第八章 粱與柱的焊接

1概述

梁和柱是金屬結(jié)構(gòu)中的基本元件，是承受載荷的主要構(gòu)件。其中，受力時(shí)承受彎曲的構(gòu)件稱為梁，承受壓縮的構(gòu)件稱為柱。

(1)箱形梁多為封閉形的長(zhǎng)方形狀。(2)箱形柱截面多為正方形狀，其壁厚較箱形梁厚，也是通過四條焊縫連結(jié)而成。工字形截面箱形截面由三塊板組成，上、下為翼板，中間為腹板，通過4條焊縫連接組成。梁、柱的截面形式管形截面一、梁、柱的截面形式a)板材或型材組成的梁、柱

b)彎曲件組成的梁、柱c)斷面簡(jiǎn)圖焊接梁、柱的斷面圖二、梁、柱焊接接頭的坡口形式箱型梁下翼板筋板腹板上翼板工字型梁均為T形角接接頭均為L(zhǎng)形角接接頭1、拼板對(duì)接坡口二、梁、柱焊接接頭的坡口形式大型梁和柱使用的板材均較厚，而且要求全焊透，一般選擇X形坡口：（a）埋弧自動(dòng)焊；（b）CO2氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊。圖8-1梁、柱拼板焊接坡口注：焊接時(shí)應(yīng)加引弧板和熄弧板。二、梁、柱焊接接頭的坡口形式2、“T”形角焊坡口項(xiàng)目坡口形式示意圖適用條件T形角接接頭坡口形式部分焊透當(dāng)板厚≤18mm，焊角尺寸≤12mm時(shí)，可不用開口。當(dāng)板厚＞18mm，焊角尺寸＞12mm的角焊縫，可采用部分焊透的角接接頭，焊后引起的角變形較小些。二、梁、柱焊接接頭的坡口形式2、“T”形角焊坡口

注：腹板和翼板的拼接焊縫至少錯(cuò)開500ｍｍ，避免焊縫交叉。項(xiàng)目坡口形式示意圖適用條件T形角接接頭坡口形式全焊透采用埋弧自動(dòng)焊時(shí)：采用焊條電弧焊或C02氣體保護(hù)焊時(shí)：對(duì)于長(zhǎng)方形箱型截面的“T”形角接接頭，采用V形坡口加鋼襯墊，以保證焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率ta2梁的焊接圖8-1焊前準(zhǔn)備a)安裝引弧、熄弧板b)預(yù)制反變形c)坡口清理區(qū)寬度一、工字梁的焊接施工為了減少焊后翼板的角變形，可考慮對(duì)翼板焊前使用翼板反變形機(jī)預(yù)制（壓出）反變形。1、焊前準(zhǔn)備

★簡(jiǎn)單對(duì)稱的工字梁制造的程序應(yīng)是先裝配后焊接。

★如果加有肋板（也稱筋板）的工字梁，而且是采用焊條電弧焊或半自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，更應(yīng)把肋板裝配好后，最后再焊接，否則翼板的角變形影響肋板的裝配。一、工字梁的焊接施工2、工字梁的裝配a)劃線與安裝定位角鐵b)裝配T形梁c)裝配工字梁其中：1、3－翼板2－定位角鐵4－腹板5－吊具6－直角尺圖8-2工字梁的裝配定位焊的焊腳尺寸不能超過焊接時(shí)焊縫尺寸的一半；焊縫長(zhǎng)度30～40mm為宜；反、正面定位焊縫要錯(cuò)開。

一、工字梁的焊接施工3、工字梁的焊接

為保證四條縱向角焊縫的焊接質(zhì)量，生產(chǎn)中常采用“船形”位置施焊，其傾角為45°。

圖8-3為傾斜焊件的簡(jiǎn)易裝置如果不需要采用“船形”位置焊接時(shí)，批量生產(chǎn)的條件下可采用雙頭自動(dòng)焊。

一、工字梁的焊接施工3、工字梁的焊接1－從動(dòng)輪2－工件3－導(dǎo)向輪4－焊接機(jī)頭5－主動(dòng)輪圖8-4龍門式雙頭焊接裝置1－移動(dòng)式龍門架2－焊機(jī)頭3－軌道4－工件注意：焊接時(shí)兩機(jī)頭前后要錯(cuò)開一定距離，以免燒穿腹板。

★腹板高度大于800～900mm就要加裝肋板。肋板的焊接一般為焊條電弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。

★為減少焊接變形，焊接時(shí)應(yīng)從梁長(zhǎng)度方向的中間向兩端進(jìn)行對(duì)稱焊接，對(duì)于有頂緊要求的加勁板，應(yīng)從頂緊端向另一端焊接。一、工字梁的焊接施工4、筋板的焊接圖8-6由中間向兩端圖8-7由頂緊一端向另一端二、箱形梁的焊接施工1、箱形梁的組裝

將一側(cè)蓋板置于平臺(tái)上;

組對(duì)隔板;

組裝兩側(cè)腹板形成槽形;

焊接隔板的三面角焊縫（可采用CO2氣體保護(hù)焊）;

最后在槽形上組裝另一蓋板，形成箱形。圖8-8箱形梁的組裝順序二、箱形梁的焊接施工2、箱形梁的焊接

主角焊縫的焊接：四條主角焊縫一般采用埋弧焊，為了防止箱形桿件產(chǎn)生扭曲變形，四條主角焊縫應(yīng)同向焊接，同一腹板側(cè)兩條主角焊縫需對(duì)稱焊接。

焊縫坡口根部焊道的焊接：其焊接順序如圖所示。為便于埋弧焊焊接操作，也可以將2～3根截面相同的箱形桿件并排在平臺(tái)上一起頂緊焊接，焊接時(shí)可利用剛性固定的方法，有利于控制桿件的扭曲變形。對(duì)稱焊接①②填充焊道對(duì)稱焊接③④打底焊道；對(duì)稱焊接③④填充焊道。對(duì)稱焊接①②打底焊道

圖8-3箱形梁主角焊縫的焊接順序圖8-9箱形梁的焊接順序3柱的焊接柱的分類柱的結(jié)構(gòu)組成柱的焊接施工part3part2part1

斷面形狀：可分為工字柱、梅花形柱、箱形柱和圓形柱等?？煞譃殡A形柱和分離式柱。

柱的結(jié)構(gòu)：

截面形狀：可分為等截面柱、實(shí)腹式截面柱和格構(gòu)式截面柱。一、柱的分類

截面形狀：可分為等截面柱、實(shí)腹式截面柱和格構(gòu)式截面柱。一、柱的分類圖8-11實(shí)腹式截面柱圖8-10等截面柱等截面柱一般用作工作平臺(tái)柱，無起重機(jī)或起重機(jī)起重量Q<15t、柱距Z≤12m的輕型廠房中的框架柱等實(shí)腹式截面柱適用于重型平臺(tái)柱、框架柱、墻架柱及組合柱的分肢、變截面柱的上段柱等

截面形狀：可分為等截面柱、實(shí)腹式截面柱和格構(gòu)式截面柱。一、柱的分類圖8-12格構(gòu)式截面柱格構(gòu)式截面柱一般由每肢為型鋼截面的雙肢組成，當(dāng)采用鋼管（包括鋼管混凝土）組合柱時(shí)，也可采用三肢或四肢組合截面。格構(gòu)的柱肢之間均由綴條或綴板相連，以保證組合截面整體工作。鋼管組合截面柱

斷面形狀：可分為工字柱、梅花形柱、箱形柱和圓形柱等。一、柱的分類(a)工字柱；(b)梅花形柱；(c)箱形柱；(d)圓形柱圖8-13柱的斷面形狀可分為階形柱和分離式柱。

柱的結(jié)構(gòu)：一、柱的分類階形柱為單層工業(yè)廠房中的主要柱型，其上段柱一般采用實(shí)腹式截面，下段柱當(dāng)柱高不大(h≤1000mm)時(shí)，宜采用實(shí)腹式截面；而當(dāng)柱高較大(h>1000mm)時(shí)，為節(jié)約用材一般多采用格構(gòu)式截面。單階柱雙階柱圖8-14階形柱可分為階形柱和分離式柱。

柱的結(jié)構(gòu)：一、柱的分類分離式柱由支撐屋蓋結(jié)構(gòu)的廠房框（排）架柱與一側(cè)獨(dú)立承受起重機(jī)梁荷重的分離柱肢相組合而成，二者之間以水平板件鉸接。分離式柱具有起重機(jī)肢可靈活設(shè)置的特點(diǎn)。鄰跨為擴(kuò)建跨，其起重機(jī)柱肢可以在擴(kuò)建時(shí)再設(shè)置的情況。相鄰兩跨起重機(jī)的軌頂標(biāo)高相差懸殊且低跨起重機(jī)起重量又較大時(shí)。圖8-15分離式柱二、柱的焊接施工

工字形實(shí)腹柱和箱形實(shí)腹柱的焊接要求與工字梁和箱形梁的焊接要求相近，一般主角焊縫采用埋弧焊，加