[发明专利]一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法

说明书

本发明公开了一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，属于建筑施工技术领域，包括如下步骤：步骤1：对工字钢腹板与工字钢翼缘焊接处进行加工处理；加工处理为，采用半自动切割机操作，使工字钢腹板端部形成K形双面坡口，坡口A面角度为35°～40°，坡口B面角度为58°～63°；于K形双面坡口坡顶留出坡顶短边；将坡顶短边和要与坡顶短边通过打底焊缝焊接的工字钢翼缘的部分做成锯齿状；步骤2：工字钢组立时，对工字钢翼缘进行预变形处理；步骤3：对工字钢进行焊接。本发明的一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，该方法可起到一定的抵消焊接工字钢时焊接变形影响的作用；而且可省去清根工序，提高焊接效率和质量；焊接完成后安装的防变形码板可防止温度作用造成的工字钢翼缘变形。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法。

背景技术

钢结构在结构工程中的应用越来越广泛，而工字钢是钢结构中最常见的构件之一，因此提升工字钢的焊接质量和效率非常具有必要性。

但在传统的工字钢焊接工艺中，焊接变形导致焊接成型的构件质量不佳，影响受力性能；而且焊接过程中工序较为繁琐，不利于施工效率的提高。在工字钢投入使用后，钢的热力学性质使其自身温度变化幅度较大，工字钢翼缘易因此发生变形，而目前专门针对此问题的解决措施是较为缺乏的。

因此，需要对已有工字钢焊接技术进行改进，以满足工程需求。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，焊接完成后安装的防变形码板可防止工字钢翼缘发生变形。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，包括如下步骤：

步骤1：对工字钢腹板与工字钢翼缘焊接处进行加工处理；所述加工处理为，采用半自动切割机操作，使工字钢腹板端部形成K形双面坡口，坡口A面角度为35°～40°，坡口B面角度为58°～63°；并于K形双面坡口坡顶留出坡顶短边，坡顶短边位于工字钢腹板宽度1/4处(靠近坡口B面一侧)，坡顶短边长度为工字钢腹板宽度的1/15～1/10；切割机操作完毕后，将坡顶短边和要与坡顶短边通过打底焊缝焊接的工字钢翼缘的部分做成锯齿状；

步骤2：工字钢组立；每个工字钢构件包括一张工字钢腹板和两张工字钢翼缘，对以上部分组立成工字钢形态；所述工字钢形态为每张工字钢腹版的两端分别与一张工字钢翼缘垂直连接，形成“工”字截面的钢构件形态。组立时，对工字钢翼缘进行预变形处理；

步骤3：对工字钢进行焊接；焊接包括定位焊和正式焊接，正式焊接包括打底焊和埋弧焊。

在一些实施例中，所述步骤2中，对工字钢翼缘进行预变形处理的方式为：预留相当于工字钢截面总高度1/60～1/40的变形量；其中，工字钢翼缘坡口A面一侧向远离工字钢截面中心的方向外扩，工字钢翼缘坡口B面一侧向靠近工字钢截面中心的方向内收。其中，工字钢截面定义为工字钢垂直于长度方向的平面，工字钢截面总高度定义为焊接成形后两张工字钢翼缘外表面之间的距离。

在一些实施例中，所述步骤3中，对工字钢进行焊接的具体步骤为：

步骤31、对工字钢腹板与工字钢翼缘焊接处进行定位焊；

步骤32、在正式焊接前，在工字钢腹板两端设置T形的引熄弧板，安装时保证引熄弧板与工字钢翼缘处于同一水平面；

步骤33、对工字钢腹板K型双面坡口的坡顶短边与工字钢翼缘焊接处进行打底焊接。采用CO₂气保焊，使打底焊缝全熔透，与母材充分融合；

步骤34、无需清根，对坡口B面进行埋弧焊，坡口B面埋弧焊缝总厚度低于母材表面1mm～2mm，不得熔化坡顶短边；单次填充的坡口B面埋弧焊缝宽度不大于8mm，可分多道焊缝焊接，最外道焊缝稍凹；