 接 变 形 应 力 矫正 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３ ． ０ ８ 文 献标识 码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ４ ６ — ０ ２ ３ ３ —０ １
１ 焊 接应 力 与释 放概 述 １ ． １ 焊 接应 力概 述 焊接 应力 ： 是焊接 过程 中焊 件 内产生 的应力 。 它是导 致结 构变形 ， 形成 裂纹
一
３ ， 结束 语 扶Ｅ 述分 析我们 可 以知道 ， 在焊接 的过程 当中会 出现焊 接应力来 影响整 个 焊接 的结 果 ， 因此 在焊 接之 前 ， 认真 了解所 焊接 的工 艺属于 什么 类型 的产 品和 焊接 的 方法 等 ， 就 能够在 焊 接过程 当 中最 大 限度 的消 除焊接 应力 。 （ １ ） 建筑屋 架 钢结构 焊后 存在 高的 残余应 力 ， 时效 工艺 可 以明显 降低 应力
２ ． ３ ． 焊接 过程 中补 充使用 超声 冲击 与锤 击 的方法
超声冲 击 消应力 技术 由乌 克兰 巴顿焊 接研 究所提 出 ， 近年引 入我 国 ， 已在 北 京 电视 台钢结构 立柱 上进 行过 试验 。 超 声冲 击消应 力工 艺的 特点 是 ： 在 超声
（ １ 测‘ 结构 完 整性 的影 响 焊接 热应 力可 促使 焊缝 产生热 裂纹 ， 残余 应力 导致焊 后 延迟 裂纹 的形成 。 （ ２ ） 对 结构 服役 性 能 的影响
应力 区的作 用可 以在一 定程度上 降低焊 趾边 未受冲击 焊缝 的残 余应 力 ， 下降率 达１ ９ ％， 对提 高接 头 的疲劳 寿命 有 明显 作用 。 （ ３ ） 由于 冲击 工艺 处理 的特 点 ， 仅可 以用于 冲击 工具 可达 的外表 面 ， 其 工作 效率 约 为 １ ２ ０ ０ ｒ ｍ ｎ ２ ／ ｍｉ ｎ 冲击工 艺一般采 用 的应压 力 的方式将焊 接应力 随着振 动的方 式进行 消除 ， 这种 工艺— 般适用 于短焊 接的局 部处理 。 倒 如修补 焊接 口， 小配件焊 接方 式等 。 焊接 后容易 产生 延迟冷裂 纹的情 况 因此在屋 架焊接 上可 以采用于一 些零 件搭
焊 接残余 应力 可 以加速 疲劳 破 坏 ， 导 致应 力腐 蚀开 裂 （ 包 括硫 化物 引起 的
频率（ ≥１ ６ Ｋ Ｈｚ ） － Ｆ 应用束状冲头， 在对焊趾和焊缝表面进行冲击， 从实验的数据
来看：
（ １ ） 超声 冲击对 一定深 度的表层 有消 应力的效 果 ， 在采用对 焊道 全覆盖 冲击 时， 被 冲击 的表 面会 形成 压应 力 ， 对２ ～４ ｍｍｌ ￣ 度 层消 应力 效果 可达 ３ ４ －５ ５ ％。
水平 ， 对安 全性 及使 用 寿命 带来 好处 。
，
应在焊 接 、 制造和 设计 时加 以控制 和重视 。 因此在焊 接大型钢 结 构屋架 的时
候， 由于我 们需 要对 焊接 应力进 行 详细 的分析 与研 究 ， 将焊 接应 力 所产生 的 影 响降 低到 最小 的限度 。 — 般来说 ， 焊接 的方 式主要分 为几种 ， 热 时效 、 加 载法 、 超
应用 技 术
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
大 型 钢 结 构 屋 架 焊 接 应 力 释放
肖海 林
（ 二十 一冶 建设 有 限公司 ） ［ 摘 要］ 在大 型钢 结 构 屋架 平 台施 工 中 ， 焊 接 是重要 工 序 ， 焊接 工作 量大 ， 且 大 部分 为 全熔 透焊 缝 ， 质量 要 求 高 ， 焊接 难度 大 。 如 何 消除焊 接 应力 ， 控 制焊 接 变形 ， 是保证 工 程质量 的 关键 ， 针对 大 型钢结 构屋 架平 台焊 接变 形 问题 ， 施 工前应 分析 出影 响变 形的 主要 因素 并预 见变 形的 方 向， 制定预 防 、 矫正 变形 、 释放 焊接 应
的主要 原 因。 焊 接应 力可 分为 瞬态 热应 力和 焊接 残余 应力 。 焊接 应 力 的危害 可 从 两方 面 考虑 ：
构屋 架 的焊接 。 由于 在焊接 前先将 所焊接 的钢彩 进行拉 伸 。 在焊接 完毕之 后 ， 钢 材 能够在 恢 复时抵 消 焊接应 力 的影响 ， 并且能 够有一 定 的伸缩 度 ， 提高 屋顶 的 承 重能力 。 因此 焊 接大 型钢 结构 屋架 应该 主要 采用 这 种方 式 。
开 裂和 碱脆 破坏 ） ， 产生 低温 脆 断破坏 ， 促 进 材料 的腐 蚀磨损 等 ， 压 缩残 余应 力 还 会造 成 薄板结 构 或细 长杆 件 的压 曲失 稳 ， 产 生面 外变 形 。
冲击法， 可 陕速修复焊趾的缺陷， 降低应力集中。 并伴随其压
配焊 接 的方 面 。
应力释放（ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ￣ ） 是指物体内某一点的应力由于释放能量而降低的
现象 ； 确切地 说 是能量 释 放 。 应力 释放 一般有 两 种情 况 ： 其一， 在 应力 集 中的部 位， 如断 裂端 点和 交叉 部位等 处 发生形 变或 破坏 ， 导 致应 力释 放 。 其二 ， 并非 应 力集 中的地区岩 质相 变、 岩 石力学 性质 变化 或其他原 因 ， 致使强 度降 低 ， 也会 发 生 形变 或破 坏 ， 造成 应力 释放 。 ２ ． 焊接 应 力减 小与 释 放的研 究 在焊接 过程 当 中， 由于焊接 点的好坏 ， 往往 会 出现焊接残 余应力 ， 焊接 残余 应力 和残 存变形 将影 响构件 的受力 和使 用 ， 并且是 形成各 种焊接 裂纹 的 因素 之