第八章 钢结构的连接(焊接)1

钢结构构件的连接方法总结

钢结构构件的连接方法总结 导言 钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接,具体如下。 焊接 1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法:按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接3种。 2、根据焊接接头的连接部位,可以将熔化焊接头分为:对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。 3、焊缝缺陷通常分为:裂纹、孔穴等缺陷。其主要产生原因和处理方法如下。 (1)裂纹:通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等;产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属,进行补焊。 (2)孔穴:通常分为气孔和弧坑缩孔2种。产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等,其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊。产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属等,其处理方法是在弧坑处补焊。 普通螺栓连接 1、常用的普通螺栓有六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓等。

2、制孔可采用钻孔、冲孔、铣孔、铰孔、镗孔和惚孔等方法,对直径较大或矩形孔也可采用气割制孔严禁气割扩孔。钻孔、冲孔为一次制孔〔其中,冲孔的板厚应不大于12mm)。铣孔、铰孔、镗孔和惚孔方法为二次制孔,即在一次制孔的基础上进行孔的二次加工采用气割制孔的方法,实际加工时一般直径在80mm以内的圆孔,钻孔不能实现时可采用气割制孔;另外对于长圆孔或异形孔一般可采用先行钻孔然后再采用气割制孔的方法对于采用冲孔制孔时,钢板厚度应控制在12mm以内。 高强度螺栓连接 1.高强度螺栓按连接形式通常分为摩擦连接、张拉连接和承压连接等,其中摩擦连接是目前广泛采用的基本连接形式。 2、高强度螺栓连接处的摩擦面的处理方法通常有喷砂(丸)法、酸洗法、砂轮打磨法和钢丝刷人工除锈法等。可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺。抗滑移系数必须满足设计要求。

钢结构中焊缝要求

《钢结构设计规范》(GB 50017━2003)中是根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按四条原则分别选用不同的质量等级,一共有三个等级。四条原则如下: 1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受限时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要汁算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应护焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 对应的就是《钢结构工程施工质量验收规范》和《JGJ 81-2002建筑钢结构焊接技术规程》中所要求的焊缝要达到的质量要求(包括外观和无损探伤等)。 《GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相》中的焊缝质量分类是在对焊缝进行射线照相时,根据焊缝缺陷的性质和数量,将该焊缝的质量分为四级: (1)Ⅰ级焊缝:内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. (2)Ⅱ级焊缝:内应无裂纹、未熔合和未焊透. (3)Ⅲ级焊缝:内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表10条状夹渣长度的Ⅲ级评定. (4)焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级. 对于《钢结构设计规范》(GB 50017━2003)所提到的三个级别焊缝,在对一级和二级焊缝进行无损探伤时,对于一级焊缝要达到《GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅱ级以上,对于二级焊缝要达到《GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅲ级以上。

钢结构焊接方案

丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月

编制人:审核人:审批人:编制时间:

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下: 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层,地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表: 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B(母材) 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工,暂停施焊工作,经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底,使焊工掌握具体焊接工艺,如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后,焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明,并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放,并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号,施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 (1)焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 (2)手工电弧焊现场风速大于8m/s时,采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时,采取有效防护措施后方

第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答

8.4 有一工字形钢梁,采用I50a (Q235钢),承受荷载如图8-83所示。F=125kN ,因长度不够而用对接坡口焊缝连接。焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量属Ⅱ级,对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =,抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。验算此焊缝受力时是否安全。 图8-83 习题8.4 解: 依题意知焊缝截面特性: A=119.25cm 2,Wx =1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3 ,截面高度h=50cm ,截面宽度b=158mm ,翼缘厚t=20mm ,腹板厚tw=12.0mm 。 假定忽略腹板与翼缘的圆角,计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×(250-10) =7.584×105mm 3 。 对接焊缝受力:125V F kN ==;2250M F kN m =?=? 焊缝应力验算: 最大正应力:622 3 25010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ?===<=? 最大剪应力:33 224125101084.11024.3/120/464721012 w x v x w VS N mm f N mm I t τ???===<=?? 折算应力: 22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。 8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢,焊条用E43型,手工焊,角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。T=350kN ,验算焊缝的受力。

常用几种钢结构构件的拼接

构件的拼接 一、等截面拉、压杆拼接 1、工厂拼接 ①拉杆:可以采用直接对焊(图a)或拼接板加角焊缝(图b)。直接对焊时焊缝质量必须达到一、二级质量标准,否则要采用拼接板加角焊缝。 ②压杆:可以采用直接对焊(图a)或拼接板加角焊缝(图b)。 采用拼接板加角焊缝时,构件的翼缘和腹板都应有各自的拼接板和焊缝,使传力尽量直接、均匀,避免应力过分集中。确定腹板拼接板宽度时,要留够施焊纵焊缝时操作焊条所需的空间。

2、工地拼接 ①拉杆:可以用拼接板加高强螺栓(图c)或端板加高强螺栓(图d)。 ②压杆:可以采用焊接(图e、f)或上、下段接触面刨平顶紧直接承压传力(图g、 h)。用焊接时,上段构件要事先在工厂做好坡口,下段(或上、下两段)带有定 位零件(槽钢或角钢),保证施焊时位置正确。上、下段接触面刨平顶紧直接承 压传力时应辅以少量焊缝和螺栓,使不能错动。拉压杆的拼接宜按等强度原则 来计算,亦即拼接材料和连接件都能传递断开截面的最大内力。 二、变截面柱的拼接(略) 三、梁的拼接 梁的拼接施工条件的不同分为车间(工厂)拼接和工地拼接两种。 1、工厂拼接 1)翼缘和腹板的工厂拼接位置最好错开,以避免焊缝集中。 2)翼缘和腹板的拼接焊缝一般采用对接焊缝。 3)对于满足1、2级焊缝质量检验级别的焊缝不需要进行验算。

4) 对于满足3级焊缝质量检验级别的焊缝需要进行验算.当焊缝强度不足时可 采用斜焊缝。当θ满足tgθ≤1.5时,可以不必验算。 2、工地拼接的构造 1)工地拼接一般应使翼缘和腹板在同一截面处断开,以便于分段运输(图a)。为了使翼缘板在焊接过程中有一定地伸缩余地,以减少焊接残余应力,可在工 厂预留约500mm长度不焊。 2)图b将翼缘和腹板的拼接位置适当错开的方式,可以避免焊缝集中在同一截面,但运输有一定困难。 3)对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大型梁,其工地拼接常采用高强螺栓连接。 主次梁的连接 一.次梁为简支梁 1、叠接 构造:在主梁上的相应位置应设置支承加劲肋,以免主梁腹板承受过大的局部 压力。 特点:构造简单,次梁安装方便,但主、次梁体系所占的净空大。 计算:一般不用计算,螺栓只是起到安装固定作用。

钢结构常识钢结构焊接连接

钢结构常识--钢结构焊接连接 1 钢结构焊接(welding of steel structure) 钢结构焊接是指将各种不同形状和厚度的钢结构零件通过局部加热,达到原子结合的一种连接方法。中国的手工电弧焊始于20世纪40年代,并于50年代推广应用埋弧自动焊技术,60年代开始试验CO2气体保护焊、电渣焊技术,并逐步推广应用于钢结构制造中。 2 焊接方法 钢结构制造中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊等。 2.1 手工电弧焊 手工焊操作现场 手工电弧焊以焊条与焊件各为一个电极,电弧引燃于其间,焊芯与工件的熔化金属形成焊缝金属,以此完成工件的焊接。 手工焊工作原理 手工电弧焊设备简单,施工方便,能进行平焊、立焊、横焊、仰焊等全位置的焊接,在钢结构焊接中目前仍是主要的焊接方法。 对接连接的焊缝位置简图 手工电弧焊的主要设备有弧焊变压器、直流弧焊电机和弧焊整流器等。 焊条由焊芯和药皮组成。电焊条的种类很多,要结合焊接结构的特点、施焊条件、设备状况和焊接工艺要求等综合考虑,正确选用焊条。 手工焊焊条 常用的Q235钢手工焊选用E43系列焊条,Q345钢手工焊选用E50系列焊条,对于Q235+Q345手工焊采用E43型焊条。焊条说明如下: 2.2 埋弧自动焊 埋弧自动焊是通过裸金属焊丝和工件之间形成的电弧在覆盖焊接区的颗粒状材料即焊剂的保护下进行焊接的过程。焊接方法分为半自动焊和自动焊两种。 埋弧自动焊工作原理

埋弧自动焊比手工电弧焊生产效率高5~10倍,且焊接速度快、焊缝质量好且稳定,在钢结构焊接中得到了广泛的应用。但因埋弧自动焊仅能在平焊位置和坡度不大的条件下焊接,且不适合薄板的焊接,它的使用范围受到一定的限制。常用于工厂制作厚板焊接。 手动埋弧焊 自动埋弧焊 埋弧焊的设备主要由电源、控制盘、焊丝送进机构、焊机行走机构和焊剂供给机构组成。 埋弧焊的焊接设备 大型管道的埋弧焊 2.3 气体保护焊 气体保护焊是以惰性气体(如纯Ar)、富Ar和氧化性气体(如CO2)作为保护介质,把熔池和电弧区与周围空气隔离,防止空气中有害气体侵入,同时在机械的作用下焊丝连续送入熔池进行焊接。气体保护焊分为自动焊和半自动焊两种。 半自动气体保护焊 其中CO2气体保护焊焊接速度快,变形小,生产效率高,焊接成本低,抗锈、抗裂能力强,焊接裂纹倾向小。又由于是明弧焊接,操作比较简单,可以焊接薄板。其缺点是保护气体容易被破坏,且要求一定的纯度,焊接时飞溅较大。 气体保护焊工作场景 CO2气体保护焊的半自动焊设备通常由焊接电源、控制装置、送丝机构、焊柱和附属装置组成。 气体保护焊的工作原理 气体保护焊的焊机和送丝机构 送丝机构有推式、推拉式和盘放式三种,现场常用推式送丝机构。焊枪的作用除导电外,还要把送丝机构送出的焊丝导向熔池,并将保护气体通过焊枪喷嘴集中喷出以保护熔池。CO2气体保护焊的焊丝的选择应根据母材及接头设计强度确定。

钢结构焊接规范要点

钢结构焊接规范 钢结构从下料、组对、焊接、检验等工艺 钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235 钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。

按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、 焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 作业准备→电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检查。3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,

钢结构的连接方式

§3-1钢结构的连接 钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。 3.1.1 焊缝连接 一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。 二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。 手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。但生产效率低,劳动强度

大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。 手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应,例如:对Q235钢采用E43型焊条(E4300~E4328);对Q345钢采用E50型焊条(E5000~E5048);对390钢和Q420钢采用E55型焊条(E5500~E5518)。焊条型号中字母E表示焊条 类型等。不同钢种的钢材相焊接时,宜采用低组配方案,即宜采用与低强度钢相适应的焊条。 2、埋弧焊(自动或半自动) 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊(图3.1.3);焊丝送进有专门机构控制,而焊接方向的移动靠工人操作的称为埋弧半自动电弧焊。电弧焊的焊丝不涂药皮,但施焊端靠由焊剂漏头自动流下的颗粒状焊剂所覆盖,电弧完全被埋在焊剂之内,电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,具有很高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作,焊接时的工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,故焊成的焊缝的质量好,焊件变形小。同时,高的焊速成也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。 埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属的力学性能相适应,并应符合现行国家标准的规定。 3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性。 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。

钢结构焊缝基础知识(一)

钢结构焊缝基础知识(一) 一、钢结构焊缝的分类 依据《钢结构焊接规范》GB50661-2011,焊缝按照焊缝接头形式的不同,可分为对接接头、角接接头、搭接接头、T形接头、十字接头。 按照焊缝类型不同又分为对接焊缝、角焊缝和组合焊缝。 根据焊缝熔透情况又分为全熔透焊缝和部分熔透焊缝,全熔透焊缝一般主要应用于受力要求较高的承重部位的连接。 二、焊接缺陷类型 (一)定义 焊接缺欠:在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。简称“缺欠”。 焊接缺陷:超过规定限值的缺欠。 (二)标准规范中缺欠和缺陷的分类 依据《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》GB/T 6417.1-2005,焊缝欠缺可根据性质、特征分为6个大类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合及未焊透、形状和尺寸不良、其他缺欠。每种缺欠又可根据其位置和状态进行分类,相关缺欠示意图见规范。 1、裂纹:一种在固态下由局部断裂产生的缺欠,它可能源于冷却或应力效果。具体可分为微观裂纹、横向裂纹、放射状裂纹等。 2、孔穴:具体可分为气孔(球形气孔、均布气孔等)、缩孔(结

晶缩孔、弧坑缩孔等)。 3、固体夹杂:在焊缝金属中残留的固体杂物。具体可分为夹渣、焊剂夹渣、氧化物夹杂、皱褶等。 4、未熔合及未焊透:可分为未熔透、未焊透、根部未焊透、钉尖。 5、形状和尺寸不良:焊缝的外表面形状或接头的几何形状不良。可具体分为咬边、连续咬边、缩沟、凸度过大、下塌、焊瘤、烧穿等。 6、其他缺欠:可具体分为电弧擦伤、飞溅等等。 (三)常见的外部缺陷 1、焊缝过短或未焊满。 2、焊缝中间断开。 3、焊瘤:焊接过程中,熔化金属流淌到未熔化的母材上所形成的金属瘤;焊瘤存在于焊缝表面,在其下方往往存在未熔合、未焊透等缺陷。 4、焊穿:也称烧穿焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。 5、气孔:由于焊缝金属在熔化状态吸收的气体在其凝固过程中来不及逸出所造成的。 6、缩孔:气孔的一种,熔化金属在凝固过程中收缩而产生的。 7、咬边:由于焊接参数不当或工艺不正确,沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷,在立焊或仰焊位置或角焊缝上部边缘容易发生咬边。

钢结构焊接中的常见问题及处理方法

传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。 机架焊接焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。 在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力,是十分必要的。 采用大型燃油退火炉,进行机架焊后退火处理。采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了机架焊接件的氢脆。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。 焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法?? 焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度,防止接头生成淬硬组织,产生冷裂纹。焊前预热温度一般在100-200度,后热不属于热处理,也是一种缓冷措施,后热的温度在200-300度,有的单纯是为了缓冷,有的是针对消氢处理的,一定的后热温度,能使焊缝中氢扩散出来,不至于集聚导致裂纹。后热保温时间要根据工件厚度来确定,一般不会低于0.5小时的。焊后热处理的就多了,主要分为四种:1低于下转变温度进行的焊后热处理,如消除应力退火,温度一般在600-700之间,主要目的是消除焊接残余应力,2高于上转变温度进行的焊后热处理,如正火,温度在950-1150之间,细化晶粒,改善材料的力学性能,再如不锈钢的固熔、稳定化处理,温度在1050左右,提高不锈钢的耐蚀性能。尤其是抗晶间腐蚀的能力。再如淬火,不同的淬火工艺能得到不同的效果,提高钢的耐磨性,硬度等。3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。比如正火加回火,淬火加回火等。4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。750-900之间,一些材料的实效强化重结晶退火等。想详细的了解,建议找些书看看。不好讲的太详细。错误之处,大家多多批评!谢谢! 钢结构焊接中的常见问题及处理方法 (一)产生原因 (1)加工件的刚性小或不均匀,焊后收缩,变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均,导致收缩不均匀,焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当,未对称分层、分段、间断施焊,焊接电流、速度、方向不一致,造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大,引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平,应力集中释放时引起变形。 (二)预防措施 (1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置,对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。(2)制定合理的焊接顺序,以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝,先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝,先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝,先焊对接焊缝后焊角焊

钢结构焊接技术交底

钢结构焊接技术交底-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钢结构安装技术交底记录

4. 焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20%以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度:实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采取必要的保温措施。 5.施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。 6.焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。 7.熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲,用前在250℃温度下烘干1h,在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8.焊丝的盘绕应整齐紧密,没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9.所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10.保证电源的供应和稳定性,避免焊接中途断电和电压波动过大。 11.焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。 二、施工工艺 2.1 手工电弧焊 1.适用范围 凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的,均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法,具有设备简单,操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺,是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2.操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择 焊条直径主要根据焊件厚度选择,一般焊件的厚度越大,选用的焊条直径也越大。参见表7-1。 多层焊的第一层以及非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下,平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些,立、横、仰焊位置的焊条,最大直径一般不

一 二 级焊缝 双面全熔透焊

一级焊缝双面熔透焊 一级焊缝就是要求全熔透焊缝,所谓全熔透就是要开坡口,开坡 口可以采用坡口机、碳弧气刨、半自动气割机等等,坡口的形式决定 于板厚,6毫米以下开单面坡口即可,6毫米以上开双面坡口可减少焊接变形,如果是工地的现场焊缝,一般情况下是单面坡口,坡口下加 垫板。开完坡口后要将坡口上的挂渣、油污、尘土、浮锈等清理干净。之后根据被焊钢材的材质和厚度,选择电焊机、焊条、焊丝和焊剂, 如果被焊钢材是Q235B则采用J422焊条或H08A焊丝。如果被焊钢 材是Q345B,则采用J506焊条或H10M n2焊丝。J506电焊条需要进行预热,预热的温度是300度,2个小时,之后在100度的保温桶内进 行保温,随取随用。之后进行焊接,开始最好用二氧化碳气体保护焊 进行打底焊和多层多道焊,可以省去清理焊渣、避免夹渣、焊接变形 还小。最后用焊条电弧焊或埋弧焊进行照面焊,因为这两种焊接焊缝 成型美观。最后进行无损探伤,探伤不合格还要抛开重焊,直至探伤 合格,出具探伤报告。 钢板对接全熔透焊缝坡口形式

注:1、钢板对接焊缝为一、二级全熔透焊缝,焊接完成后应在自然冷却的状态下(约4小时)进行UT检查。班组应填写“UT报检单”报质检部UT人员到场检验合格后方可转入下道工序。 2、钢板对接的坡口形式按以上要求执行。 3、拼接时注意做好反变形处理。定位焊间距为300~400mm,定位焊长度:15~20mm。 4、焊接前应用同等厚度的钢板作为引、熄板,收弧板尺寸为:80*80mm,起收弧长度保证在50mm。 5、焊剂应经烘焙后方可使用。 6、钢板厚度大于40mm以上的厚板,施焊前应做好焊前预热(80~1200C),焊后保温(200~2500C) 7、一级焊缝不允许存在根部未焊透,二级焊缝允许存在少量的未焊透。两者之间受力性能明显差异,重要部件是不允许二级焊缝的 二级焊缝相关要求 一、对接焊缝中一级、二级焊缝其主要区别是什么? GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4对此有明确的说明,一级要求探伤比例为100%,而二级探伤比例要求为20%。 工程中常用的对接焊缝多为二级,但在需要进行疲劳计算的构件、重级工作制和起重量大于等于50吨的中级工作制吊车梁等构件的特定部位是要求采用一级对接焊缝的。这在《钢结构设计规范》中应有详细规定。 根据(GB 3323-87)有关焊缝质量的规定: 16.1 根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级. 16.1.1 Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. 16.1.2 Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透. 16.1.3 Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不加垫板的单

钢结构焊缝连接要求

第二节 焊缝连接    第8.2.1条 焊缝金属宜与基本金属相适应。当不同强度的钢材连接时,可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。  第8.2.2条 在设计中不得任意加大焊缝,避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝,同时焊缝的布置应尽可能对称于构件重心。  注:钢板的拼接:当采用对接焊缝时,纵横两方向的对接焊缝,可采用十字形交叉或T形交叉;当为T形交叉时,交叉点的间距不得小于200mm。  第8.2.3条 对接焊缝的坡口形式,应根据板厚和施工条件按现行标准《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的要求选用。  第8.2.4条 在对接焊缝的拼接处,当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1/4斜角(图8.2.4);当厚度不同时,焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按第8.2.3条的要求取用。  第8.2.5条 当采用不焊透的对接焊缝时,应在设计图中注明坡

口的形式和尺寸,其有效厚度 h(mm)不得小于1.5t,t为坡口所在 e 焊件的较大厚度(mm)。  在承受动力荷载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。  第8.2.6条 角焊缝两焊脚边的夹角α一般为0 90(直角角焊缝)。夹角α>0 60的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构120或α<0 除外)。  第8.2.7条 角焊缝的尺寸应符合下列要求:  一、 角焊缝的焊脚尺寸 h(mm)不得小于1.5t,t为较厚焊件  f 厚度(mm)。但对自动焊,最小焊脚尺寸可减少1mm;对T形连接的单面角焊缝,应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时,则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。  二、 角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管 结构除外),但板件(厚度为t)边缘的角焊缝最大焊脚尺寸,尚应符合下列要求:  1.当t≤6mm时, h≤t;  f 2.当t>6mm时, h≤t-(1~2)mm。  f 圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。  三、 角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。当焊件的厚度相差较大, 且等焊脚尺寸不能符合本条第一、二项要求时,可采用不等焊角尺寸,与较薄焊件接触的焊脚边应符合本条第二项的要求;与较厚焊件接触

钢结构焊接规范

钢结构焊接规范 焊接规范 ________________________________________ 发布时间:2007-8-31 14:51:40 浏览次数:548 1 适用范围 本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝(一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝)的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。 2 一般要求 2.1 焊工资格 2.1.1一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。 2.2 焊接材料 2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。 2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5% 2.3 焊接设备 2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能,并能满足焊接规范的需要。 3 焊前准备 3.1 焊接坡口 3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。 3.1.2坡口用气割方法加工时,其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。 3.1.3焊接前,坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。 3.2 焊件组装 3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下: 拼板焊缝不大于1mm,组装焊缝不大于2mm。 3.2.2坡口间隙过大时,不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板,焊件组装时坡口间隙超过5mm时,但长度≤焊缝全长的15%时,允许作堆焊处理,堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。 3.2 定位焊 3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同,定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。 3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度,但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一,通常为4-6mm,定位焊缝的长度一般为30-60mm,间距以不超过400mm为宜。 3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。 3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头,其焊接垫板应与母材表面贴实,坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。 3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。 3.4 焊接材料的使用 3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干,烘干后的焊条和焊剂应保存在100-150℃的恒温箱内,焊工焊接时应放在保温筒内,随用随取。 4 焊接工艺 4.1焊接方法 4.1.1根据本厂情况、焊接方法按以下原则选用: a.母材为Q235-A、16Mn、20SiMn时除了用手工电弧焊外,可以用CO2气体保护罩和埋弧焊焊接。

钢结构连接习题及答案

第三章 钢结构的连接 习题参考答案 1. 已知A3F 钢板截面mm mm 20500?用对接直焊缝拼接,采用手工焊焊条E43型,用引弧板,按Ⅲ级焊缝质量检验,试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。 解:查附表得: 2 518mm N f w t = 则钢板的最大承载力为: KN f bt N w t w 185010185205003=???==- 2.焊接工字形截面梁,设一道拼接的对接焊缝,拼接处作用荷载设计值:弯矩 mm KN M ?=1122,剪力KN V 374=,钢材为Q235B ,焊条为E43型,半自动焊,Ⅲ级检验标准,试验算该焊缝的强度。 解:查附表得: 2 518mm N f w t =,2 512mm N f w v =。 截面的几何特性计算如下: 惯性矩: 44233102682065071428014280121210008121mm I x ?=??? ?????+???+??= 翼缘面积矩:4 1198744050714280mm S x =??= 则翼缘顶最大正应力为: 2 243185215021026820610281011222mm N f mm N .h I M w t x =<=????=?=σ 满足要求。 腹板高度中部最大剪应力:

2243125075281026820625008500198744010374mm N f mm N .t I VS w v w x x =<=????? ?? ??+??==τ满足要求。 上翼缘和腹板交接处的正应力:2 12080507500 2150507500mm N ..=?=? σ=σ 上 翼 缘 和 腹 板 交接处的剪应力: 2 43116434810268206198744010374mm N .t I VS w x x =????==τ 折算应力: 2222212152031100606434320803mm N .f .mm N ...w t =<=?+=τ+σ 满足要求。 3. 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235B ,焊条E43 型,手工焊,轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。①采用侧焊缝;②采用三面围焊。 解:查附表得: 2 160mm N f w f = ① 采用两边侧焊缝 因采用等肢角钢,则肢背和肢尖所分担的内力分别为: KN .N .N 35050070701=?== KN .N .N 1505000302=?== 肢背焊缝厚度取 mm h f 81=,需要: cm ...f h .N l w f f w 53191016080702103507022 3 111 =?????=?= 考虑焊口影响采用cm l w 211=; 肢尖焊缝厚度取 mm h f 62=,需要: cm ...f h .N l w f f w 16111016060702101507022 3 222 =?????=?= 考虑焊口影响采用cm l w 132=。 ② 采用三面围焊缝 假设焊缝厚度一律取 mm h f 6=,

一级焊缝和二级焊缝的区别

一级焊缝和二级焊缝的区别 1.外观质量:(参见《JGJ 81-2002建筑钢结构焊接技术规程》7.2.3) . 2.内部缺陷:(参见GB50205-2001第5.2.4条,GB11345-89,JGJ81-2002)

一二级焊缝的区分在于其重要性和施工的可靠性,一般在说明中标注,图纸上并无特别的区分。施工过程中的要求是一样的,只是检测的数量有所区别。一级焊缝为100%,二级焊缝为20%。 1 建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝。 2 建筑结构安全等级为二级的一级焊缝。 3 大跨度结构中一级焊缝。 4 重级工作制吊车梁结构为一级焊缝。 关于焊缝等级的定义的部分要求见《钢结构设计规范》GB50017-2003的第7章连接计算。 7.1焊缝连接 7.1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级: 1 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝,受拉时为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量接等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3 重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间

以及吊车桁架上弦杆与节点之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝,其质量等级不应低于二级。 4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其它结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 怎样判断质量等级需要查看相关规范,如《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205,《建筑钢结构焊接技术规程》,一般不是从事工程质量检验的人是记不得的。 焊接质量的判别分两个方面,外观质量缺陷与内部质量缺陷。外观缺陷比若说夹渣,气孔,焊瘤,咬肉,裂缝,焊坑等,它们的绝对数量与数量密度值不能超过一定的限度。 内部的缺陷是指焊缝是否密实,通过一定的检验仪器设备才能检查,例如超声波探伤与射线探伤。一级焊缝必须进行100%的焊缝探伤检测,二级的要求我记得是20%。 在我的理解是只有全焊透的焊缝才可以被判别为一级或二级焊缝,不焊透的均只能是三级焊缝(只是外观要求可以提高级别) 焊缝质量等级并不代表强度等级,同一个位置不同的焊缝等级,有可能三级焊缝强度比一级焊缝强度更高。

钢结构连接方式的选择

钢结构连接形式介绍与选择 在设计钢结构工程时,构件与构件之间需要进行有效的连接,以形成一个整体,对于构件之间连接的形式,则有很多的方式可以选择。如何在各种连接节点中选择合理的连接方式,这通常是一个容易模糊的设计盲点,因此在此作一些介绍,以强化钢结构设计概念。 一、连接形式 钢结构中连接节点可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点三种形式,设计时应根据节点的位置及其所要求的强度和刚度,合理确定节点的形式、连接方式、细部构造及其计算方法。 连接形式 刚性节点半刚性节点铰接节点 设计中不考虑此 种节点 在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。通常定义,连接对于转动约束达到理想刚接的90%以上的连接,可视为刚接;在外力作用下,柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。采用理想较接的假定,意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,用较连在一起的梁和柱将互相独立的转动。

这里用柱脚来具体解释下刚接与铰接的区别。 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚性柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际看,如果锚栓在翼缘外侧,就是刚接,如果在翼缘内侧,就是铰接。这两种柱脚的区别就是对侧移的控制,也就是有吊车荷载的单层工业厂房,因为吊车对侧移比较敏感,而且侧移过大会造成吊车卡轨的现象,且门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)中3.4.2条规定,刚架柱顶位移设计值的限值,无吊车且采用轻型钢墙板时是h/60,有吊车且吊车仅由地面操作时是h/180,所以把柱脚设计成刚性柱脚,抵抗其侧位移。 在设计中为简化计算,一般均按完全刚接或理想铰接来考虑,因此,半刚性节点在此不做赘述。 二、连接方式 连接根据使用材质不同可分为铆接、螺栓连接和焊接三种方式。

(完整版)钢结构焊接技术交底

钢结构安装技术交底记录

4. 焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20%以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度:实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采取必要的保温措施。 5.施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。 6.焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。 7.熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲,用前在250℃温度下烘干1h,在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8.焊丝的盘绕应整齐紧密,没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9.所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10.保证电源的供应和稳定性,避免焊接中途断电和电压波动过大。 11.焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。 二、施工工艺 2.1 手工电弧焊 1.适用范围 凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的,均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法,具有设备简单,操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺,是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2.操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择 焊条直径主要根据焊件厚度选择,一般焊件的厚度越大,选用的焊条直径也越大。参见表7-1。 多层焊的第一层以及非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下,平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些,立、横、仰焊位置的焊条,最大直径一般不超过4mm。焊接固定位置管道环缝的焊条,为适应各种位置的操作,宜采用小直径焊条。对某些要求防止过热及控制限能量的焊件,宜选用小直径焊条。

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