浅析钢结构焊接变形及其控制方法

结构 焊接产生的变形更严重 。 第二 ，对于钢结构建筑 中受力 比较大 的位置 ，比如建筑的 大梁和承重柱 ，对其焊接时的设计需要特别重视焊点的对称 问 题 ，尽量将焊点与钢材截面 的中轴设计的 比较接近 ，防止重要 部分的变形非常重要 。 第三 ，针对钢材焊接时 的截面 的尺寸和形状合理的选择焊 接材料和焊接方法 ，这样可 以最大程度的减少焊接面积和钢材 的受 热时间 ，从 而提高了钢结构建筑 的整体承载能力 。 第 四， 设计焊点时尽量将焊点分散 ， 且远 离部件 的交叉点 。 如果 过多的焊点集 中在双向或是三向交叉 点的话 ，必然会导致 该 点变形相对严重 、刚性大幅度下降 ，分散焊点还可以将钢材 的受 热区域分散开来 ，从而避免钢材 由于来不及散 热就进行 二 次加 热导致的形变 。 第五 ，钢结构建筑 中受力 比较大 的位置应该尽量避免进行 焊接 ，及 时焊接没产生变形 ，出现焊点的钢材的应 力能力也大 打折 扣。为了保证施工 质量 ，应减少应力点 的焊接 。 第六 ，最后就是要尽量减少难度 比较高的焊点 ，因为高难度 焊点本来就不好操作 ，如果焊工 的技术达不到要求 ，或是马虎操 作 的话 ，很可能导致焊点的质量也达不到标准 。如果这种高难度 焊接点的设立不可避免 ，则尽量选择技术更高的焊工操作 。 ２ ＿ ２在操作过程 中控制钢结构焊接形变 除 了在设计时注意钢结构的焊接问题 ，更重要的就是在整 个施 工过程中要不 断提高焊接的技术 和工艺将 每一个焊 点处 理 的更精 细。 第一 ，如果焊点 中有对称存在的 ，必须使用对 称式 的焊接 手段 。因为在 同一块钢材上 ，首先进行焊接的位置更容 易产 生 形变 ，所 以如果依 次进行焊接的话钢材的形变会难 以控制 ，而 对称 焊法则可 以避免这一现象 。 第二 ，如果焊点是不对称的 ，排列 比较杂乱 ，则从 两端 开 始焊 接 ，先焊 一段 ，然 后再 焊接离上一个 焊点较远 的位 置 ，以 避免钢材 的重 复受热产生形变 。 第三 ，如果可 以预计到焊接处的变形角度和方向 ，在焊接 前或是焊接后可 以进行反 向的加热来进行平衡 。 第 四，钢结构焊接过程 中尽量从纵向进行焊接 ，如果需要 横 向进行 的话 ，尽 量添加强肋进行固定 ，防止焊接过程 中出现
产 生 的形 变 也 就 越 明显 。
以上几种焊接过程 中的影响 因素只是单一方面 的因素 ，在 不 同条件 和不 同情 况下 ，不同的影响因素还可能会交叉影响焊 接产生 的形变 。但 是为了更 好的控制这些 因素综合影响 ，必须 采取一些控制措施来避 免每一种 单一因素的发生。只有这样才 能从整体上提高钢结构建筑 的整体质量和精度 。 ２对于控制钢结构焊接变形的几点思考 ２ ． １ 从设计上控制钢结构焊接的形变变形 钢结 构建筑是一种 以设计为亮点 的建筑 ，华丽 的设计不仅 变形 。 第五 ，如果 Ｔ形接头板厚度过大 的话 ，则可以利用 开坡 口 仅能够使钢结 构变得壮 观和美丽 ， 科 学合理的对对钢结构 的体 系进行设计还 能够从基 本上对钢结构焊接产生形变 的事实起到 角进行处理 。 第六 ， 如果焊接之前可以预测到部件 可能会 出现体积收缩 ， 控制作用 。 第 一 ，最大可能的减少焊接点的数量 ，尽量将焊点 的尺寸 最好 的处 理方 法就是在焊接前构件进行一段 长度的预留 ，这样
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建筑金 属 结构 ・
浅 析 钢 结 构 焊 接 变 形 及 其 控 制 方 法
卢进起 １ ，常德 志 ，曲锋 军 。
（ 北 方 工 程 设 计 薪究 院 有 限 公司 ， 河 北石家 庄０ ５ ０ ０ １ １ ）
摘 要 ：钢结构建 筑的修建在施 工过程 中必须要对钢材和各 个部件进行焊接 ，钢 结构焊接 受热后 必然会 出现残余的形 变，这些问题 不
导致焊接位置 产生形变 。 第 四，不 同的焊接方法可能导致不 同的形变程度 。在钢结 构焊接经 常使 用的几种 电焊方法 中，导致焊接形变严重程度 由 大 到小可 以排 列为 ：埋弧焊接法 、手工 电弧焊接法 、二氧化碳 气体保护 焊接法 。 第五 ，焊接的手法 以及钢材料对焊接变形也会产生一定影 响。由于焊接中测量偏差导致焊接位置不对称 ，或是焊接 时力 度把握不稳 ，可能导致不同程度 的形变 。其次 ，钢材 的 自身性 质也是重要 的影响因素 ，钢材料 的形状 、截面形状 、截 面大小 等 因素决定 了钢材 刚性 的好坏 ， 刚性好的钢材不容易产生形变 。 第六 ，部件的装配和焊接顺序也影响钢结构 的变形程度 。 使钢结构形 变最小的焊接和装配最佳顺序为 ：先装配后焊接 ， 先整体装配后局部装配 。 第七 ，使用的焊接材料 的膨胀系数不 同也会产生不 同的焊 接效果 ，因为焊接 材料存热胀冷缩现象 ，高温受热焊接之后再 降温 的话 ，体 积就会有所变化 ，所以膨胀系数越大 的焊接材料
加热 ，焊接尺寸过大的话 ，加热时间也就越长 ，必然会 导致钢
第二 ，焊接时进行 的热输入量越大 ，会使受热 的区域 随之 扩大 ，这样将会 导致焊接处 的体 积和角度 产生变化。 第三 ，部件在焊接之前需要进行预热 ，但是如果预热 的温 度过 高 ， 甚 至达到焊接温度的话 ，同样会导致热输入量的过量 ，
关 键 字 ：钢 结 构 ；焊 接 变形 ；控 制 方 法
中图分类号 ：Ｔ Ｕ３ ９ １
文献标识码 ：Ａ
文章编 号：１ ６ ７ １ — ３ ３ ６ ２（ ２ ０ １ ３）０ ２ — ０ ０ ０ ３ 一 Ｏ １
１钢结构焊接变形 的原 因 为 了达到合理控制焊接变形 的 目的，近些年来 ，施工 和技 术人 员对ຫໍສະໝຸດ Baidu焊机变形的影响因素进行 了比较深入 的调查 。研究发 现影 响钢 结构焊机变形的 因素不但数量多 ，而且有 时会有交叉 影 响。具体 的影响因素有以下几个方 面 ： 第一 ，融合线 以内的钢材焊缝截 面积 的大小可 能会影 响焊 接变形 的严重程度 ，焊接截面积 的大小与焊接变形 的严重程度 成正 比。 ．
但会使钢 结构达不到设计 时各个方 面的标 准 ，更会影响整 个建筑的施工质量 ，威胁到用户 的身心健康 。本文 简要介绍 了钢 结构焊接 变形 的问题 现状和形 变产 生的原 因，重 点分析 了如何从设计和施 工过程 中合理 的控 制焊接形 变的事实 ，希望对 未来我 国钢 结构的发
展做 出一 点 贡 献 。