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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢结构施工的,特别是涉及一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法。
技术介绍
1、钢结构作为现代建筑中较为常见的组成部分,受到广泛的关注。目字型钢梁是钢结构中常见的构件之一,具有结构稳定、承重性强的优点,在建筑中得到广泛的运用,传统的钢结构钢梁截面尺寸多以600*800mm以内为主,板厚多以60mm以下常见,随着钢结构作为主体结构的发展趋势日益增长,高强度厚板大截面“目”字型钢梁在施工中的设计应用也逐渐得到认可,目字型钢梁的焊接具有高强、高拘束度、厚板的特点,且内部隔板焊接操作空间狭小,在保证工人安全操作的前提下,防止焊接变形,减小焊接应力,保证结构安全显得尤其重要。
2、目前,超大尺寸截面的目字型梁的节点均为厚板焊接,焊接节点有很高的拘束度,刚性大,在刚性大,拘束度很高的情况下焊接,措施不当,很容易产生焊接裂纹,特别是采用了q390c高强钢,更没有返工的可能;并且高强厚板特殊大型目字钢结构节点是有限空间的封闭节点,场地狭窄,焊接可达性极差,焊接质量无法保证。
3、此外,厚板构件焊接过程中,一般先焊内部隔板,再焊外部腹板,这使得腹板形成了环焊缝的约束,形成焊缝金属强大的拉应力场,就像“斜y试验”一样,焊缝极有可能在焊接过程中出现裂纹,影响焊接质量。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,能够保证焊接质量、确保施工安全、提高施工效率。
2、解决的技术问题是:目字型钢梁厚板焊接容易产生焊接裂纹,施工空
3、为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:
4、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,包括以下步骤:
5、s1:节点优化:对与钢梁连接的牛腿结构进行优化,将牛腿的翼缘板呈从下到上内收的阶梯形设计,将钢梁与钢柱连接焊缝的位置错开;在钢梁的上翼缘处设计将钢梁与牛腿连接的顶部盖板,在钢梁的中翼缘处设计将钢梁与牛腿连接的内部隔板;
6、s2:焊缝设计:钢梁与钢柱采用坡口焊的方式进行连接,钢梁的腹板采用“k”形坡口焊接,钢梁的下翼缘采用“x”形坡口焊接,钢梁的上翼缘和中翼缘采用单边坡口焊接;
7、s3:钢梁安装:安装钢梁并校正,采用卡码将钢梁的腹板和牛腿的腹板连接,对整个钢梁进行约束;
8、s4:焊接:先对称焊接腹板,腹板焊接完成后,自下而上依次焊接下翼缘板、内部隔板、上部盖板;
9、s5:焊后处理及检测:采用后热保温缓冷,进行焊缝清理,并采用vt、ut技术进行焊缝检测。
10、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s3具体的,在钢梁的两侧对称设置卡码,将钢梁的一端设为a区,另一端设为b区,采用对称焊接的方式,对a区和b区的卡码同时进行焊接,卡码焊接完成后,从钢梁单侧接头开始焊接。
11、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s4中,焊接前,对焊接处进行打磨、预热。
12、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s4中,在焊接过程中对以下内容进行监测:层间温度、焊接手法、焊接规范、空气质量监测。
13、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s4中采用多道多层错位焊接技术进行焊接。
14、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,焊缝错位长度在50mm以上。
15、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s5中,后热保温缓冷具体的,在焊接完成后将焊接处重新加热到200-250℃,保温、缓冷,使焊缝缓慢冷却至常温。
16、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,保温时间依据构件板厚而定,为每25mm板厚增加0.5h,且保温时间不小于1h。
17、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,步骤s2中,采用小坡口焊接技术,焊接坡口角度30°。
18、本专利技术一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,进一步的,钢梁的下翼缘采用“x”形坡口,仰焊为t/3,平焊为2t/3,t为钢梁下翼缘的厚度。
19、本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果:
20、1.本申请以二维图纸为依据,三维模型为基础,通过钢柱牛腿的阶梯设计,钢梁腹板及翼缘的坡口形式,钢梁细部零件码板的位置、焊接分区及焊接顺序等各个方面进行控制,保证钢梁的焊接质量,解决节点结构复杂焊接问题,实现高强度厚板钢结构施工现场零返工、高效率、低成本的目的,对类似的钢结构节点施工具有较大指导意义;尤其适用于q355、q390、q420、q460高强度钢及板厚在40mm以上,面宽大于400mm,高度大于500mm的目字形梁及箱形梁与钢柱对接焊;
21、2.通过对牛腿进行阶梯形设计,错开焊缝位置,使haz即热影响区域,不在同一受力平面内,使焊接对结构的危害降到最低;且牛腿阶梯形设计,也更利于结构连接处的焊接工作的实施;
22、3.通过对钢梁腹板及翼缘的坡口形式设计,能够使焊接接头处的焊接残余应力及变形均匀,提高连接节点的可靠性,对于刚度很大、拘束度很高的厚度节点尤为重要;
23、4.采用对称焊接码板的方式,有效控制焊接变形;
24、5.采用多层多道错位焊接技术,减少焊接haz对母材的影响,保证焊接接头的焊接质量;
25、6.在焊接完成后重新加热到250℃后保温缓冷,即可以延长t100,同时又不影响t8/5,t8/3,而且还能使扩散氢充分逸出,从而消除氢致裂纹的产生。
26、下面结合附图对本专利技术的x作进一步说明。
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1.一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤S3具体的,在钢梁的两侧对称设置卡码,将钢梁的一端设为A区,另一端设为B区,采用对称焊接的方式,对A区和B区的卡码同时进行焊接,卡码焊接完成后,从钢梁单侧接头开始焊接。
3.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤S4中,焊接前,对焊接处进行打磨、预热。
4.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤S4中,在焊接过程中对以下内容进行监测:层间温度、焊接手法、焊接规范、空气质量监测。
5.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤S4中采用多道多层错位焊接技术进行焊接。
6.根据权利要求5所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:焊缝错位长度在50mm以上。
7.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征
8.根据权利要求7所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:保温时间依据构件板厚而定,为每25mm板厚增加0.5h,且保温时间不小于1h。
9.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤S2中,采用小坡口焊接技术,焊接坡口角度30°。
10.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:钢梁的下翼缘采用“X”形坡口,仰焊为t/3,平焊为2t/3,t为钢梁下翼缘的厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤s3具体的,在钢梁的两侧对称设置卡码,将钢梁的一端设为a区,另一端设为b区,采用对称焊接的方式,对a区和b区的卡码同时进行焊接,卡码焊接完成后,从钢梁单侧接头开始焊接。
3.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤s4中,焊接前,对焊接处进行打磨、预热。
4.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤s4中,在焊接过程中对以下内容进行监测:层间温度、焊接手法、焊接规范、空气质量监测。
5.根据权利要求1所述的一种高强度厚板大截面“目”字型梁焊接方法,其特征在于:步骤s4中采用多道多层错位焊接技术进行焊接。
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【专利技术属性】
技术研发人员:齐云轩,孙炼彬,胡瑞年,徐志强,李延龙,张明洋,王晖,高懿,李鹏飞,
申请(专利权)人:北京市第三建筑工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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