導(dǎo)語：大型鋼箱梁焊接工藝及變形控制分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：從舟山跨海大橋到丹昆特大橋，再到聞名世界，創(chuàng)下無數(shù)記錄的港珠澳大橋?？缍冉Y(jié)構(gòu)越來越大，形式也越來越新穎，為城市間的交通提供了極大的便利，這就是大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程為什么使用鋼箱梁的原因。但是鋼箱梁也有很多弊端，比如：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所需技術(shù)含量較高。所以本文就詳細的分析了焊接工藝的主要問題和焊接變形質(zhì)量的影響因素，對鋼箱梁的焊接變形問題進行解決。

關(guān)鍵詞：鋼箱梁；變形控制；焊接工藝；探析

文章主要對整個焊接的工藝進行了詳細的分析，以及在焊接變形質(zhì)量的影響因素，主要針對怎樣能夠徹底的解決給鋼箱梁的焊接變形問題進行探討。

1鋼箱梁名字的緣由和鋼箱梁的制造

鋼箱梁也叫做鋼板型箱梁，因為它的外觀像一個箱子所以就被叫做鋼箱梁。經(jīng)常被用于跨度即大又長的橋梁上。大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁中最常用同屬也是最穩(wěn)固的就是鋼廂梁了，鋼箱梁的橫隔板會因為間距不同對集中承重作用產(chǎn)生很大的影響，很有可能會發(fā)生畸變和剛性扭曲。要想知道為何會造成畸變和剛性扭曲，就要從數(shù)據(jù)上分析，讓簡支鋼箱梁建造數(shù)量不同的橫隔板，比較鋼箱梁因此受到的影響，最后得出極限畸變效應(yīng)和剛性扭曲隨著橫隔板數(shù)量的不同所產(chǎn)生的變化，根據(jù)不同的施工情況如畸變與剛性扭曲、對稱彎曲偏心荷載等，去采取不同的方法去計算出正確的數(shù)值。這樣才可以去建造出工藝達標，質(zhì)量較好的鋼板箱型梁。

2鋼箱梁的焊接工藝

鋼箱梁的制造也是一個復(fù)雜的過程：首先我們要把鋼板單元造出來；然后再進行預(yù)先總體的拼接，橋梁工段的焊接；其次是對前兩個工程進行涂裝，噴砂，油漆涂布等；再其次對比較重要的鋼箱梁橋街長焊接，最后也是最重要的使節(jié)段和節(jié)段之間進行環(huán)縫焊接。焊接對大型工程鋼箱梁有著十分重要的作用，不容小覷。焊接可以分成三部分去完成：①預(yù)先進行處理。②下入原材料。③進行焊接。2.1預(yù)處理。這一步的目的就是為了除掉鐵銹，先把鋼板弄平，然后除掉表面的鐵銹，使表面的粗糙程度方便我們噴涂防銹底漆，可以有效地防止鋼板的二次生銹，但需要我們注意的是防銹底漆不能影響焊接的質(zhì)量。2.2下料。下料方式分為兩種，分別是數(shù)控切割下料和氣割下料。數(shù)控下料的優(yōu)點就是精準，當遇到難度較大，復(fù)雜的圓形拱形時可以使用該方法。而當遇到工字鋼和角鋼時使用氣割下料比較方便。我們需要注意的是：在下料時，要留有一定的剩余，這樣可以再焊接收縮時留有剩余，斷頭修切也會留有剩余。2.3焊接。焊接具有標準的施工工藝，由國家的焊接標準進行對焊接使用的電流、電弧電壓進行評估所得出的。翼板和腹板我們使用橫向?qū)舆M行焊縫，采取雙面埋弧焊的方法，將焊縫錯開使之不在一個水平面上避免形成雙面交叉縫。而當我們遇到T形梁的時候，使用船型埋弧焊進行兩層焊接，一層使用速度緩慢的大電流，另一層使用快速的小電流，兩者相輔相成，提高焊接效率；有些底板卻需要進行縱向的焊接，避免形成十字交叉縫的同時也要注意與橫向焊接錯開距離。

3大型鋼箱梁的焊接后期變形的主要原因

使用鋼板箱形梁的經(jīng)典大橋都采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，比如，西堠門大橋、杭州灣跨海大橋它們都是采用的這樣的結(jié)構(gòu)，它的缺點就是容易產(chǎn)生焊接工藝方面的問題，主要原因有以下幾點：3.1焊接的接頭方式不同。接頭的種類多種多樣，如：高壓鍋爐接頭（常用于焊接工藝）、單一的對接接頭、形狀不同的T型接頭、十字型接頭和角接頭等；而搭接接頭和拼裝板接頭比較復(fù)雜。由于接頭的形式不同焊接接頭的好壞也會隨之改變。拼接焊縫的角接頭焊縫主要用于鋼板厚度、鋼板尺寸大小、坡口的不同形式，焊接的根部間隙等方面。焊接工藝中十分重要的一點也包括鋼板的熔透程度。間接的來說焊接接頭形式影響的就是焊縫的橫斷面積，焊接后的散熱速度，焊接后的冷卻時間等。3.2焊接的具體方法。焊接方法的不同會導(dǎo)致輸入熱量的不同，同時也會引起焊接殘余的不同，最終就會影響變形方式和變形量。焊接的方法多種多樣，如經(jīng)常用于鋼板箱型梁焊接連接的人工弧焊、二氧化碳氣體保護焊以及埋弧自動焊等等。由于焊接接頭方法和形式的不同我們可以得出不同的施工焊接所需要的工藝數(shù)據(jù)。3.3焊接工藝中焊接的合適條件。焊接電流，當其它條件不變時，增加焊接電流，則焊縫厚度和余高都增加，而焊縫寬度則幾乎保持不變。電弧電壓，當其它條件不變時，電弧電壓增長，焊縫寬度顯著增加而焊縫厚度和余高將略有減少。這是因為電弧電壓增加意味著電弧K度的增加，因此電弧擺動范圍擴大而導(dǎo)致焊縫寬度增加。其次，弧長增加后，電弧的熱量損失加大，所以用來熔化母材和焊絲的熱量減少，相應(yīng)焊縫厚度和余高就略有減小。焊接速度對焊縫厚度和焊縫寬度有明顯的影響。當焊接速度增加時，焊縫厚度和焊縫寬度都大為下降。所以，我們在焊接時一定要選取合適的焊接條件。

4對焊接變形所要采取的措施

焊接鋼箱梁的時候，焊接變形是沒有辦法避免的，這是鋼板的固有性質(zhì)所決定的，鋼板的固有性質(zhì)特別容易變形，這回使施工的質(zhì)量受到嚴重的影響。為了避免安全事故的發(fā)生和出現(xiàn)損失我們要把焊接后的變形控制在一個容許偏差的范圍中。①設(shè)計合理的焊接結(jié)構(gòu)。其實設(shè)計合理的焊接結(jié)構(gòu)，它包括了合理安排焊縫的位置，減少不必要的焊縫，合理選用焊縫形狀和尺寸等。例如，采用焊縫對稱布置。②采取適當?shù)墓に嚧胧p少焊接變形的工藝措施：反變形法、利用裝配順序和焊接順序控制焊接變形、熱調(diào)整法、對稱實焊法、剛性固定法、錘擊焊縫法。焊前要適當?shù)淖鲆恍┓醋冃危@是事前控制的辦法！反變形法：在焊接進行裝配時，預(yù)先將工件向焊接變形相反的方向進行人為的變形。例如，焊接8~12mm的鋼板，V型破口單面焊。將工件預(yù)先反向斜置，焊接后由于自身收縮，使工件恢復(fù)到平正的形狀對于較大剛性的構(gòu)件，下料的時候，可將構(gòu)件制成預(yù)定大小和方向的反變形，咱們制作的吊車梁，焊后就會出現(xiàn)下?lián)隙葐栴}，解決這個問題，一般采用，下料的時候腹板預(yù)制上拱利用裝配順序和焊接順序控制焊接變形收縮量大的焊縫應(yīng)當先焊，如果一個構(gòu)件既有對接焊縫，又有角接焊縫，應(yīng)先焊對接焊縫，后焊角焊縫。一般來說，對接焊縫比角焊縫的收縮量大采取對稱的實焊順序，能有效的減少焊接變形。長焊縫焊接時，應(yīng)采取對稱焊，分段退焊，跳焊等焊接順序.對比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可先分成幾個簡單的部件，分別裝焊。然后再進行總裝焊接。這樣可使那些不對稱的焊縫后收縮大的焊縫盡可能自由收縮，不影響到整體結(jié)構(gòu)。對于對稱焊縫，可以同時對稱施焊，少則雙人，大型結(jié)構(gòu)可以多人同時焊接。使所焊的焊縫相互制約，讓結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生整體變形。

5總結(jié)

在整個焊接的過程中，特別是鋼板箱梁在焊接的過程中特別的容易變形，所以焊接變形的控制是一個非常復(fù)雜的工藝，大型的鋼梁橋工程必須要考慮到導(dǎo)致變形的因素，依據(jù)實際的情況采用一些有效的、優(yōu)化的方案進行。所以對于鋼結(jié)構(gòu)大型橋的建設(shè)施工的過程中，最重要的一點就是安全性，焊接工藝要非常的完善，焊接大型的鋼箱梁的質(zhì)量問題的時候這個關(guān)于到了整個大橋的持久性以及耐用性，在施工開始以及結(jié)束的整個過程我們必須以認真的態(tài)度對待這個焊接變形的嚴重的問題，我們要加強焊接變形控制的有關(guān)措施，采用比較嚴格的焊接工藝進行審核方案，這樣就可以達到完美的技術(shù)以及實用的要求。

參考文獻

[1]何林飛，王新站.大型鋼板箱形梁焊接工藝及變形控制探討[J].廣東建材，2017（09）：18-20.

[2]王立福，單欣.橫隔板的設(shè)置對兩端簡支鋼板箱形梁畸變的影響分析[J].工業(yè)建筑，2016（36）：2.

[3]張斌，寇朝顯.典型箱形梁特厚板焊接變形控制[J].建筑焊接，2016（08）：11-14.

作者:侯橋 單位:中建七局第四建筑有限公司