巨型钢框架结构焊接残余应力控制技术

、随着我国国民经济的不断发展，各种大型空间结构建设规模越来越大。鉴于巨型钢框架结构格构柱截面尺寸大、钢桁架跨度大、节点构造复杂且形式多样、构件大量采用超厚钢板等因素，在焊接过程中产生的焊接残余应力的控制问题显得越加突出。
巨型钢框架结构中，通常由于节点板上焊缝较集中等因素，引起连接焊缝处产生较大的焊接残余应力，其峰值有时达到甚至超过基本材料的屈服极限，从而严重降低构件的刚度和稳定性。焊接残余应力还会导致在焊接接头处产生冷、热裂纹等缺陷，在一定条件下对结构的断裂特性、疲劳强度和尺寸精度等产生不利影响。因此，采取有效的措施控制或减小（消除）焊接残余应力，对提高构件在制造过程中的加工精度、保证尺寸稳定性及减少运行中疲劳强度、增强腐蚀抗力均具有一定的参考价值。

1 焊接残余应力产生的原因
焊接过程中，构件在焊接时由于引起的不均匀温度场尚未消失，容易产生瞬态应力，而焊接温度场消失后就容易产生残余应力。焊件各处经受不均匀的加热和冷却过程是焊接残余应力产生的根本原因121。
2焊接残余应力的主要影响
1)对结构刚度的影响当焊接残余应力与外荷载引起的应力产生叠加，将导致局部达到屈服点而产生塑性变形，从而引发焊件刚度降低。
2)对疲劳强度的影响焊接残余应力会引起变荷载的应力循环发生偏移，导致疲劳强度降低。
3)对静载强度的影响材料如果处于脆性状态，外在应力与拉伸应力的叠加使局部区域的应力达到断裂强度，导致早期结构破坏3：。
3 焊接残余应力的控制措施
控制措施：①设计上要尽量减少焊缝的数量、尺寸和拘束度，合理布置，并避免焊缝密集。②降低焊件刚度，创造自由收缩的条件。③在构件组装焊接（略）

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