钢结构厚板层状撕裂及其防止措施的研究现状

层状撕裂是钢结构厚板中的一种脆性断裂形式,通常发生在十字形接头、T形接头和角接接头中。本文结合正在进行的《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的修订工作,对钢结构厚板的层状撕裂问题进行专门的研究综述。从钢材材质、接头应力状态及焊接工艺等三方面分析了层状撕裂的产生机理及其影响因素;并从钢材选材、结构接头设计、加工及焊接工艺措施等方面提出了防止钢结构厚板层状撕裂的技术措施。最后,简要介绍了国内外关于钢结构厚板层状撕裂的相关研究进展。本文对厚板钢材的选材及防止钢结构厚板的层状撕裂具有一定的指导意义。     

重型钢结构厚板焊接预防Z向层状撕裂的节点设计

建筑钢结构的迅速发展,使得钢结构厚板的应用越来越广泛。随着钢板厚度及焊缝尺寸的增加,承受的荷载更加复杂,拘束作用更加突出。由于局部地区频繁出现低温,钢结构厚板发生Z向层状撕裂的可能性也越来越大,因此对厚板的焊接性能进行研究,减少层状撕裂的发生尤为重要。从层状撕裂产生的机理入手,通过对层状撕裂的影响因素进行探讨,从焊接工艺、焊接坡口形式、焊接材料的方面重点分析预防层状撕裂的措施。     

钢材缺陷及焊接对Z向性能的影响分析

对于钢材的Z向性能,最广泛而直接的影响是产生层状撕裂破坏。Z向性能不足导致的层状撕裂在钢结构建筑体型越来越大,厚板应用越来越多的情况下更加普遍。为了研究Z向性能的影响机理,文中着重分析了钢材自身缺陷、焊接的不利影响、厚板及连接的拘束作用及Z向残余应力的影响。有以下结论:Z向层状撕裂实际是焊接时基体金属在Z向应力下沿夹杂物与基体金属界面开裂和扩展的过程。在钢材材质及缺陷,焊接工艺及方法上进行优良的改进可以大大避免Z向破坏的发生。     

重型钢结构安装中的厚钢板焊接技术

针对重型钢结构安装中的厚钢板焊接热、冷裂纹产生的原因进行了论证,并相应提出了t8/5冷却时间值、厚板加热、方法、焊接层间温度控制方法和参数.对厚板焊接采用的坡口形式、焊接工艺和防层状撕裂措施等进行了分析说明.     

嘉德艺术中心超厚钢板墙焊接工艺

钢结构现场施工中,Q420GJC材质钢材由于碳当量高、冷裂纹敏感性强,同时传统的厚板焊接层状撕裂倾向大,导致焊接难度极大。为保证Q420GJC超厚钢板剪力墙焊接质量,在项目施工过程中采取一系列方法和手段进行焊接管控。通过分析将工程在超厚钢板剪力墙焊接方面的做法进行阐述,其中包含如何选择超厚钢板的焊接顺序、如何控制超厚钢板焊接时的温度、如何设置焊接操作平台等。对其他工程施工焊接具有一定的借鉴意义。     

厚板焊接柱残余应力的有限元分析

厚板焊接柱极限承载力研究的关键是焊接残余应力的确定.本文应用热弹塑性应力分析理论,有限元法计算了厚板焊接箱形截面的残余应力分布.结果表明:由于三维残余应力的影响,厚板焊接箱形截面中纵向残余拉应力的峰值略高于钢材的屈服点,残余压应力分布区的大小及压应力峰值不仅与焊接输入热量有关,而且与截面积的大小有直接关系.受厚板截面本身的几何形状所影响,箱形截面有焊缝一侧壁板与另一侧壁板残余应力分布及大小有明显的不同.两个1/4箱形截面的焊接残余应力实测基本上验证了理论分析.     

超低碳贝氏体高强度桥梁钢焊接试验研究

介绍超低碳贝氏体高强钢Q420qE和Q420qNH的焊接性试验结果.通过母材检验、焊接热影响区最高硬度试验、斜 Y 型坡口焊接裂纹试验、Z向拉伸层状撕裂敏感性试验和系列温度冲击试验等,从不同角度来评价其综合力学性能和焊接性.     

某电厂超临界机组锅炉钢结构焊接质量控制

某电厂锅炉钢结构工程结构复杂、工程量大,钢构件质量为11000t,组成的钢构件数量多,且主要构件的截面大、长度长,钢结构的厚板用量非常大,钢板厚度达100mm。厚板焊接焊缝的热处理量大,工程焊接的质量控制尤为重要。通过制定详细的质量控制规划,对焊接工程的各工序严格控制管理,严把焊接质量关,最终工程顺利完成,满足相关规范的各项技术要求。     

杨浦大桥箱形钢主梁焊接工艺研究

本文详细论述了杨浦大桥主桥钢结构箱形主梁的焊接工艺和技术措施;着重分析了控制箱形梁变形,防止层状撕裂的焊接工艺程序;探讨了适合于箱形梁焊接的坡口形式;提出了箱形梁单面坡口自动角焊的焊接新工艺。     

超大型盾构厚板结构的焊接工艺要素分析

随着超大直径盾构制造技术的发展，某项目泥水盾构直径已达15 m，其核心部件均采用厚板焊接结构形式。基于该型盾构实际生产技术要求，针对厚板结构焊接制造难点，从焊接材料选择、焊接性评价、焊接参数控制等方面进行工艺分析，借助于焊接接头力学性能试验，确定了相应的焊接技术措施，并成功应用于实际产品制造，为国内超大直径泥水盾构和硬岩掘进机（TB M）焊接结构的设计和制作提供成功案例。