地下連續(xù)墻工字鋼接頭殘余應(yīng)力測試研究

時(shí)間：2024-04-11作者：南京聚航科技有限公司瀏覽：23

某出?？诓捎玫叵逻B續(xù)墻作為止水帷幕，地下連續(xù)墻接頭采用工字鋼接頭，工字鋼是用3塊Q235鋼板按順序拼接而成，采用手工電弧焊焊接。施工過程中發(fā)現(xiàn)，部分地下連續(xù)墻工字鋼接頭焊接產(chǎn)生的變形嚴(yán)重**過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，有的變形量甚至**過5mm。當(dāng)變形大于規(guī)范要求允許偏差時(shí)，地下連續(xù)墻的接頭平整度會(huì)變差，容易出現(xiàn)混凝土繞流現(xiàn)象，大量松散的混凝土黏附在工字鋼外側(cè)，從而導(dǎo)致地下連續(xù)墻接頭混凝土拼接不密實(shí)，易引起滲漏甚至涌流現(xiàn)象，外側(cè)大量的珠江水涌入基坑內(nèi)，造成嚴(yán)重的安全質(zhì)量事故，影響整個(gè)基坑的結(jié)構(gòu)安全。

針對(duì)地下連續(xù)墻工字鋼接頭焊接變形大的現(xiàn)象，本文對(duì)工字鋼進(jìn)行焊接殘余應(yīng)力測試，通過焊接試驗(yàn)對(duì)比分析工字鋼接頭焊接變形量大的原因，并通過調(diào)整焊機(jī)的電流電壓，改進(jìn)焊接方法和順序，從而提高工字鋼接頭的焊接質(zhì)量。

盲孔法測定焊接殘余應(yīng)力

本工程采用盲孔法進(jìn)行工字鋼接頭焊接殘余應(yīng)力測試。首先，沿著工字鋼接頭焊縫方向，分別在焊縫區(qū)和左右熱影響區(qū)各選取3個(gè)測試點(diǎn)，用殘余應(yīng)力檢測儀測出殘余應(yīng)變值ε₁、ε₂、ε₃，根據(jù)測得的應(yīng)變值，利用材料力學(xué)公式計(jì)算沿焊縫方向的縱向和橫向殘余應(yīng)力。

為了驗(yàn)證焊接產(chǎn)生不均勻熱量對(duì)工字鋼接頭的影響，利用盲孔法對(duì)12塊Q235B鋼板進(jìn)行殘余應(yīng)力測試，并用游標(biāo)卡尺記錄鋼板變形量。鋼板尺寸為200*100*10mm，通過手工電弧焊對(duì)12塊試件焊接成4組長200mm，寬100mm、高100mm的工字鋼。通過改變焊機(jī)電流參數(shù)、焊接順序、增加外部約束條件等方法，記錄工字鋼試件的殘余應(yīng)力和變形量。

表1 不同條件下工字鋼焊接殘余應(yīng)力及變形量統(tǒng)計(jì)

試件編號(hào)	σx/MPa	σy/MPa	變形量/mm	試驗(yàn)條件
1號(hào)	227.45	167.53	3.6	焊機(jī)電流240A
2號(hào)	156.77	115.32	3.1	焊機(jī)電流180A
3號(hào)	98.51	71.49	2.9	焊接電流180A，按對(duì)角線分層焊接
4號(hào)	79.42	58.37	2.7	焊接電流180A，按對(duì)角線分層焊接，增加加勁板和支撐鋼筋

試驗(yàn)結(jié)果分析

1. 焊機(jī)電流越大，產(chǎn)生的不均勻熱量越多，工字鋼局部受到過大的熱量使焊縫和周圍金屬產(chǎn)生不均勻膨脹和收縮，導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)不規(guī)則變形。而且焊機(jī)電流越大，變形越大。

2. 通過設(shè)置合理的焊接方法，增加焊縫焊接層數(shù)，每次焊接焊縫厚度控制在3mm以內(nèi)，可有效減少工字鋼局部熱量聚集，并減少工字鋼的熱脹冷縮；另外，通過調(diào)整工字鋼的焊接順序能有效抵消焊縫之間的相互變形，從而在整體上減少工字鋼的焊接變形。

3. 加勁板能有效抑制腹板的失穩(wěn)變形，支撐鋼筋能夠減少翼緣板的角變形。因此，通過采取加勁板和支撐鋼筋的反變形措施能有效減少工字鋼翼緣板和腹板的變形。

所以，在保證焊縫熔合良好的情況下，應(yīng)該控制焊接電流大小，避免焊縫過度集中，提高焊接速度，增加外部約束措施。

總結(jié)

本文針對(duì)某項(xiàng)目地下連續(xù)工字鋼接頭焊接變形大的現(xiàn)象，采用盲孔法和游標(biāo)卡尺測量在不同焊機(jī)參數(shù)、焊接方法、焊接順序及外部約束條件下的工字鋼殘余應(yīng)力和變形量，針對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析工字鋼焊接接頭變形大的原因，提出相應(yīng)控制措施，改進(jìn)地下連續(xù)墻工字鋼接頭焊接工藝，并在項(xiàng)目中應(yīng)用和驗(yàn)證。


南京聚航科技有限公司專注于應(yīng)變儀,殘余應(yīng)力檢測儀,殘余應(yīng)力消除設(shè)備等

• 詞條

  詞條說明

• 環(huán)芯法殘余應(yīng)力檢測在汽輪機(jī)軸上的應(yīng)用

  汽輪機(jī)是現(xiàn)代火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，主要用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、艦船動(dòng)力裝置中。汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鍛件在鍛造過程以及后續(xù)加工過程均會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，轉(zhuǎn)子作為**組件，有較高要求。因此需要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測，以判斷殘余應(yīng)力水平是否符合要求，確保汽輪機(jī)穩(wěn)定可靠。本次實(shí)驗(yàn)采用環(huán)芯法檢測汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件殘余應(yīng)力。試驗(yàn)儀器儀器為南京聚航科技有限公司的JHHX環(huán)芯法殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和J

• 應(yīng)變電測法在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

  隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)變電測技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測中得到了廣泛應(yīng)用，各種新型應(yīng)變儀不斷研發(fā)生產(chǎn)，大大提高了橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的測試精度及測試效率，使大型橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)成為可能。本節(jié)主要介紹結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變電測技術(shù)的原理及應(yīng)用。電阻應(yīng)變測量原理將電阻應(yīng)變片粘貼在被測構(gòu)件上，當(dāng)構(gòu)件變形時(shí)，應(yīng)變片與構(gòu)件一起變形，致使應(yīng)變片的電阻值發(fā)生相應(yīng)的變化，換算成應(yīng)變值或輸出與應(yīng)變成正比的模擬電信號(hào)，用應(yīng)變儀采集下來或

• 環(huán)芯法殘余應(yīng)力測量案例分析

  殘余應(yīng)力是指產(chǎn)品在沒有外力和力矩的作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力值，這些內(nèi)部力和力矩通常相互平衡?，F(xiàn)在殘余應(yīng)力測量方法有很多，主要方法有盲孔法、環(huán)芯法、切割法以及x射線、磁測法等。環(huán)芯法屬于部分損壞檢測法，又稱部分釋放法。本文主要是介紹環(huán)芯法測量殘余應(yīng)力的原理及實(shí)際案例分析。環(huán)芯法測量殘余應(yīng)力工作原理環(huán)芯法采用機(jī)械應(yīng)變方法測量殘余應(yīng)力，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是JB/T8888-1999。環(huán)芯法的基本原理是通過在轉(zhuǎn)

• 機(jī)床鑄件振動(dòng)時(shí)效工藝應(yīng)用

  某廠是機(jī)床鑄件的生產(chǎn)廠家，以往對(duì)鑄件時(shí)效處理多采用熱時(shí)效，但由于其成本高，生產(chǎn)周期長，加熱溫度難以控制等因素，影響了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)進(jìn)度，并難以保證時(shí)效質(zhì)量。因此引進(jìn)了消除應(yīng)力新工藝——振動(dòng)時(shí)效，以改善鑄件的時(shí)效狀況。 設(shè)備選購 設(shè)備選購了南京聚航科技有限公司的JH-600A智能頻譜交流振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，設(shè)備采用的是高速變頻伺服電機(jī)，激振力大，效果好，適合剛性工件時(shí)效?？刂栖浖в袣堄鄳?yīng)力動(dòng)態(tài)跟蹤功能，