建筑工程用减震屈曲约束支撑的设计与工艺

建筑工程减震用屈曲约束支撑的设计与工艺摘要：减震屈曲约束支撑在地震来临时，通过使自身产生屈服现象来消耗能量，既能保证地震时人员的生命财产安全，又能保证震后修缮时省时、省力、省钱。因此，对减震屈曲约束支撑的研究有非常重要的现实意义。本文主要介绍减震屈曲约束支撑的研究现状、工作原理、定义、优点；研究了减震屈曲约束支撑的设计，包括材料的选择和各种力的计算以及强度校核；此外还对工艺进行了研究，包括机械加工的工艺和焊接加工的工艺。关键词：减震，约束支撑，设计，机械加工工艺，焊接工艺IDesignandtechnologyofbucklingrestrainedbraceforarchitecturalengineeringAbstract：Seismicbuckling-restrainedbraceinseismiccomes,yieldingtoconsumeenergygeneratedbyitself,canensurethesafetyofpeopleslivesandpropertyintheearthquake,andmaketherepairsafteranearthquaketimesavestime,effort,andmoney.Therefore,theresearchonvibrationbuckling-restrainedbraceshaveveryimportantpracticalsignificance.Thispaperdescribestheseismicbuckling-restrainedbraceresearch,principles,definitions,advantagesofdampingdesignofbuckling-restrainedbracesarestudied,includingtheselectionofmaterialsandavarietyofcapacitycalculationandstrength;studyalso,includingmechanicalprocessingtechnology,andweldingtechnology.Keywords:vibrationreduction，restrainedbrace，design，machiningprocess，weldingprocessII目录1绪论.11.1前言.11.2.定义.21.3原理.21.4国内外研究进展.21.5优点.41.6目的与意义.52减震屈曲约束支撑的设计.52.1材料.52.2设计承载力.62.3屈服承载力.62.4极限承载力.62.5焊接连接承载力.62.6强度条件.62.7具体计算.62.8设计总结.123减震屈曲约束支撑的加工工艺.123.1机械加工工艺.143.2焊接工艺的组成.184设计结论.32参考文献.33致献.34III1.绪论1.1前言近年来，世界各地不断发生地震，就在今年4月25日，尼泊尔发生了7.8级特大地震，死伤无数，震后场面惨不忍睹，统计的数据更是让人触目惊心，地震属于天灾，我们无法避免和消除，但我们可以预防和减小损失，因此，人类不断研究探索对抗地震的方法提高对抗地震的能力，减震屈曲约束支撑便是产物之一。各国都在积极的研究它，我国也不例外。我国也是一个多地震国家，地震同样使我国人民的生命安全受到威胁，财产受到损失，家园遭到毁灭性的破坏，而且随着我国经济的不断发展，人口的不断增多，建筑物也越来越高越来越大，因此地震所造成的危害更大，损失更多。五一二大地震的发生使我们更加清楚的认识到这点。从这以后，我国对新建建筑物以及各大公共场所学校提出了一系列的规定和要求，要求研究部门加快对减震屈曲约束支撑的研究，尽快使其国产化、普遍化。所有大地震的灾后统计数据表明：造成地震灾害的主要原因在于建筑物的严重破坏和倒塌。我国工业和民用建筑物中使用减震屈曲约束支撑的很少，地震一来，很容易被破坏，房屋的破坏是造成人们生命财产损失的主要因素。因此，使现有的结构抗震设计理论更加完善，对抗震设防标准进行新的探索，对更加可靠、安全、经济的抗震结构新体系进行更加深入的研究，这些内容已经成为工程抗震结构领域的重中之重，对更加有效的减少地震带来的损失具有非常重要的现实意义。1图1.1汶川地震图片1.2减震屈曲约束支撑的定义屈：使弯曲，与“伸”相对；曲：弯转，与“直”相对，结构的稳定性丧失称作结构屈曲。减震屈曲约束支撑是一种新技术、新工艺和新产品，在国内的很多工程中都已得到应用，其主要作用是能很大程度的提高结构的抗震能力。1.3减震屈曲约束支撑的原理地震时会产生地震波，地震波所携带的能量会使楼房等建筑物的结构发生变化，使它们受到压力产生受压屈曲，受到拉力产生受拉屈服，而作为结构的耗能构件的减震屈曲约束支撑，则起到了“保险丝”的作用，结构在经受较强地震后，主体不会被破坏，很好的保护了受灾群众的生命财产安全。2图1.2零件结构1.4国内外的研究进展国外研究现况：日本是一个多地震国家，饱受地震折磨，因此对减震屈曲约束支撑的研究也最早，日本学者Kimura于上世纪70年代首先提出了利用钢材屈服耗能的减震屈曲约束支撑的设计理念，随后对外围约束管套为正方形钢管内填充水泥砂浆，芯棒钢材为一字型钢板的减震屈曲约束支撑进行了试验研究，研究结果表明：减震屈曲外围约束机制的刚度和间隙的大小是减震屈曲约束支撑设计的关键所在，自此以后，很多学者对减震屈曲约束支撑到的构造的设计、参数的标定、屈服的稳定以及经济性能和耗能行为进行的很多研究，为减震屈曲约束支撑在后续的研究和在工程上的应用奠定了坚实的基础。有了Kimura的基础，日本学者对减震屈曲约束支撑先后进行了多次试验研究。Watanabe等人通过研究一字型减震屈曲约束支撑，得到了大量数据，这些数据表明：减震屈曲约束管套的屈服强度和芯棒钢材的屈服强度有一定的对应关系，他们通过对约束的外径和壁厚的改变，来试验研究矩形钢管内填砂浆的减震屈曲约束支撑，指出了减震屈曲约束支撑的设计要点。2003年，Murai等为了使减震屈曲约束支撑国产化，设计且制作出了槽钢-砂浆管套减震屈曲约束支撑，以改变约束单元的横截面面积来对支撑的耗能形为进行理论分析和试验研究。3美国对减震屈曲约束支撑的研究和工程应用也非常早，突破性的进展是Nakamuea为了验证减震屈曲约束支撑的抗疲劳性能以及得到支撑的构件的疲劳寿命的计算公式，于2000年进行了芯棒钢材为一字形和十字形的减震屈曲约束支撑的对比模拟实验，通过这次实验，美国基本已经掌握了减震屈曲约束支撑的所有技术，与日本处于世界领先地位。国内的研究发展：我国最早研究减震屈曲约束支撑的是蔡克权和陈正诚2位学者。陈正诚于2001年研究了低屈服点芯棒钢材减震屈曲约束支撑的滞回特性，得出了试件拉压存在不对称性抗拉承载力比抗压承载力低的结论。在2002年和2005年蔡克权先后对双钢管减震屈曲约束支撑进行了理论上的分析以及低周循环拟静力加载的试验，成功的探索了无粘结材料的合适性、支撑连接段所减小的长度以及构造的简化，而且此类减震屈曲约束支撑的优良的滞回性能和抗低周疲劳能力被得到证实。从2005年起，大陆学者开始对减震屈曲约束支撑进行研究，进行了一系列的理论分析和研究实验，并取得了非常可观的研究成果。清华大学的郭彦林教授分析了减震屈曲约束支撑的工作原理和力学性能，并由此得到了减震屈曲约束支撑的构成条件，更得到了间隙变化、芯棒钢材宽厚比和约束比等参数的合理范围，简化了设计的方案。程光煜和叶列平为了得出减震屈曲约束支撑的端部的构造措施，专门结合了北京通用国际中心等实例，做了7个减震屈曲约束支撑试件和3个普通钢材支撑的对比实验。1.5优点：1.5.1承载力高在抗震设计中，普通支撑的轴向承载力设计值为：Nb=（1-1）10.35bAf式中，是轴心受压构件的稳定系数4A是支撑的横截面积f是支撑材料强度设计值是支撑的正则化细比（1-2）aybfE其中，是支撑长细比，fay是钢材屈服强度E是钢材弹性模量在抗震设计中，减震屈曲约束支撑的轴向承受力设计值为：Nb=Af（1-3）式中，A是减震屈曲约束支撑芯棒钢材的截面面积，f是减震屈曲约束支撑芯材强度设计值一般情况下，刚度相同时，减震屈曲约束支撑的承载力是普通支撑承载力的3-10倍。1.5.2延性与耗能性良好采用减震屈曲约束支撑的建筑物比普通建筑物的抗震能力强。第一，普通支撑的断面尺寸通常比减震屈曲约束支撑大，这就使得建筑物有很大的刚度，从而导致地震时受到的破坏很大。而减震屈曲约束支撑芯材的有效截面面积较小，建筑物的刚度适当，地震时受到的破坏很小。第二，减震屈曲约束支撑在屈服后建筑物的刚度不会突然下降，结构整体的延性比较好。普通支撑一旦受到的压力很大，失去稳定时，结构的强度就会降低。减震屈曲约束支撑即使受到很大压力发生屈服时，屈服也会继续保持支撑能力，结构整体的承载力仍然较好，因此整体延性比较好。第三，发生中震和大震时，建筑物将具有良好的耗能减震能力，主体结构的构件的损伤不会很重。发生中震和大震时，普通支撑会产生失稳现象，这样主体结构必然受到严重的损伤。而减震屈曲约束支撑在中震和大震作用下屈服后，会将地震波所携带的能力消耗掉，尽它应尽的义务，因此损伤较轻。51.5.3工程综合造价被降低采用减震屈曲约束支撑可以降低结构所承受的地震作用，消耗地震波所携带的能量，因而可以大幅减小梁、柱基础结构的截面尺寸和截面面积以及由此产生的施工费用。1.6目的与意义目的：近年来，世界各地不断发生地震，就在今年4月25日，尼泊尔发生了7.8级特大地震，死伤无数，那些数字令人触目惊心，而造成地震灾害的主要原因是建筑物的严重破坏和倒塌，这促使我们不断研究对抗地震减小损失的方法，提高对抗地震的能力，建筑工程用减震屈曲约束支撑就能很大程度的解决这个难题，大多数地方的工业建筑和民用建筑最常用的形式仍然是钢筋混凝土框架结构，这使我们有了更大的动力。意义：此结构具有非常良好的承载力和减震作用，国家新编抗震规范GB50011-2010里正式规定，如果所盖房屋的能够对抗高破坏性地震，那么房屋的建造规范可以降低一点程度，最大可以降低1度，此对现有结构的改造加固有十分重要的意义。2.减震屈曲约束支撑的设计2.1材料：Q235钢Q235钢的含碳量大约为0.2%，是低碳钢的一种，含有较多的硫、磷以及非金属，含碳量和热处理相同时，它的塑性和韧性都比较低，而且加工成形后一般不需要进行热处理，此外还有容易冶炼、由较好的工艺性以及低廉的价格等优点，具有十分广泛的应用。设计强度f：215MPa屈服强度fy：235MPa6超强系数Ry：1.15应变强化调整系数：1.62.2设计承载力Nb：设计承载力用于材料弹性阶段支撑截面的强度计算，由以下公式所得：Nb=A（2-1）fA为减震屈曲约束支撑芯材的横截面面积；f为减震屈曲约束支撑芯材的强度设计值；2.3.屈服承载力Nby：屈服承载力用于设计结构的弹塑性能分析，是支撑第一次进入屈服强度的轴向力，由以下公式所得：Nby=A（2-2）yfA为减震屈曲约束支撑芯材的横截面面积；fy为减震屈曲约束支撑芯材的屈服强度；2.4极限承载力Nbu：极限承载力用于减震屈曲约束支撑连接节点的设计，由以下公式所得:（2-3）buybyRNRy为减震屈曲约束支撑芯棒钢材的超强系数；为减震屈曲约束支撑芯棒钢材的应变强化调整系数；Nby为减震屈曲约束支撑芯棒钢材的屈服承载力；2.5焊接连接承载力Nf：焊接连接承载力用于减震屈曲约束支撑与节点相连端钢材的强度设计，应满足7以下要求：Nf1.2Nbu（2-4）Nbu为减震屈曲约束支撑芯棒钢材的极限承载力；当节点和支撑采用对接焊缝连接的时候，节点钢材强度设计值不应低于减震屈曲约束支撑与节点相连端钢材的强度设计值。2.6强度条件:（2-5）maxmaxbuaxNA2.7具体计算：芯材直径D=100mm时横截面积A=（D/2）2=502=7853.9mm2设计承载力Nb=Af=7853.9215=1688.6KN屈服承载力Nby=Ayf=7853.9235=1845.7KN极限承载力Nbu=ybyR=1.151.61845.7=3396.1KN焊接连接承载力Nf1.2Nbu=1.23396.1=4075.3KN最大拉应力maxaxbuA=3396.1KN/7853.9mm2=429.9MPamax满足所需强度要求。芯材直径D=90mm时8横截面积A=（D/2）2=452=6361.7mm2设计承载力Nb=Af=6361.7215=1367.8KN屈服承载力Nby=Ayf=6361.7235=1494.9KN极限承载力Nbu=ybyR=1.151.61494.9=2750.8KN焊接连接承载力Nf1.2Nbu=1.22750.8=3300.9KN最大拉应力maxaxbuA=2750.8KN/6361.7mm2=432.4MPamax满足所需强度要求。芯材直径D=80mm时横截面积A=（D/2）2=402=5026.5mm2设计承载力Nb=Af=5056.5215=1080.7KN屈服承载力Nby=Ayf=5056.5235=1188.3KN极限承载力Nbu=YbyR=1.151.61188.3=2186.4KN焊接连接承载力Nf1.2Nbu=1.22186.4=2623.7KN最大拉应力maxaxbuA=2186.4KN/5056.5mm2=432.4MPamax满足所需强度要求。9芯材直径D=70mm时横截面积A=（D/2）2=352=3848.5mm2设计承载力Nb=Af=3848.5215=827.4KN屈服承载力Nby=Ayf=3848.5235=904.4KN极限承载力Nbu=ybyR=1.56904.16.kN焊接连接承载力Nf1.2Nbu=29.最大拉应力maxaxbuA=1664.1KN/3848.5mm2=427.3MPa满足所需强度要求。芯材直径D=60mm时横截面积A=（D/2）2=mm29087.4设计承载力Nb=Af=KN2.156.9屈服承载力Nby=Ayf=KN87.34.极限承载力Nbu=ybyR=KN1.56.12.焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN469最大拉应力maxaxbuA=1222.4KN/2827.1mm2=435.1MPa10满足所需强度要求。芯材直径D=50mm时横截面积A=（D/2）2=mm265193.设计承载力Nb=Af=1963.5215=422.2屈服承载力Nby=Ayf=1963.5235=461.4极限承载力Nbu=ybyR=KN1.5641.89.0焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN235.最大拉应力maxaxbuA=849.0KN/1963.5mm2=436.3MPa满足所需强度要求。芯材直径D=40mm时横截面积A=（D/2）2=mm240156.设计承载力Nb=Af=KN2.70.屈服承载力Nby=Ayf=KN156.3295.极限承载力Nbu=ybyR=KN.4.焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN125362.0最大拉应力maxaxbuA11=543.4KN/1256.6mm2=428.9MPa满足所需强度要求。芯材直径D=30mm时横截面积A=（D/2）2=mm25706.9设计承载力Nb=Af=KN.1.屈服承载力Nby=Ayf=KN706.92356.极限承载力Nbu=yybR=KN1.105.7焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN2368最大拉应力maxaxbuA=305.7KN/706.9mm2=434.7MPa满足所需强度要求。芯材直径D=20mm时横截面积A=（D/2）2=mm21034.设计承载力Nb=Af=KN.567.屈服承载力Nby=Ayf=KN314.23.8极限承载力Nbu=ybyR=KN.567.15.焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN2386.0最大拉应力maxaxbuA12=135.8KN/314.1mm2=432.3MPa满足所需强度要求。芯材直径D=10mm时横截面积A=（D/2）2=mm2578.设计承载力Nb=Af=KN.16.9屈服承载力Nby=Ayf=KN78.523.极限承载力Nbu=ybyR=KN1.6.9焊接连接承载力Nf1.2Nbu=KN12340.7最大拉应力maxaxbuA=33.9KN/78.5mm2=433.4MPa满足所需强度要求。2.8总结如下：表2.1设计总结表棒料直径（mm）设计承载力（KN）屈服承载力（KN）极限承载力（KN）焊接连接承载力（KN）1001688.61845.73396.14075.3901367.81494.92750.83300.9801080.71188.32186.42623.770827.4904.41664.11996.960607.9664.41222.41466.950422.2461.4849.01035.840270.2295.3543.4652.01330152.0166.1305.7366.82067.573.8135.8163.01016.918.533.940.73.减震屈曲约束支撑的加工工艺图2.1减震屈曲约束支撑总装图图2.2总装图的抛视图14加工工艺有两部分组成，分别是机械加工工艺和焊接工艺，而约束支撑以焊接工艺为主要加工工艺。3.1机械加工工艺：工序一：在挡板上钻直径是100mm的孔图3.11.下料：用气切割机切20020010的钢板。2.钻床的选择：因在大型零件上钻孔，而且工件不动钻床主轴能任意调整位置，孔的直径又是30，所以选Z3050型摇臂钻床。3.钻头的选择：因为孔的直径是30，孔所在的方形钢板的厚度是10mm，所以选择装配式扁钻。4.基准的选择:在方形钢板上画对角线，所得的交点便是孔的中心。5.切削用量的选择：进给量：进给量需要由加工所需的要求来定，根据切削用量简明手册表2.7，钢的b25mm30mm时，进给量f的范围为0.45mm/r0.55mm/r，因此f取0.5mm/r。15切削用量：根据切削用量简明手册表2.13，钢的b位于420MPa500MPa，进给量f=0.5mm/r时，切削用量Vc=14m/min；n=1000V/d=1480.1r/min切削速度：根据Z3050摇臂钻床的使用说明书，主轴转速有n=25,40,63,80,100,125,160,200,250,320,400,500,630,800,1250,2000r/min；16级转速，取主轴转速n=1250r/min。6.检验孔的直径：用游标卡尺对孔的直径进行测量。工序二：在十字支撑上钻直径是30mm的孔图3.21.下料：用气切割机先切一块92010010的钢板，然后切掉一块边长为50的直角三角形。2.钻床的选择：因在大型零件上钻孔，而且工件不动钻床主轴能任意调整位置，孔的直径又是30，所以选Z3050型摇臂钻床。3.钻头的选择：因为孔的直径是30，孔所在的钢板的厚度是10mm，所以选择装配式扁钻。4.基准的选择:如图，先以平面B为基准，B与孔中心的距离分别为60mm和300mm，在以平面C为基准，孔中心与C的距离为50mm。5.切削用量的选择：16进给量：进给量需要由加工所需的要求来定，根据切削用量简明手册表2.7，钢的b25mm30mm时，进给量f的范围为0.45mm/r0.55mm/r，因此f取0.5mm/r。切削用量：根据切削用量简明手册表2.13，钢的b位于420MPa500MPa，进给量f=0.5mm/r时，切削用量Vc=14m/min；n=1000V/d=1480.1r/min切削速度：根据Z3050摇臂钻床的使用说明书，主轴转速有n=25,40,63,80,100,125,160,200,250,320,400,500,630,800,1250,2000r/min；16级转速，取主轴转速n=1250r/min6.检验孔的直径：用游标卡尺对孔的直径进行测量。工序三：在吊环上钻直径是30mm的孔图3.31.下料：先用气切割机切一块80606的钢板。2.钻床的选择：因在大型零件上钻孔，而且工件不动钻床主轴能任意调整位置，孔的直径又是30，所以选Z3050型摇臂钻床。3.钻头的选择：因为孔的直径是30，孔所在的吊环的厚度是6mm，所以选择装配式扁钻。4.基准的选择:17吊环的长、宽、高分别为80mm、60mm、10mm，孔在吊环的中心，所以先以平面D为基准，孔中心距平面D的距离为40mm，在以平面E为基准，孔中心距平面E的距离为30mm。5.切削用量的选择：进给量：进给量需要由加工所需的要求来定，根据切削用量简明手册表2.7，钢的b25mm30mm时，进给量f的范围为0.45mm/r0.55mm/r，因此f取0.5mm/r。切削用量：根据切削用量简明手册表2.13，钢的b位于420MPa500MPa，进给量f=0.5mm/r时，切削用量Vc=14m/min；n=1000V/d=1480.1r/min切削速度：根据Z3050摇臂钻床的使用说明书，主轴转速有n=25,40,63,80,100,125,160,200,250,320,400,500,630,800,1250,2000r/min；16级转速，取主轴转速n=1250r/min。6.检验孔的直径：用游标卡尺对孔的直径进行测量。3.2焊接工艺：减震屈曲约束支撑属于焊接结构，所以工艺部分焊接工艺比较多，所谓焊接结构是指使用焊接方法所制造出来的金属结构。焊接工艺由以下几部分组成：1.焊接材料的选择材料由以下原则确定选择原则：1.在满足使用性能要求的前提下，尽量选择焊接性比较好的材料；2.在满足使用性能要求的前提下，尽量采用价格便宜的材料，这样可以减小花销；3.在满足使用性能要求的前提下，尽量选用轧制材料，以减小焊缝和焊接应力。182.焊缝的布置一般应遵循以下原则：1.焊缝布置应便于操作，以便于施焊和检验；2.焊缝应避开加工表面，尤其是已加工表面；3.焊缝应避免汇交，尽量少、短，对称分布；4.焊缝应避免母材厚度方向工作时受拉。3.焊接方法的选择合理选择焊接方法时，应考虑以下因素：1.材料的焊接性，低碳钢可采用各种焊接方法；2.焊件的结构特点:焊缝的长度、形状、焊件的厚度等；4.焊接接头的选择选用焊接接头时，要依据用什么方法焊接、需要焊接的工件的结构特点和使用时有什么规定等因素。5.焊接参数的选择焊接参数主要包括：焊条或焊丝的直径、焊接电流、弧长和电弧电压、焊接速度、电源及极性、焊丝伸长长度和气体流量等。6.焊件的质量检查检查焊件时注意检查以下几方面：1.焊接结构外形尺寸的检查；2.焊缝的外观检查；3.焊接接头的无损检测；4.焊接接头的密封性检查；5.以及整体结构的耐压检查。7.焊接结构的后处理及涂装工序一：芯棒两端与十字支撑板的焊接19A图3.4先使两个工件对接，然后确定其他参数。焊接方法：二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊属于利用二氧化碳做保护气体的熔化极气体保护焊，是以燃烧于工件与焊丝间的电弧作热源的一种焊接方法，简称二氧化碳焊。二氧化碳气体保护焊的特点：优点：第一，花费开销少。二氧化碳气体很容易制造，因此市场上很容易买到，另外二氧化碳焊焊丝在市场上也很容易购买，最重要的是焊接时消耗的能量很少。第二，焊缝质量好且对油污不敏感。我们在焊接时能够清楚地看到电弧的长度和熔池的大小深度，不会产生焊偏的情形。第三，生产效率高，焊接时简单方便，干活的工人师傅可以不用有很丰富的经验也能使产品的质量很好。第四，适用范围广。无论工件的位置如何，板是薄还是厚，都可以用二氧化碳气体保护焊焊接。第五，焊接变形和内应力小。缺点：焊缝的形状凹凸不平，焊接时会火星四溅；如果所焊接的材料非常容易氧化，将不能用此焊接方法，而且基本都是在户外劳作，如果所处环境的风力很高，也将不能进行焊接；劳动条件差。接头形式：T形接头T形接头是两相互垂直，或成一定角度相交的被焊构件，以角焊缝连接的接头。焊缝的布置：采用平焊布置20由于平焊操作简单，并且容易保证焊缝的质量，所以焊接时应尽可能的使用平焊。焊接的材料：药芯焊丝和二氧化碳气体按“等强匹配”的原则，选实心合金焊丝或药芯焊丝，但由于实心合金焊丝的冶炼和拔制都很困难，所以选择药芯焊丝。二氧化碳气体为装入钢瓶的二氧化碳，既经济又方便。根据气体保护焊工艺及应用，表4.17得，所选焊丝的牌号为YJ502R-2、型号为EF03-5042。焊接电源的种类和极性：逆变式焊接电源、反接逆变式焊接电源：工作时的电流是DC，上下幅度不大，即使DC很低，依旧能够正常工作，因此对于厚度很小的板的焊接很合适。极性：当电源输出的是DC时，按焊件和焊条与电源正负极的接法，可分为正接和反接。焊条接负极为正接，接正极为反接。反接焊接比正接焊接时工作的平稳性要好的，而且焊缝的深度很深，焊缝表面平整。焊丝直径：焊丝直径由要被焊的钢板的薄厚、所需焊接的部位及工作的快慢程度所决定。根据实用焊接工艺手册表3-25，取焊丝直径为1.6mm，熔滴过渡形式为短路过渡。焊接电流:通常，用直径0.81.6mm的焊丝短路焊接时，焊接电流在60230A范围内选择。根据实用焊接工艺手册表3-26，焊丝电流的焊接范围取120160A.电弧电压：电弧电压选择时必须与焊接电流配合恰当。焊接的电流和电弧电压有一定的关系，增孔具有一致性。大多数情况下，电弧电压在17到23伏范围内。焊接速度：如果上面的几个参数都在范围内时，焊接速度越高，所得到的焊缝的宽度和深度越小。一般焊接速度取1540m/h。焊丝伸出长度：焊丝伸出长度通常情况下为焊丝直径的十到十五倍。二氧化碳气体流量：一般在短路过渡焊接时，二氧化碳气体流量约为815L/min。21焊件的检查：检查焊缝的外观、焊接接头是否无损以及接头是否密封。焊接构件的后处理和涂装由于它被水泥完全裹着，所以不需要进行修整、清理和涂装。工序二：挡板与外围钢板的焊接22B图3.5先使两个工件对接，然后确定其他参数。焊接方法：二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊属于利用二氧化碳做保护气体的熔化极气体保护焊，是以燃烧于工件与焊丝间的电弧作热源的一种焊接方法，简称二氧化碳焊。二氧化碳气体保护焊的特点：优点：第一，花费开销少。二氧化碳气体很容易制造，因此市场上很容易买到，另外二氧化碳焊焊丝在市场上也很容易购买，最重要的是焊接时消耗的能量很少。第二，焊缝质量好且对油污不敏感。我们在焊接时能够清楚地看到电弧的长度和熔池的大小深度，不会产生焊偏的情形。第三，生产效率高，焊接时简单方便，干活的工人师傅可以不用有很丰富的经验也能使产品的质量很好。第四，适用范围广。无论工件的位置如何，板是薄还是厚，都可以用二氧化碳气体保护焊焊接。第五，焊接变形和内应力小。缺点：焊缝的形状凹凸不平，焊接时会火星四溅；如果所焊接的材料非常容易氧化，将不能用此焊接方法，而且基本都是在户外劳作，如果所处环境的风力很高，也将不能进行焊接；劳动条件差。接头形式：T形接头T形接头是两相互垂直，或成一定角度相交的被焊构件，以角焊缝连接的接头。焊缝的布置：采用平焊布置由于平焊操作简单，并且容易保证焊缝的质量，所以焊接时应尽可能的使用平23焊。焊接的材料：药芯焊丝和二氧化碳气体按“等强匹配”的原则，选实心合金焊丝或药芯焊丝，但由于实心合金焊丝的冶炼和拔制都很困难，所以选择药芯焊丝。二氧化碳气体为装入钢瓶的二氧化碳，既经济又方便。根据气体保护焊工艺及应用，表4.17得，所选焊丝的牌号为YJ502R-2、型号为EF03-5042。焊接电源的种类和极性：逆变式焊接电源、反接逆变式焊接电源：工作时的电流是DC，上下幅度不大，即使DC很低，依旧能够正常工作，因此对于厚度很小的板的焊接很合适。极性：当电源输出的是DC时，按焊件和焊条与电源正负极的接法，可分为正接和反接。焊条接负极为正接，接正极为反接。反接焊接比正接焊接时工作的平稳性要好的，而且焊缝的深度很深，焊缝表面平整。焊丝直径：焊丝直径由工件厚度、施焊位置及生产率的要求所决定。根据实用焊接工艺手册表3-25，取焊丝直径为1.6mm，熔滴过渡形式为短路过渡。焊接电流:通常，用直径0.81.6mm的焊丝短路焊接时，焊接电流在60230A范围内选择。根据实用焊接工艺手册表3-26，焊丝电流的焊接范围取120160A.电弧电压：电弧电压选择时必须与焊接电流配合恰当。焊接的电流和电弧电压有一定的关系，增孔具有一致性。大多数情况下，电弧电压在17到23伏范围内。焊接速度：如果上面的几个参数都在范围内时，焊接速度越高，所得到的焊缝的宽度和深度越小。一般焊接速度取1540m/h。焊丝伸出长度：焊丝伸出长度通常情况下为焊丝直径的十到十五倍。二氧化碳气体流量：一般在短路过渡焊接时，二氧化碳气体流量约为815L/min。焊件的检查：检查焊缝的外观、焊接接头是否无损、挡板的外形尺寸是否符合图样的规定以24及接头是否密封。焊接构件的后处理和涂装由于它被水泥完全裹着，所以不需要进行修整、清理和涂装。工序三：外围板与外围板的焊接C图3.6先使两个工件对接，然后确定其他参数。焊接方法：二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊属于利用二氧化碳做保护气体的熔化极气体保护焊，是以燃烧于工件与焊丝间的电弧作热源的一种焊接方法，简称二氧化碳焊。二氧化碳气体保护焊的特点：优点：第一，花费开销少。二氧化碳气体很容易制造，因此市场上很容易买到，另外二氧化碳焊焊丝在市场上也很容易购买，最重要的是焊接时消耗的能量很少。第二，焊缝质量好且对油污不敏感。我们在焊接时能够清楚地看到电弧的长度和熔池的大小深度，不会产生焊偏的情形。第三，生产效率高，焊接时简单方便，干活的工人师傅可以不用有很丰富的经验也能使产品的质量很好。第四，适用范围广。无论工件的位置如何，板是薄还是厚，都可以用二氧化碳气体保护焊焊接。第五，焊接变形和内应力小。缺点：焊缝的形状凹凸不平，焊接时会火星四溅；如果所焊接的材料非常容易氧化，将不能用此焊接方法，而且基本都是在户外劳作，如果所处环境的风力很高，25也将不能进行焊接；劳动条件差。接头形式：直角接头直角接头是连接两相交成90度，或接近90度构件端部的接头，主要用于箱形结构各元件的连接。焊缝的布置：采用平焊布置由于平焊操作简单，并且容易保证焊缝的质量，所以焊接时应尽可能的使用平焊。焊接的材料：药芯焊丝和二氧化碳气体按“等强匹配”的原则，选实心合金焊丝或药芯焊丝，但由于实心合金焊丝的冶炼和拔制都很困难，所以选择药芯焊丝。二氧化碳气体为装入钢瓶的二氧化碳，既经济又方便。根据气体保护焊工艺及应用，表4.17得，所选焊丝的牌号为YJ502R-2、型号为EF03-5042。焊接电源的种类和极性：逆变式焊接电源、反接逆变式焊接电源：工作时的电流是DC，上下幅度不大，即使DC很低，依旧能够正常工作，因此对于厚度很小的板的焊接很合适。极性：当电源输出的是DC时，按焊件和焊条与电源正负极的接法，可分为正接和反接。焊条接负极为正接，接正极为反接。反接焊接比正接焊接时工作的平稳性要好的，而且焊缝的深度很深，焊缝表面平整。焊丝直径：焊丝直径由工件厚度、施焊位置及生产率的要求所决定。根据实用焊接工艺手册表3-25，取焊丝直径为1.6mm，熔滴过渡形式为短路过渡。焊接电流:通常，用直径0.81.6mm的焊丝短路焊接时，焊接电流在60230A范围内选择。根据实用焊接工艺手册表3-26，焊丝电流的焊接范围取120160A.电弧电压：电弧电压选择时必须与焊接电流配合恰当。焊接的电流和电弧电压有一定的关系，增孔具有一致性。大多数情况下，电弧电压在17到23伏范围内。焊接速度：如果上面的几个参数都在范围内时，焊接速度越高，所得到的焊缝的宽度和深度越小。一般焊接速度取1540m/h。26焊丝伸出长度：焊丝伸出长度通常情况下为焊丝直径的十到十五倍。二氧化碳气体流量：一般在短路过渡焊接时，二氧化碳气体流量约为815L/min。焊件的检查：检查焊缝的外观、焊接接头是否无损、挡板的外形尺寸是否符合图样的规定以及接头是否密封。焊接构件的后处理和涂装清除焊接构件的内外表面以及焊缝表面残留的飞溅，使其具有完好的外形，便于涂装。在外表面涂上与基层结合牢固的防锈漆。工序四：带孔十字支撑板与无孔十字支撑板的焊接27D图3.7先使两个工件对接，然后确定其他参数。焊接方法：二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊属于利用二氧化碳做保护气体的熔化极气体保护焊，是以燃烧于工件与焊丝间的电弧作热源的一种焊接方法，简称二氧化碳焊。二氧化碳气体保护焊的特点：优点：第一，花费开销少。二氧化碳气体很容易制造，因此市场上很容易买到，另外二氧化碳焊焊丝在市场上也很容易购买，最重要的是焊接时消耗的能量很少。第二，焊缝质量好且对油污不敏感。我们在焊接时能够清楚地看到电弧的长度和熔池的大小深度，不会产生焊偏的情形。第三，生产效率高，焊接时简单方便，干活的工人师傅可以不用有很丰富的经验也能使产品的质量很好。第四，适用范围广。无论工件的位置如何，板是薄还是厚，都可以用二氧化碳气体保护焊焊接。第五，焊接变形和内应力小。缺点：焊缝的形状凹凸不平，焊接时会火星四溅；如果所焊接的材料非常容易氧化，将不能用此焊接方法，而且基本都是在户外劳作，如果所处环境的风力很高，也将不能进行焊接；劳动条件差。接头形式：直角接头直角接头是连接两相交成90度，或接近90度构件端部的接头，主要用于箱形结构各元件的连接。焊缝的布置：采用平焊布置由于平焊操作简单，并且容易保证焊缝的质量，所以焊接时应尽可能的使用平焊。焊接的材料：药芯焊丝和二氧化碳气体按“等强匹配”的原则，选实心合金焊丝或药芯焊丝，但由于实心合金焊丝的冶炼和拔制都很困难，所以选择药芯焊丝。二氧化碳气体为装入钢瓶的二氧化碳，既经济又方便。根据气体保护焊工艺及应用，表4.17得，所选焊丝的牌号为YJ502R-2、型号为EF03-5042。焊接电源的种类和极性：逆变式焊接电源、反接逆变式焊接电源：工作时的电流是DC，上下幅度不大，即使DC很低，依旧能28够正常工作，因此对于厚度很小的板的焊接很合适。极性：当电源输出的是DC时，按焊件和焊条与电源正负极的接法，可分为正接和反接。焊条接负极为正接，接正极为反接。反接焊接比正接焊接时工作的平稳性要好的，而且焊缝的深度很深，焊缝表面平整。焊丝直径：焊丝直径由工件厚度、施焊位置及生产率的要求所决定。根据实用焊接工艺手册表3-25，取焊丝直径为1.6mm，熔滴过渡形式为短路过渡。焊接电流:通常，用直径0.81.6mm的焊丝短路焊接时，焊接电流在60230A范围内选择。根据实用焊接工艺手册表3-26，焊丝电流的焊接范围取120160A.电弧电压：电弧电压选择时必须与焊接电流配合恰当。焊接的电流和电弧电压有一定的关系，增孔具有一致性。大多数情况下，电弧电压在17到23伏范围内。焊接速度：如果上面的几个参数都在范围内时，焊接速度越高，所得到的焊缝的宽度和深度越小。一般焊接速度取1540m/h。焊丝伸出长度：焊丝伸出长度通常情况下为焊丝直径的十到十五倍。二氧化碳气体流量：一般在短路过渡焊接时，二氧化碳气体流量约为815L/min。焊件的检查：检查焊缝的外观、焊接接头是否无损、挡板的外形尺寸是否符合图样的规定以及接头是否密封。焊接构件的后处理和涂装清除焊接构件的内外表面以及焊缝表面残留的飞溅，使其具有完好的外形，便于涂装。在外表面涂上与基层结合牢固的防锈漆。工序五：端盖与外围钢板的焊接29E图3.8先使两个工件对接，然后确定其他参数。焊接方法：二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊属于利用二氧化碳做保护气体的熔化极气体保护焊，是以燃烧于工件与焊丝间的电弧作热源的一种焊接方法，简称二氧化碳焊。二氧化碳气体保护焊的特点：优点：第一，花费开销少。二氧化碳气体很容易制造，因此市场上很容易买到，另外二氧化碳焊焊丝在市场上也很容易购买，最重要的是焊接时消耗的能量很少。第二，焊缝质量好且对油污不敏感。我们在焊接时能够清楚地看到电弧的长度和熔池的大小深度，不会产生焊偏的情形。第三，生产效率高，焊接时简单方便，干活的工人师傅可以不用有很丰富的经验也能使产品的质量很好。第四，适用范围广。30无论工件的位置如何，板是薄还是厚，都可以用二氧化碳气体保护焊焊接。第五，焊接变形和内应力小。缺点：焊缝的形状凹凸不平，焊接时会火星四溅；如果所焊接的材料非常容易氧化，将不能用此焊接方法，而且基本都是在户外劳作，如果所处环境的风力很高，也将不能进行焊接；劳动条件差。接头形式：直角接头直角接头是连接两相交成90度，或接近90度构件端部的接头，主要用于箱形结构各元件的连接。焊缝的布置：采用平焊布置由于平焊操作简单，并且容易保证焊缝的质量，所以焊接时应尽可能的使用平焊。焊接的材料：药芯焊丝和二氧化碳气体按“等强匹配”的原则，选实心合金焊丝或药芯焊丝，但由于实心合金焊丝的冶炼和拔制都很困难，所以选择药芯焊丝。二氧化碳气体为装入钢瓶的二氧化碳，既经济又方便。根据气体保护焊工艺及应用，表4.17得，所选焊丝的牌号为YJ502R-2、型号为EF03-5042。焊接电源的种类和极性：逆变式焊接电源、反接逆变式焊接电源：工作时的电流是DC，上下幅度不大，即使DC很低，依旧能够正常工作，因此对于厚度很小的板的焊接很合适。极性：当电源输出的是DC时，按焊件和焊条与电源正负极的接法，可分为正接和反接。焊条接负极为正接，接正极为反接。反接焊接比正接焊接时工作的平稳性要好的，而且焊缝的深度很深，焊缝表面平整。焊丝直径：焊丝直径由工件厚度、施焊位置及生产率的要求所决定。根据实用焊接工艺手册表3-25，取焊丝直径为1.6mm，熔滴过渡形式为短路过渡。焊接电流:通常，用直径0.81.6mm的焊丝短路焊接时，焊接电流在60230A范围内选择。根据实用焊接工艺手册表3-26，焊丝电流的焊接范围取120160A.电弧电压：电弧电压选择时必须与焊接电流配合恰当。焊接的电流和电弧电压有一定的关31系，增孔具有一致性。大多数情况下，电弧电压在17到23伏范围内。焊接速度：如果上面的几个参数都在范围内时，焊接速度越高，所得到的焊缝的宽度和深度越小。一般焊接速度取1540m/h。焊丝伸出长度：焊丝伸出长度通常情况下为焊丝直径的十到十