鋼材層狀撕裂及抗焊接接頭的設(shè)計

史永吉素抗層狀的控制以及Z向鋼的選材標準以便于設(shè)計工程師和制造工程師準確把握1抗層狀鋼，又稱Z向鋼，是指板厚方向的延性（或塑性）應(yīng)達到一定的指標，然而求鋼材具有ZZ向延性要求的構(gòu)件，又必須選用Z向鋼。2、層狀（LamellarTearing）產(chǎn)生機層狀通常發(fā)生在角焊接頭中（如T型接頭、十字型接頭和隅角焊接頭等，見圖1。其拉應(yīng)力z達到一定程度后，使夾雜物與基體金屬沿弱結(jié)合面脫開而產(chǎn)生開裂，嚴重時會層狀的形成和微觀示意圖。a)T型角接焊接頭 b)隅角焊接頭圖1典型焊接接頭的層狀 ）） 拉應(yīng)力層狀壁圖2層狀的形成及微觀該層狀可能是夾雜物長度的幾倍，甚至數(shù)十倍、數(shù)百倍，所以，層狀絕不僅僅 將此可見，層狀危害的嚴重性。夾雜物都可能導(dǎo)致產(chǎn)生層狀。關(guān)鍵是夾雜物的數(shù)量、分布及形態(tài)，如果夾雜物以片狀形（Z方向（用斷面收縮率z表示）越低，發(fā)生層狀的傾向就越大，圖3Z方向斷面收縮率z之間的關(guān)抗層狀性能的鋼材為Z向鋼ZZ從層狀的形成過程可知，層狀與非金屬夾雜物的分布、密集程度有直接關(guān)系。（terrace（wall）應(yīng)考慮采用Z向鋼，否則，產(chǎn)生層狀將影響結(jié)構(gòu)的安全。選用Z向鋼，需進行抗層狀敏感性評定試驗。通常采用十字型全熔透角焊縫接頭，41Z向鋼

圖

1：圓試樣斷面2：試樣拉斷處斷面表 Z向鋼分S6值約擔心可能產(chǎn)生層狀約約由層狀產(chǎn)生的原因可知，焊接時，焊縫收縮受到約束容易產(chǎn)生層狀，而且約束 良③圖5－7舉例給出了幾種角焊縫接頭不同設(shè)計形式對層狀的影響。貫通板比不貫良圖 良圖 差差 圖7 T型或十字型焊接接頭中，不熔透或部分熔透角焊縫比全熔透角焊縫好，單側(cè)全良 良a）V型坡口 b）豎板側(cè)L型坡口 c)水平板側(cè)L型坡口圖8隅角焊接中坡口形式對層狀的影響 圖 圖11預(yù)熱對層狀的影（900℃～950℃（R>15t這里列出兩則層狀的評定方法和Z向鋼的選材標準，供設(shè)計工程師和制造工程師參(1)土木結(jié)構(gòu)鋼材規(guī)格小的規(guī)Z向鋼，因為多數(shù)情況下，鋼材有足夠抗層狀鋼材選擇應(yīng)按下式計算的層狀敏感性指數(shù)Z，并根據(jù)表2選擇相應(yīng)的Z向ZZaZbZcZd

Zd：拉伸約束度表2層狀敏感性指標ZA、ZB、ZC、369 246度（8約束t≤258035122中符號注釋表3用層狀敏感性指數(shù)Z選擇Z向ZZ———EuroCode3①金屬的敏感13層狀據(jù)此，該規(guī)范制訂了影響Z值（Z方向斷面收縮率z）的判據(jù)（4）Z向鋼等級的選擇（5ZZZaZbZcZdZe

表 Z值判a寸焊喉尺寸b焊縫形Zb＝-Zb＝-Zb＝- c板厚使束d結(jié)構(gòu)其束e預(yù)熱溫度

表 Z向鋼等級及其選ZZ向鋼等級（EN— 焊接規(guī)格，耐ラメラテア鋼材の特性，溶接技術(shù) 土木學(xué)會鋼構(gòu)造鋼材規(guī)格小，耐ラメラテア鋼の土木結(jié)構(gòu)造物適用特性，土木學(xué)會誌，19858EuroCode3，Designsteelstructures,Part2:steelBridges,AnnexGuidanceonTheChoiceofthroughthicknessgrade.lamellartearingofthesteelsandthedesignofweldjointtocontrollamellartearing：lamellartearingofthesteelisakindofverydangerousdefectofsteelbridge.Toavoidthisendangerwemustchoosetheappropriatesteelsandweldjoint.Somegeneraloutlineaboutmechanismofthegeneration、contributoryfactorandcontroloflamellartearingwasgiveninthispaperandatthesametimethecriterionofselectingmaterialwasintroducedtohelpthedesignengineerand