在鋼結構工程中，由於有些構件的外形尺寸較大，形狀多樣，焊縫多，焊接位置不對稱，或操作不當等因素，常出現各種焊接問題，影響鋼結構的拼裝質量和降低鋼結構的使用壽命。本文就鋼結構製作焊接中存在的問題及產生的原因進行分析，並提出相應的預防措施和處理方法。
1 焊接中的區域性變形和角變形
1．1 產生的原因
(1)製作構件的剛性小或不均勻，焊後收縮，變形不一致。
(2)製作構件本身焊縫布置不均、導致收縮不均勻，焊縫多的部位收縮大，變形也大。
(3)加工人員操作不當，未進行對稱分層、分段和間斷施焊，焊接電流、速度和方向不一致，造成構件變形不符合要求。
(4)焊接時「咬肉」過大，引起焊接應力集中和過量變形。
(5)焊接放置不平，應力集中釋放時引起變形。
1．2 預防措施
(1)設計時，盡量使構件各部分剛度和焊縫均勻布置，對稱設定焊縫，減少交叉和密集焊縫。
(2)制定合理的焊接順序，以減小變形。如先焊構件的主焊縫，後焊次要焊縫；先焊對稱部位的焊縫，後焊非對稱焊縫；先焊收縮量大的焊縫，後焊收縮量小的焊縫；先焊對接焊縫，後焊角焊縫。
(3)對尺寸大和焊縫多的構件，採用分段、分層和間斷施焊，並控制電流、速度和方向一致。
(4)手工焊接較長焊縫時，應採用分段進行間斷焊接法，由工件的中間向兩頭退焊，焊接時人員應對稱分散布置，避免由於熱量集中引起變形。
(5)形狀不對稱的大型構件，應將小部件組焊矯正完變形後，再進行總組裝配焊接，以減少整體變形。
(6)構件焊接應經常翻動，使變形互相抵消。
(7)對焊後易產生角變形的零部件，應在焊前進行預變形處理。如鋼板v形坡口對接，在焊前將介面適當墊高，可使焊後變平；h形鋼翼板在有焊縫焊接前預壓反變形，亦可消除焊後變形。
(8)對外焊加同件，用增大構件剛性來限制焊接變形，加固件的位置應設在收縮應力的反面。
1．3 處理方法
對已變形的構件，如變形不大，可人工用卡具矯正：如變形較大的，可用火焰矯正；對區域性變形可用火烤變形部位矯正；角變形採用邊烤邊用千斤頂施壓的方法予以矯正。
2 構件側彎
2．1 產生原因
(1)構件組未搭設平台，基準面出現側彎，焊接後產生彎曲。
(2)構件組裝間隙不均，焊接後收縮向間隙大的一側彎曲。
(3)組裝與焊接工藝順序不當，強行組裝，焊接後還存在較大殘餘應力，焊後放置不平，支點太少或支點位置不正確而產生彎曲。
(4)運輸、堆放、起吊點不當，導致構件一側彎曲變形。
2．2 預防措施
(1) 構件組裝應在找平的鋼平台上進行，焊接前掛通線檢查。
(2)構件節點間隙應保持均勻一致，按工藝設計的焊接順序進行焊接，避免不對稱焊接。
(3)構件運輸、堆放和起吊點應保持受力一致，避免其側向出現大應力而造成側彎。
2-3 處理方法
採用火焰法，在側彎的一側用三角加熱法矯正，或用千斤頂矯正。
3 構件扭曲(桁架類構件)
3．1 產生原因
(1)節點角鋼拼接不嚴密，間隙不均或節點尺寸不符合要求，焊接後收縮不一致。
(2)組裝工藝與焊接順序不當，未對稱分層、分段或間斷施焊，而是將乙個節點或乙個面一次焊完，從而引起扭曲變形。
(3)構件拼裝在地面上進行，基準面高低不平，造成構件焊接後尺寸不准和扭曲不平。
(4)對剛度差的構件，翻身時未進行加固，翻身後未檢查找平就進行焊接。
(5)焊接時，未設胎具和夾具等將構件夾緊的工裝。
3．2 預防措施
(1)下料前需對焊件節點放樣，按放樣尺寸下料。
(2)拼裝節點的連線角鋼與母材之間用夾緊器或卡口卡緊，點焊同定，再進行拼裝。
(3)構件在拼台上拼裝，尺寸大者可設馬凳找平，作為主裝基準面，構件全長應拉通線或用水平儀找平。確認符合設計尺寸後，將始點定位點焊同定，再焊接。
(4)焊接時，操作者要對稱分散分布，使收縮應力分散，以借自身的剛性抵消部分變形。
(5)組對焊接位置要墊平，支點選擇正確，以避免焊接應力釋放時產生變形。
(6)隔板加工時，應控制對角線誤差在1～2 mm範圍。
(7)焊件吊運或翻身時，應防止猛烈衝擊，對側向剛度差的物件翻身前要加固，翻身後要找平。
(8)拼裝節點焊接應有反變形措施。
3．3 處理方法
一般扭曲變形，可採用千斤頂頂壓和火焰烘烤加熱相結合的方式進行矯正。視扭曲變形情況，用火焰開啟翹曲處的主焊縫，將腹板或翼板分別用火焰矯正後再焊
4 構件下撓
4．1 產生原因
(1)製作時未按設計和規範要求拱度起拱。
(2)製作角度不準確或構件尺寸不符合設計要求。
(3)放線時，未考慮起拱數值。
(4)連線處未用卡具卡緊。
(5)屋架立拼裝，中間支(頂)點下沉或變曲。
4．2 預防措施
(1)構件放線拼裝時，要按設計規範規定的拱度值起拱。
(2)嚴格按鋼結構構件製作允許偏差進行檢驗。
發現拼裝節點角度有誤，應及時處理。
(3)在小拼過程中，嚴格控制累計偏差。
(4)屋架立拼裝時，支承點和支架應有足夠的強度和剛度，支點處須夯實。
4-3 處理方法
已下撓的構件採取割開中間節點焊縫，按要求起拱後，重新焊接處理。
5 焊縫開裂
5．1 產生原因
(1)焊件材質的含碳量過高，硫、磷成分較高或分布不均勻。
(2)焊條質量差或採用與母材強度、效能相差懸殊的焊條焊接，造成強度不夠而被拉裂。
(3)定位點焊數量太少或零件本身存在較大誤差，組裝性差；強制變形不定位和組對焊接造成應力過大而將焊縫拉裂。
(4)剛度大的構件焊接規範順序和方向選用不當。
(5)厚度大的焊件未進行預熱或在低溫下焊接，使焊縫冷脆。
(6)由於結構本身構造或存在缺口，引起焊件應力集中。
大型鋼結構構件焊接中質量問題及預防措施
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