钢结构件的火焰矫正典型实例.pdf

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1、钢结构件的火焰矫正典型实例 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 一、框架钢结构变形的矫正 1.简单框架钢结构变形的矫正 简单框架结构是由很少型钢焊接而成的，在焊接点易引起型钢的角变形。图1 是四个 25#槽钢焊接而成的简单框架结构，焊后两端伸出部分向内水平(x-x)角度变形，槽钢窄面 B 的变形。对角度变形(通常称为死弯)的矫正，应在拐点处集中加热，并利用硬性物质支撑(防止受热后的反方向膨胀)，加热区要红透。本例为半圆点矫正。如变形量较大，可采用三角形法。第 1 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 2 页 共 40 页 钢 结 构 件 的

2、火 焰 矫 正 典 型 实 例 图 2 是图 1 的槽钢产生的垂直(y-y)角度变形(槽钢的立面 H 的变形)，同上原则，采用在拐点集中加热的方法。由于是立面弯曲，刚性大，一般用三角形法矫正，先矫正?两处，再矫正?处。第 3 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 4 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 2.楼梯结构变形的矫正 楼梯结构与简单框架结构相似，但因结点较多，每点应采用小的焊接规范，中部比较近似弯曲变形，两头有角度变形。图 3 是楼梯上下(y-y)方向的变形。图 3a 是平直的楼梯。图 3b 是一边槽钢的弯曲变形;图

3、 3c 是两边槽钢同步的弯曲变形;图 3d 是两边槽钢不同步的弯曲变形。上述三种变形，都采用大面上圆点加热，小面上(翼缘)带状加热的矫正方法。每加热一处可使弯曲量 f 下降6,7mm，因此一般按此确定加热点的位置和数量，且先从变形量大的位置开始加热。第 5 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 6 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 5.不对称护板变形的矫正 图 7 是不同规格槽钢组成的对称框架，又焊有=3mm 和=10mm 的钢板。焊接后左右(x-x)变形较小，主要是上下(y-y)变形。由于一边是 10#槽钢，一边是 16

4、#槽钢，且呈同向变形，但 16#槽钢刚性大，所以对 16#槽钢采用三角形加宽带形的加热规范(图 7K-K);对 10#槽钢采用圆点加宽带形的加热规范(图 7P-P)。第 7 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 8 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 9 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 6.扭曲变形的矫正 在型钢的变形矫正一节，已经说明了型钢扭曲矫正。型钢变形，我们可以理解为线的变形，线性扭曲变形主要形式是螺旋扭曲。对于护板结构，我们把它理解为一个平面(或是一个相对厚度较小的体)，它

5、的变形也就是平面变形。对于较复杂形态的平面变形，可列为扭曲变形的范围。因为扭曲变形的复杂性，矫正的难度就很大。因此，只有很熟练地掌握简单变形矫正的技术，才能进行扭曲变形的矫正。也就是说，扭曲变形的矫正，是高一级的矫正技术。扭曲变形的矫正应该遵循以下几个原则:(1)分析各部位的变形性质。把总体变形分解为几处局部变形，以确定是弯曲变形(慢弯)或角度变形(死弯)等。第 10 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 (2)确定矫正顺序。当有几处变形时，应先矫正大的变形，后矫正变形小的;先矫正弯曲变形，后矫正角度变形;先矫正旁弯，后矫正面弯。(3)确定矫正范围。如规范把握不

6、准时，一般应选用较小的规范，切勿过量，否则会导致工件的报废。(4)确定加热点的顺序。先加热圆点，再加热线带。扭曲是高一级矫正，所以实例主要只作定性说明。第 11 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 12 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 13 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 图 8 是护板两侧纵向槽钢焊后出现不同步的弯曲变形。A-A 槽钢变形大于 B-B(f 1 f 2)，故先矫正 A-A，后矫正 B-B。A-A:在槽钢立面看，翼缘(小面)上凸的边缘，一般选 3,4 个圆点，顺序

7、加热到 900?，待圆点冷却到变黑时，检测矫正量，然后再选对应圆点的位置，在翼缘(小面)上进行900?的带状加热。如一个弯曲段很长，可分几个小段按上述方式进行矫正。但应注意，对应于圆点的带状加热区的数量，要根据已经矫正的程度来确定，即先圆点加热几处，如已完全矫直，就不要再按圆点数量再加热(即带状加热区的数量，可少于圆点加热区的数量)。整个弯曲段，重复采用先圆点后线状的方式进行矫正。B-B 与 A-A 矫正原则和方法相同，只是因变形量小，确定圆点应小一些(b2 b1)或加热点少一些。图 9 是护板较长、较窄，且两面都有=6mm 的钢板，由于焊缝长，所以变形量也大，形成对角的波浪弯曲。由于为双面钢

8、板，所以焊接后刚性很大，如果仅矫正两 第 14 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 边的槽钢，是不能彻底矫正的。矫正的原则与方法同上，但必须在钢板的波浪弯曲的上凸起线上增加线性加热。第二讲 柱类工件变形的矫正(上)1.刺梁变形的矫正 刺梁是以双拼槽钢为主体的构件(见图 10)。由于一侧密集焊接=10mm 钢板，所以必然会产生严重变形。矫正先采用线带在拱面加热，矫正后如不完全平直，再用圆点加热的方法做补充矫正。第 15 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 16 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实

9、 例 对箱形为主体的刺梁(见图 11)采用两边三角形与拱面线带加热区相结合的方法矫正，加热顺序由三角形尖部开始，先三角形后线带，在槽钢和重合部位要延长加热时间，使加热区红透。第 17 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 18 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 2.偏刺梁变形的矫正 偏刺梁为上下和左右不对称结构(见图 12)，焊接时必然产生两个 方向变形。第 19 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 20 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 矫正分为主

10、体梁矫正(见图 12a)和对一侧钢板的矫正(见图 12b)。对图 12b 的矫正，加热必须控制在规范以下，温度过高则会出现红透，无矫正作用。如一次加热后未能完全平直，需在工件冷却后，做补充加热，补充的加热线应离开原加热线。3.小型立柱变形的矫正 小型立柱有很多种类，本文以花格式立柱、双拼立柱和箱形立柱为典型实例，介绍其变形的矫正方法。(1)花格式立柱变形的矫正 花格式立柱的矫正规范见图 13。对 f 1 的矫正如不能完全平直，可在工件冷却后，在原加热线边缘做补充加热，补充加热线的宽度略小于原加热线。对 f 2 矫正的小半圆加热点，烤在槽钢小面上，要求上下对称，以防产生其他变形。(2)双拼立柱变

11、形的矫正 双拼立柱(见图 14)是由两支槽钢扣在一起的工件，其刚性较差，不宜使用大的加热区，否则会产生反向变形，第 21 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 或没有矫正效果。f 1 的变形是由于单侧托架焊接引起的变形，采用圆点的加热形式。圆点烤在工件的中心线上，托架两侧各一个加热点;f 2 的变形是型钢双拼焊接引起的，矫正的圆点小于 f 1 的圆点，圆点烤在槽钢大面两侧的同一水平线上，加热面积、温度应一致。(3)小型箱形立柱的变形矫正 采用三角形与线带相结合的加热区。对托架部位的变形，采用的矫正方法见图 15，加热区烤在焊有托架位置的两侧，而不是正对托架，以提

12、高矫正能力。加热区的三角形烤在柱体两侧，位置对称，面积、温度一致。图 15 的 b2 为补充加热区，在矫正加热完成并冷却后，视工件存留变形量选择 b2 加热线宽度。第 22 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 23 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 24 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 25 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第二讲 柱类工件变形的矫正(下)4.箱形立柱双向变形的矫正 箱形立柱的种类很多，由不同型号的型钢和不同厚度的钢板组成

13、，型钢型号较小的经常产生双向变形，见图 16。第 26 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 27 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 矫正立柱的双向变形，可采用变形柱体两面加烤 90?线带的方法(柱体两面)，可减少加热区数量，提高工作效率。矫正规范见图 16，其中对双向变形 f1 的矫正为直角加热区，加热形式为单线带，只在变形部位的两个拱面上用线带加热区加热;f2 为单向变形，采用常规的三角形和线带结合的方法;对变形量较小的，采用单线带加热方法矫正。第 28 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实

14、 例 第 29 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 5.板拼立柱变形的矫正 板拼立柱为四面由钢板组焊的立柱，板拼立柱的矫正时，加热面积小于同截面的型钢立柱。板拼立柱变形的矫正规范见图 17。三角形加热区，应烤在与线带加热区同一垂线的立柱两侧，加热区全部红透。图 17 为板拼立柱局部变形的矫正。立柱只有两个平面不平直，f1 为矫正纯两面不平，采用双三角组合的加热方法，对矫正后产生的垂直于加热区的变形，采用单线带的方法矫正;f2 为立柱两面变形量大，另两面变形量小，对变形量大的采用三角形加线带加热区，对变形量小的采用线带加热区，加热顺序为先三角形，后线带加热区。6

15、.重型立柱变形矫正 重型立柱(图 18)组装后刚性极强，在组装前应认真对型钢初矫，尤其对作为中间支撑的工字钢立向弯曲。第 30 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 图 18 中 f1 为立柱的立向弯曲，f2 为工字钢不规范造成的局部变形，f3 为中间支撑工字钢立向弯曲造成的柱体变形。对 f1 变形的矫正，采 第 31 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 用深三角加宽线带的强加热区规范;对 f2 变形的矫正，采用局部矫正的小三角加宽区规范;对 f3 变形的矫正，采用宽线带的强加热区规范。此工件的加热区，凡钢板与型钢重合处都要增加

16、加热时间，使加热区红透，提高矫正能力。钢结构件的火焰矫正典型实例(6)7.立柱双面扭曲的矫正 立柱的双面扭曲，是立柱相互平行的两组平面，一组平直，一组扭曲。此类变形多产生于截面积较小、较长的工件。扭曲的原因分两种:一种是由于立柱柱体的两支型钢有不同向的上下弯曲;另一种两支型钢有不同步的上下弯曲。图 19 为由于两支型钢有不同步的上下弯曲而造成立柱双面扭曲的矫正规范。第一、第二组加热区为矫正双面扭曲，第三组加热区为矫正第 第 32 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 一、第二组加热区产生的变形，第三组加热区的加热在扭曲矫正完成并冷却后进行。第 33 页 共 40

17、 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 8.小型立柱四面扭曲的矫正 第 34 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 小型立柱的四面扭曲为常见的变形，多发生在细长的工件上，由于工件刚性差，矫正采用辅助加热的方法为宜，矫正规范见图 20。操作方法是:一支烤炬作矫正加热，加热的烤炬运行 500mm 之后，用另一支烤炬在加热线的背面作辅助加热(加热的烤炬继续运行)。辅助加热的温度不得超过300?，以达到辅助矫正而不产生塑性变形的作用。第 35 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 图 20 中的两组加热区之间要有时间间隔

18、，第一组加热区完成并冷却 后，再进行第二组加热。9.重型立柱扭曲的矫正 第 36 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 重型立柱的刚性很强，产生扭曲后矫正难度很大，因此应谨慎操作。矫正先将工件放置平架上，用水平尺测出扭曲量，根据扭曲量确定矫正规范。第 37 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 矫正采用四面旋线的加热方法，旋线应避开立柱内隔板，矫正规范见图 21。第 38 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 加热从扭曲始部开始，每组旋线一次完成，中间不可间断。根据扭曲的长度(扭程)和扭曲程度(变形量)确定旋线的角度，扭程越长，扭曲量越大，角度越小，一般在 30,60?之间。对扭曲量较大的可采用刚性固定的方法，即在立柱平直的一端与架体固定，另一端用较大号型钢焊接在架体上顶住立柱，使其在加热后不能向相反方向变形，增加矫正作用。第 39 页 共 40 页 钢 结 构 件 的 火 焰 矫 正 典 型 实 例 第 40 页 共 40 页