鋼結構焊接變形的基本形式與原因
2020-09-23 09:45 陜西鋼結構 鋼結構公司
鋼結構連接一般采用焊接，且對于一些重要焊縫需要采用全熔透焊接。金屬焊接時在局部加熱、熔化過程中，加熱區的金屬與周邊的母材溫度相差很大，產生焊接過程中的瞬時應力。
冷卻至原始溫度后，整個接頭區焊縫及近縫區的拉應力區與母材在壓應力區數值達到平衡，這就產生了結構本身的焊接殘余應力。
此時，在焊接應力的作用下焊接件結構發生多種形式的變形。殘余應力的存在與變形的產生是相互轉化的，認清變形規律，就不難從中找到防止減少和糾正變形的方法。
鋼結構焊接后發生的變形一般可分為兩種情況：即整體結構的變形和結構局部的變形。整體結構的變形包括結構的縱向和橫向縮短和彎曲(即翹曲)。局部變形表現為凸彎、波浪形、角變形等多種。
一、鋼結構焊接變形的基本形式
鋼結構焊接變形的基本形式有以下幾種：板材坡口對焊后產生的長度縮短和寬度變窄的變形;板材坡口對接焊接后產生的角變形。
焊后構件的角變形沿構件縱軸方向數值不同及構件翼緣與腹板的縱向收縮不一致形成的扭曲變形。
薄板焊接后母材受壓應力區由于失穩而使板面產生翹曲形成的波浪變形;由于焊縫的縱向和橫向收縮相對于構件的中和軸不對稱引起構件的整體彎曲，此種變形為彎曲變形。
這些變形都是基本的變形形式，各種復雜的結構變形都是這些基本變形的發展、轉化和綜合。
二、鋼結構焊接變形的原因
在鋼結構焊接過程中對焊件進行了局部的、不均勻的加熱是產生焊接應力及變形的原因。焊接時焊縫和焊縫附近受熱區的金屬發生膨脹，由于四周較冷的金屬阻止這種膨脹，在焊接區域內就發生壓縮應力和塑性收縮變形，產生了不同程度的橫向和縱向收縮。由于這兩個方向的收縮，造成了焊接結構的各種變形。
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