重庆钢结构箱型柱构造的探讨

发布者: 发布时间:2016/3/16 10:29:57 阅读:次 【字体:
在高层建筑钢结构中,目前已大量推广箱形截面柱。如果制造厂有火焰喷吹的设备,则可采用I形和U形槽口焊缝代替单边和V形坡口。因为开平坡口是一种切割方法,必须在装配之前开好,而槽口既可在装配之前也可在装配之后喷吹。此外,厚板的J形或U形槽口焊缝需要的焊缝金属通常小于单边平坡口和V形坡口所用的焊缝金属。

重庆钢结构厂在做箱形组合截面柱时,组装后先用搭焊轻轻地焊上,把钢板拉在一起,然后用空气碳弧喷吹到需要的深度和槽口形状,吹成若干段短距离槽口再搭焊。之后,在搭焊点之间,再用空气碳弧进行长距离喷吹。这些工序完成后,再将全长用自动埋弧焊焊好。

日本NKK公司研制了NKHJVAS焊接机,在焊接箱形住时可用于大厚度熔透焊缝的自动焊(单列运行可达40mm厚)。而热的输入量较小。这种焊接方法对高速和优质焊接是一个很大的贡献。

箱形柱的横隔板要先与箱形柱的三块翼板焊妥,然后在箱形柱的最后一块翼板装上之后,再以熔渣焊相连。这种特殊焊接方法,其背部的金属是从隔板的边上直接焊到主体金属上去的,该处的垂直焊缝是用可消耗焊嘴的焊条施焊的。这种焊接方法是考虑焊接时添加的任何助熔剂消耗后,不在焊道上面形成焊渣膜而是产生熔化的厚渣熔池。其特点是容易操作,接缝质量可靠。若用单边熔渣焊时,则其对称一侧需同时加热,否则变形难控制。因此也有采用双边熔渣焊的,这样变形虽好,但是造价却提高了。

虽然当前世界上对箱行柱的焊接构造已按日本NKK公司的 形式施工,似乎相当安全可靠,但是可以看到在箱形柱的各个横隔板部位熔渣焊缝上、下各约20~30mm的一段区域上将会晶粒粗大,硬度增高,并呈脆性;再者该处柱的弯曲应力最大,因此在日久的疲劳荷载下(即风载和车辆的振动)会产生裂纹,甚至发生冷脆断裂。所以有必要在该部位局部进行消除热应力的热处理,最好是进行正火热处理(对于合金钢以退火处理为宜)。这样既消除了热应力,又可使变粗的金相晶粒细化,确保其冲击韧性,从而避免冷脆事故。热处理设备可采用在第二章第四节中所介绍的日本产品电热加热机,即可移动式奈克罗姆电热机。由于它轻巧高效,用于高层建筑的安装非常有利。
 

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