作為鋼結構製作和連接的主要技術，焊接已（yǐ）經被廣泛應用於（yú）鋼結構（gòu）的製作（zuò）和安裝工藝之中。然而，焊接中產（chǎn）生的（de）變形問題不僅影響了鋼結構的外觀和（hé）使用性能，如果嚴重的話甚至會導致焊（hàn）件報（bào）廢，給企業造成直接經濟損失。特別是（shì）在大型鋼結構（gòu）件的焊接作業中（zhōng），這一問題表現得尤其突出。有（yǒu）鑒於（yú）此（cǐ），必須對焊接變形不同類型和原因進（jìn）行**分析（xī），並采取有力措施控製焊接變形量，以**不（bú）斷提高生產效率（lǜ）和鋼結構工程質（zhì）量，降（jiàng）低企業生產成本。

1焊接變（biàn）形的基（jī）本類型分析和原因（yīn）分析

  焊接（jiē）變形的基本類型。所謂焊接變形是指鋼結構在焊接過程中（zhōng），由於施焊電弧高溫引起的變形（xíng），以及焊接完成後在構件中的（de）殘餘變形現象。在（zài）這兩類（lèi）變形中，焊接殘餘變形是影響焊接（jiē）質量的主要因素，也是破壞性.強的變形類型。焊接殘餘變形對結構的不同層次的影響分為整（zhěng）體變（biàn）形和局部變形；根據變形的不同特點則可分為：角（jiǎo）變形、彎曲變形、收縮變形、扭曲變形、波浪變形和錯（cuò）邊變形。在這些變形類型中，角變（biàn）形和波浪變形屬於局部變形，而其他類（lèi）型的（de）變形屬於整（zhěng）體變形。鋼（gāng）結構發（fā）生較多的變形類型（xíng）是整體變形。

②焊接變形產生的原因分析。鋼結構剛度：剛度是指結（jié）構體對拉（lā）伸方向和（hé）彎曲變形的抵（dǐ）抗能力。鋼結（jié）構的剛度主要取決於結構截（jié）麵形狀和（hé）尺（chǐ）寸的大（dà）小。例如，工字鋼截麵和縱向桁架變形量，主要取決於其橫截麵麵積（jī）的弦杆截麵大小的部分。再（zài）如，工字型、丁字型或其他形狀的型鋼的彎曲變形量主要取決於截麵的抗彎（wān）剛度。焊接連接縫位置和數量：當鋼結（jié）構剛度不足（zú）時，在設計焊接（jiē）連接縫位置和數量時，應在結構（gòu）體對稱（chēng）安排，且焊接順序是合理（lǐ）的，構件隻能產生線（xiàn）性變形;當焊縫（féng）為不對稱的安排，產生的多為彎曲變形。焊（hàn）接工藝：焊接電流偏大（dà）、焊條直徑較粗，使得焊接速度緩慢，可能導致（zhì）焊接變形大;厚鋼板焊接時，手工（gōng）焊接方法比（bǐ）自動焊接方法引起（qǐ）的變形（xíng）量較小（xiǎo）；采用多層焊接（jiē）工藝（yì）時，首層的焊（hàn）縫收（shōu）縮變形.大，第（dì）二和第三層焊接變形量分別（bié）是首層的20％和5％?10％。也就是說（shuō），多層焊接的層數越多，焊接變形越明顯；斷續（xù）式焊縫（féng）與（yǔ）連續焊縫（féng）相比收縮變（biàn）形量小；對（duì）接式焊縫的橫向收（shōu）縮變形量比縱向收縮變形量大2至4倍;焊接（jiē）順序不當或（huò）在沒有焊（hàn）接妥當分部構件時就進行整體組裝焊接，很容易產生焊接（jiē）變形。因此，為了防治焊接變形，在焊接施工過程中必（bì）須製訂（dìng）合理的工藝措施。

2鋼結構焊接變形防治

2.1焊接節點構造設計

①控製焊縫的數量和大小。鋼結構焊縫數量多、尺寸大，焊接（jiē）時的熱輸入量也越多，造成的焊接變形也更大。因此，在（zài）鋼結構焊接節點構造設計時，應設法（fǎ）控製焊縫的數量和大（dà）小（xiǎo），盡可能（néng）減少焊接變形。②根據焊接工藝選擇適合的焊縫（féng）坡（pō）口（kǒu）的形狀和尺（chǐ）寸。對焊縫坡口形成與大小合理的選擇應能夠**鋼結構整體的承載能力充分。適當的坡口形狀和大小，可以通過減少截麵（miàn）積，進（jìn）一步減少（shǎo）結構的焊接變形量。③焊接節點的位置應處於構件截麵的對（duì）稱（chēng）處。結構中性（xìng）軸焊接節點的位置應盡可能（néng）在構件截（jié）麵的中性軸對稱位置，或（huò）盡量接近中性軸，同時應避免在高應力區。④對於節（jiē）點形式的選（xuǎn）擇，應選用的剛性小的節點形式。節點應（yīng）避免在（zài）雙向、三向交（jiāo）叉處，這樣避免由於焊縫集中而導致的高溫（wēn）和焊縫應力集中，從而減少焊接變形。

2.2工（gōng）藝措施

①組裝和焊接順序。鋼結構的製作、組裝應該在一個標準（zhǔn）的水平麵上進行。該平台應**所受的自重壓力的（de）程度足夠大，不會出現鋼構件失穩和下沉的現象，以滿足構件（jiàn）組裝的基本要求。在焊接小型構件時可一次完成，即在焊（hàn）接固定好位置後，用合適的焊接順序（xù）組裝完畢。而大型鋼結構組裝與焊接需要先將小件組焊接完畢，然後再進行.後的組裝和焊接。在進行部件組裝時（shí），為了防止組裝過程中產生過度的應力和變形，應（yīng）該使不同型（xíng）號的零配（pèi）件符（fú）合構件規定（dìng）大（dà）型鋼結構組裝與焊接需要先將小件組（zǔ）焊接完畢，然後再進行.後的組裝和（hé）焊接。在進行部件組裝時，為了（le）防止組裝過程中產生過度的應力和變（biàn）形（xíng），應該使不同型號的零配（pèi）件符合構件規（guī）定的規格、形狀大小（xiǎo）和樣板的要求，並且（qiě）組裝時不能有較大外力強製拚裝，以防止零部件過（guò）度（dù）焊接（jiē）應力和較大約束力帶來的變形。此外，組裝與焊接過程中應使焊接接頭熱量均勻，消除應力並減少變形；焊縫應做到對接間隙、坡（pō）口角度、搭接長（zhǎng）度和T形貼角的尺寸無（wú）誤，且（qiě）形（xíng）式、大（dà）小應與構件的設計和焊（hàn）接規範一致。

②反變形。由於（yú）在冷卻過（guò）程焊縫會產生收縮反應，結果使得減少了工件（jiàn）焊接後的尺寸。針對這個（gè）問題，為了彌補熱脹冷縮帶來的變形，在大型構件焊接時常用反變形（xíng）的方法。反變形方法是在進行焊接前使構件預先發生變形，使變形方向和焊接變形方（fāng）向相（xiàng）反、變形量大小基本相等。例如，為了防止工字鋼梁上下蓋板的焊接角變形，可以在焊前用油（yóu）壓機或折邊機在相反方（fāng）向預（yù）先（xiān）壓彎蓋板。

③焊件夾具。大型結構（gòu）件在焊接接（jiē）頭時各個工件和零件在自重和焊接應力的作用下，要想使其位置固（gù）定是比較困難的。所以，每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外，還需（xū）要用到焊（hàn）件夾具有效地夾緊，以便防止工件發生變形。

在大多數的（de）情況下，通過采取適當的焊接節點構造設計措施和技術措施，可以（yǐ）有（yǒu）效地控製鋼結構的焊接（jiē）變形，以達到**工程質量的目的。但由於材料、結構以及焊接施工現場環境等因素的複雜多（duō）變,還應該在（zài）實踐中不斷總結和積累焊接經驗,提高控製焊接應力和焊接（jiē）變形技術水平。