自然剖口在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用

摘 要：在焊接技術(shù)中，自然剖口是指不經(jīng)過(guò)坡口加工的、需要焊接的零件板與被焊件裝配時(shí)有一定角度而在焊接處自然呈現(xiàn)的一個(gè)剖口形式，可直接利用進(jìn)行熔深焊接。自然剖口的便利之處在于不用另行開(kāi)設(shè)零件板坡口，節(jié)約了大量的人工及輔材消耗。在條件滿足情況下，此種剖口可大量利用于建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接中。在編制工藝文件中，工藝人員需認(rèn)識(shí)到自然剖口帶來(lái)的便利性而加以利用。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接；自然剖口

中圖分類號(hào)：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）11-0007-02

1 焊接剖口介紹

根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在較厚的焊件的待焊部位加工并裝配成的一定幾何形狀的溝槽，就叫剖口。剖口開(kāi)設(shè)是主要為了保證焊接工件的熔深和焊接質(zhì)量，普通情況下用機(jī)加工方法加工出的型面，要求不高時(shí)也可以氣割，但需清除氧化渣。

坡口形式與焊件厚度有關(guān)。當(dāng)焊件厚度很?。ㄊ止ず?6mm，埋弧焊 10mm）時(shí)，可用直邊縫。對(duì)于一般厚度（t=10～20mm）的焊件可采用具有斜坡口的單邊V形焊縫。斜坡口和間隙共同組成一個(gè)焊條能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的施焊空間，使焊縫易于焊透；鈍邊有托住熔化金屬的作用；對(duì)于較厚的焊件（t>20mm），則采用U形、K形和X形坡口。對(duì)于V形縫和U形縫需對(duì)焊縫根部進(jìn)行補(bǔ)焊。根據(jù)需要，有K型坡口、V型坡口、U型坡口等，但大多要求保留一定的鈍邊。

2 自然剖口

自然剖口是指不經(jīng)過(guò)坡口加工的、需要焊接的零件板與被焊件裝配時(shí)有一定角度而在焊接處自然呈現(xiàn)的一個(gè)剖口形式，可直接利用進(jìn)行熔深焊接，如圖1所示。

如圖1所示，零件2裝配在零件1上時(shí)，由于零件2自身與零件1傾斜一定角度α，被焊處在零件2不開(kāi)設(shè)坡口情況下已經(jīng)有了一個(gè)較大的、相對(duì)合適的剖口（45°最適），該剖口可直接用于焊接。自然剖口的便利之處在于不用另行開(kāi)設(shè)零件板坡口，節(jié)約了大量的人工及輔材消耗。

若自然剖口不加以利用，不僅便利之處不能利用，反而會(huì)增加額外的焊接量和付出大量的成本。按照常規(guī)工藝，零件板焊接前均需要開(kāi)設(shè)一定角度的剖口（以勁板為例，剖口角度為45°），零件板組拼后，自然存在的自然剖口與所開(kāi)設(shè)的人工剖口疊加，導(dǎo)致所形成的焊接剖口β極大，焊絲填充量成倍增長(zhǎng)，需額外投入成倍的輔材成本和人工成本，且將產(chǎn)生較大的焊接熱變形。如圖2所示。

3 自然剖口在各類工程中的運(yùn)用

3.1 在變截面H型鋼梁中的運(yùn)用

當(dāng)H型鋼為腹板變截面時(shí)，翼板需在變換處斷開(kāi)焊接，兩部分翼板對(duì)接時(shí)自然形成的角度可充分利用，如下圖3所示。

運(yùn)用實(shí)例為重慶華潤(rùn)鋼梁，如圖4所示。

3.2 在多腹板構(gòu)件中腹板斜組焊中運(yùn)用

在多腹板構(gòu)件中，不同腹板斜著與其他部件組焊時(shí)，由于有一定斜度，故產(chǎn)生了一個(gè)或若干個(gè)自然剖口，如圖5所示。

運(yùn)用實(shí)例為瑞安二期的鋼板剪力墻構(gòu)件中，如圖6所示。

3.3 在斜勁板組焊中運(yùn)用

當(dāng)構(gòu)件中加設(shè)了與構(gòu)件主體方向有一定夾角的勁板時(shí)，勁板至少有一面與構(gòu)件主體呈夾角而出現(xiàn)自然剖口，如圖7所示。

運(yùn)用實(shí)例為貴陽(yáng)花果園藝術(shù)中心鋼柱，如圖8所示。

3.4 在圓管相貫中運(yùn)用

在管子相交或是管子與其他零件相交過(guò)程中，由于管子壁厚的作用，在交線處可自然形成一定的自然剖口，如圖9所示。

運(yùn)用實(shí)例為廣東CBA體育中心柱腳焊接，如圖10所示。

4 結(jié)語(yǔ)

由于自然剖口在鋼結(jié)構(gòu)制作過(guò)程中較為常見(jiàn)，其便利性加以利用科極大的提高工作效率和節(jié)約成本。若不加以利用，還可能造成極大浪費(fèi)，故工藝人員在編制工藝文件過(guò)程中應(yīng)加以考慮，靈活使用。