防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式制造技术

本发明专利技术涉及一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，所属钢结构技术领域，包括插板，插板上端一侧设有与插板呈一体化焊接固定的平板Ⅰ，插板上端另一侧设有与插板呈一体化焊接固定的平板Ⅱ。平板Ⅰ的板厚为t1，平板Ⅰ的坡口角度为α1，平板Ⅰ的钝边为c，平板Ⅰ的与插板组成的角接接头根部间隙为b；插板的板厚为t2，插板根据不同板厚，当在平板Ⅰ侧需开坡口时，插板的坡口角度为α2，当在平板Ⅱ侧需开坡口时，插板的坡口角度为β2；平板Ⅱ的板厚为t3，平板Ⅱ的坡口角度为β1，平板Ⅱ的钝边为e，平板Ⅱ与插板组成的角接接头根部间隙为d。通过改变中间插板上端面受力位置以及确定不同板厚组合的焊缝坡口形式，防止焊接层状撕裂缺陷的产生。防止焊接层状撕裂缺陷的产生。防止焊接层状撕裂缺陷的产生。

【技术实现步骤摘要】
防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式


[0001]本专利技术涉及钢结构
，具体涉及一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式。

技术介绍

[0002]目前焊接接头为中间插板上端面与两侧平板齐平的焊缝坡口形式通常做法（如图5和图6所示）：在插板两侧平板开坡口，中间插板不开坡口。当板厚≤30mm时，平板1开45
°
坡口，平板2开45
°
坡口，钝边为0～2mm，根部间隙为6mm；当板厚>30mm时，平板1开30
°
坡口，平板2开30
°
坡口，钝边为0～2mm，根部间隙为10mm。焊接接头按此坡口形式，当插板两侧坡口焊缝焊接完成冷却后，两侧焊缝收缩对中间插板产生较大的收缩应力，应力垂直于插板，插板上端齐平面受力最大，在插板厚度中心区域会产生层状撕裂缺陷。
[0003]产生此类缺陷的原因之一是接头及坡口形式不合理；另一个原因是钢材加工轧制过程中，在板厚中心位置存在平行于轧制方向的带状夹杂物，此类夹杂物在标准许可范围内又是允许的。所以此类接头焊接后，插板齐平端面板厚中心位置夹杂物无法承受较大的焊接收缩应力而产生层状撕裂。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，通过改变中间插板上端面受力位置，减少插板上端面受力状态来避免产生层状撕裂。通过确定不同板厚组合的焊缝坡口形式，防止焊接层状撕裂缺陷的产生。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，焊缝坡口的结构包括插板，所述的插板上端一侧设有与插板呈一体化焊接固定的平板Ⅰ，所述的插板上端另一侧设有与插板呈一体化焊接固定的平板Ⅱ。
[0006]所述的十字型柱作为插板插入箱型柱，所述的箱型柱由一对腹板和一对翼缘板组成矩形结构，所述的箱型柱腹板作为平板Ⅰ或平板Ⅱ。
[0007]当箱型柱与箱型梁等截面连接，此时箱型柱的翼缘板作为插板，所述的箱型柱的翼缘板与箱型柱的腹板、箱型梁齐平。
[0008]当箱型柱的柱顶板与箱型梁齐平连接，此时箱型柱的翼缘板作为插板，所述的箱型柱的翼缘板与柱顶板、箱型梁齐平。
[0009]平板Ⅰ的板厚为t1，平板Ⅰ的坡口角度为α1，平板Ⅰ的钝边为c，平板Ⅰ的与插板组成的角接接头根部间隙为b；插板的板厚为t2，插板根据不同板厚，当在平板Ⅰ侧需开坡口时，插板的坡口角度为α2，当在平板Ⅱ侧需开坡口时，插板的坡口角度为β2；平板Ⅱ的板厚为t3，平板Ⅱ的坡口角度为β1，平板Ⅱ的钝边为e，平板Ⅱ与插板组成的角接接头根部间隙为d。
[0010]作为优选，当平板Ⅰ的板厚t1≤16mm、插板的板厚16<t2≤25mm、平板Ⅱ的板厚16<t3≤25mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1=45
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=6mm；插板在平板Ⅰ侧
不开坡口，即α2=0，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ的钝边e=0mm，根部间隙d=6mm。
[0011]作为优选，当平板Ⅰ的板厚16<t1≤25mm、插板的板厚16<t2≤25mm、平板Ⅱ的板厚16<t3≤25mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1=10
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=6mm；插板在平板Ⅰ的侧坡口角度α2=20
°
，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ的钝边e=0mm，根部间隙d=6mm。
[0012]作为优选，当平板Ⅰ的板厚16<t1≤25mm、插板的板厚25<t2≤40mm、平板Ⅱ的板厚25<t3≤40mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1为10
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=6mm；插板在平板Ⅰ的侧坡口角度α2=20
°
，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ的钝边e=0mm，根部间隙d=10mm。
[0013]作为优选，当平板Ⅰ的板厚25<t1≤40mm、插板的板厚25<t2≤40mm、平板Ⅱ的板厚25<t3≤40mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1=10
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=10mm；插板在平板Ⅰ的侧坡口角度α2=20
°
，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ的钝边e=0mm，根部间隙d=10mm。
[0014]作为优选，当平板Ⅰ的板厚40<t1≤60mm、插板的板厚40<t2≤60mm、平板Ⅱ的板厚40<t3≤60mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1=10
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=10mm；插板在平板Ⅰ的侧坡口角度α2=20
°
，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ钝边e=0mm，根部间隙d=10mm。
[0015]作为优选，当平板Ⅰ的板厚t1>60mm、插板的板厚t2>60mm、平板Ⅱ的板厚t3>60mm时，平板Ⅰ的坡口角度α1为10
°
，平板Ⅰ的钝边c=0mm，根部间隙b=10mm；插板在平板Ⅰ的侧坡口角度α2=25
°
，插板在平板Ⅱ的侧坡口角度β2=25
°
；平板Ⅱ的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ的钝边e=0mm，根部间隙d=10mm。
[0016]本专利技术能够达到如下效果：本专利技术提供了一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，与现有技术相比较，具有如下优点：1、通过确定不同板厚组合的焊缝坡口形式，两侧平板与插板焊接后，中间插板所承受的焊接收缩应力由垂直受力变为斜向受力，减少了中间插板所受焊接收缩应力，进而防止焊接层状撕裂缺陷的产生。
[0017]2、通过坡口形式的优化，以较小的坡口角度保证焊缝根部的熔透，减少焊缝金属填充量，提高工作效率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术的十字型柱插入箱型柱的结构示意图。
[0020]图3是本专利技术的箱型柱与箱型梁等截面连接的结构示意图。
[0021]图4是本专利技术的柱顶板与箱型梁齐平连接的结构示意图。
[0022]图5
‑
6是现有技术的焊缝坡口形式的结构示意图。
[0023]图7
‑
12是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，其特征在于：焊缝坡口的结构包括插板（2），所述的插板（2）上端一侧设有与插板（2）呈一体化焊接固定的平板Ⅰ（1），所述的插板（2）上端另一侧设有与插板（2）呈一体化焊接固定的平板Ⅱ（3）；所述的十字型柱（5）作为插板（2）插入箱型柱（4），所述的箱型柱（4）由一对腹板和一对翼缘板组成矩形结构，所述的箱型柱（4）腹板作为平板Ⅰ（1）或平板Ⅱ（3）；当箱型柱与箱型梁等截面连接，此时箱型柱（4）的翼缘板作为插板（2），所述的箱型柱（4）的翼缘板与箱型柱（4）的腹板、箱型梁（6）齐平；当箱型柱（4）的柱顶板（7）与箱型梁（6）齐平连接，此时箱型柱（4）的翼缘板作为插板，所述的箱型柱（4）的翼缘板与柱顶板（7）、箱型梁（6）齐平；平板Ⅰ（1）的板厚为t1，平板Ⅰ（1）的坡口角度为α1，平板Ⅰ（1）的钝边为c，平板Ⅰ（1）的与插板（2）组成的角接接头根部间隙为b；插板（2）的板厚为t2，插板（2）根据不同板厚，当在平板Ⅰ（1）侧需开坡口时，插板（2）的坡口角度为α2，当在平板Ⅱ（3）侧需开坡口时，插板（2）的坡口角度为β2；平板Ⅱ（3）的板厚为t3，平板Ⅱ（3）的坡口角度为β1，平板Ⅱ（3）的钝边为e，平板Ⅱ（3）与插板（2）组成的角接接头根部间隙为d。2.根据权利要求1所述的防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，其特征在于：当平板Ⅰ（1）的板厚t1≤16mm、插板（2）的板厚16<t2≤25mm、平板Ⅱ（3）的板厚16<t3≤25mm时，平板Ⅰ（1）的坡口角度α1=45
°
，平板Ⅰ（1）的钝边c=0mm，根部间隙b=6mm；插板（2）在平板Ⅰ（1）侧不开坡口，即α2=0，插板（2）在平板Ⅱ（3）的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ（3）的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ（3）的钝边e=0mm，根部间隙d=6mm。3.根据权利要求1所述的防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，其特征在于：当平板Ⅰ（1）的板厚16<t1≤25mm、插板（2）的板厚16<t2≤25mm、平板Ⅱ（3）的板厚16<t3≤25mm时，平板Ⅰ（1）的坡口角度α1=10
°
，平板Ⅰ（1）的钝边c=0mm，根部间隙b=6mm；插板（2）在平板Ⅰ（1）的侧坡口角度α2=20
°
，插板（2）在平板Ⅱ（3）的侧坡口角度β2=20
°
；平板Ⅱ（3）的坡口角度β1=10
°
，平板Ⅱ（3）的钝边e=0mm，根部间隙d=6mm。4.根据权利要求1所述的防止焊接层状撕裂的焊缝坡口形式，其特征在于：当平板Ⅰ（1）的板厚16&...

【专利技术属性】
技术研发人员：周观根，杨弘生，吴志新，徐继伟，张小华，
申请(专利权)人：浙江东南网架股份有限公司，
类型：发明
国别省市：