[发明专利]一种箱型钢结构梁的装焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种箱型钢结构梁的装焊工艺，属承重钢结构梁的装配焊接技术领域。

背景技术

人们把断面为箱子形状的梁称为箱型梁，这种钢结构梁用途非常广泛，其主要的技术要求是梁体在焊后要有一定的上拱度，绝不允许产生下挠度。然而焊缝大部分布置在箱型梁的上部(在上翼板上焊有大小筋板)，所以焊后梁体容易产生下挠。要解决这个问题，除了采用反变形法(即将腹板切割成具有上拱的形状)，选择合理的装配焊接顺序更为关键。目前采用的装配焊接工艺方法主要有以下3种：

第1种工艺顺序：

(1)、如图1所示，装配腹板2与长、短筋板4、5，并进行B焊缝的焊接，此时有侧弯产生；

(2)、装配上翼板1，焊接A焊缝，此时将产生下挠变形及侧弯变形，这是由于焊缝位置与构件截面中心不对称而引起的，下挠变形较大(见图2)；

(3)、装配腹板3；

(4)、焊接C焊缝，不产生下挠变形；

(5)、装配焊接下翼板6，封闭箱型梁。

第2种工艺顺序：

(1)、装配腹板2与长短筋板4、5，焊接B焊缝；

(2)、装配腹板3；

(3)、翻身，焊接C焊缝；

(4)、装配上翼板，焊接A焊缝，焊接时操作困难，A焊缝位置也与构件截面中心不对称，引起较大的下挠变形(见图2)；

(5)、装配焊接下翼板6，封闭箱型梁。

第3种工艺顺序：

(1)、上翼板1，长、短筋板4、5及左右腹板2、3全部装配好；

(2)、焊接A焊缝，此时构件刚性较大，但将引起较大的下挠变形(见图2)；

(3)、焊接C焊缝；

(4)、翻身，焊接B焊缝；

(5)、装配焊接下翼板6，封闭箱型梁。

在上述3种装配焊接工艺中，均提到在焊接A焊缝过程中有下挠产生，这是指焊后箱型梁最后的变形方向，其变形值f可由下式来计算：

f＝RFh_eL²/8J(mm)

式中：F_h------焊缝熔敷金属的截面积(mm²)；

      e--------焊缝到构件截面中性轴的距离(mm)；

      L-------构件长度(mm)；

      J--------构件截面惯性矩(mm⁴)；

      R-------系数，0.048～0.057。

对一个具体构件来说，中性轴的位置决定焊后变形方向及变形量，上述3种工艺方法在焊接A焊缝时的中性轴位置如图2所示，它位于A焊缝承重方向，并离A焊缝较远，所以下挠变形较大。

发明内容

本发明的目的就是提供一种箱型钢结构梁的装焊工艺，该工艺在焊接A焊缝时改变了中性轴的位置，使箱型钢结构梁在焊后不但没有下挠，而且还略有上拱，达到了钢结构梁的技术要求，其具体装焊工艺如下：

(1)、装配上翼板1与长、短筋板4、5，焊接A焊缝，此时因4、5筋板不是纵向构件，所以构件截面中心在上翼板1中心位置，焊缝A在截面中心上面，因此焊后有上拱变形发生，但变形值不大；

(2)、装配腹板2、3；

(3)、放倒构件焊接C焊缝；

(4)、翻身，焊接B焊缝，焊后没有下挠变形；

(5)、装配焊接下翼板6，封闭箱型梁。

本发明的有益效果是：

(1)、符合钢结构梁的技术要求，焊后不产生下挠，并略有上拱；

(2)、从装配和焊接质量方面来看，原方法在装配过程中，基准面经常改变，装焊误差较大，原第3种方法在焊接A焊缝时劳动条件差，焊接质量不易保证；

本方法在装配过程中始终以上翼板为基准，装焊误差小，质量高；

(3)、从生产率来看，原方法焊接翻转次数多，刚度小，吊运麻烦，生产率低；

本方法翻转次数少，生产率高。

附图说明

图1箱型钢结构梁的装—-焊示意图

图2原方法1A焊缝焊接时中性轴位置示意图。

图3原方法2、3A焊缝焊接时中性轴位置示意图

图4本发明A焊缝焊接时中性轴位置示意图

具体实施方式

对照图1、图4可知，本发明的装焊工艺如下：

(1)、装配上翼板1与长、短筋板4、5，焊接A焊缝，此时因4、5筋板不是纵向构件，所以构件截面中心在上翼板1中心位置，焊缝A在截面中心上面，因此焊后有上拱变形发生，但变形值不大；