蘭州鋼結構廠家——焊接殘余應力的影響

1）對疲勞的影響：焊接殘余應力對疲勞強度有不利影響，使焊縫及其附近產生高額殘余拉應力；

2）對低溫冷脆的影響：在厚板和有三軸交叉焊縫的情況下，將產生三軸焊接殘余應力，阻礙塑性變形，在低溫下使裂紋容易發生和發展，加速構件的脆性破壞；

3）對剛度的影響：焊接殘余應力會降低結構的剛度；

4）對壓桿穩定的影響：焊接殘余應力會使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩定承載力；

5）對結構靜力強度的影響：對于具有一定塑性的材料，在靜力荷載作用下，焊接殘余應力是不會影響結構強度的。

蘭州鋼結構廠家——減少焊接殘余應力和焊接變形的方法

1）施焊前給構件一個和焊接變形相反的預變形，使構件在焊后產生的焊接變形與之正好抵消；

2）對于小尺寸焊件，在施焊前預熱，或施焊后回火（加熱至600°C左右，然后緩慢冷卻），可以消除焊接殘余應力。也可以用機械方法或氧炔焰局部加熱反彎以消除焊接變形；

3）采用合理的施焊次序：例如鋼板對接時采用分段退焊，厚焊縫采用分層焊，工字形截面按對角跳焊等。

蘭州鋼結構廠家——合理的焊縫設計

為了減少焊接應力與焊接變形，設計時在構造上采取一些措施：

1）焊縫尺寸要適當，在允許范圍內，可以采用較小焊腳尺寸，并加大焊縫長度，使需要的焊縫總面積不變，以免因焊腳尺寸過大而引起過大的焊接殘余應力。焊縫過厚還可能引起施焊時燒穿、過熱等現象。

2）焊縫不宜過度集中。

3）焊接的位置要合理，焊縫的布置應盡可能對稱于構件重心，以減少焊接變形。

4）要考慮鋼板的分層問題，避免垂直于板面傳遞拉力。

5）應盡量避免三向焊縫相交，為此可使次要焊縫中斷，主要焊縫連續通過。

此外，為了保證焊接質量，還應注意：焊縫連接構造要盡可能避免仰焊，并且施焊時焊條易于到達。

蘭州鋼結構廠家——殘余應力的簡圖一般用直線或不太復雜的曲線組成。

1、焊接工字鋼：翼緣具有軋制邊或火焰切割以后又經過刨邊的焊接工字形截面，其殘余應力與H型鋼類似，只是翼緣與腹板連接處的殘余拉應力可能達到屈服強度；

2、軋制普通工字鋼：翼緣厚度比腹板的厚度大的多，腹板在型鋼熱軋后先冷卻，翼緣在冷卻的過程中受到與其連接的腹板的牽制作用，因此翼緣產生拉應力，而腹板的中部受到壓縮產生壓應力；

3、軋制H型鋼：翼緣的尖端先冷卻，因此具有較高的殘余壓應力；

4、軋制鋼管：軋制鋼管沿壁厚變化的殘余應力，他的內表面在冷卻時因受到先已冷卻的外表面的約束故有殘余拉應力，而外表面具有殘余壓應力，（熱軋圓管的拉壓殘余應力都比較小）；

5、焊接箱型截面：在連接焊縫處具有高達屈服強度的殘余拉應力，而在截面的中部殘余壓應力隨板件的寬厚比和焊縫的大小而變化，當寬厚比放大到40時殘余壓應力只有0.2fy左右；

6、等邊角鋼：等邊角鋼的殘余應力，其峰值與角鋼邊的長度有關；

7、用很厚的翼緣板組成的焊接工字型截面：沿翼緣的厚度殘余應力也有很大變化，板的外表具有殘余壓應力，板端的應力很高可達到屈服強度，而板的內表在腹板連接焊縫處具有很高的殘余拉應力；

8、具有火焰切割翼緣的焊接工字型截面：翼緣切割時的溫度場和焊縫施焊時類似，因此邊緣產生拉應力，翼緣與腹板連接處的殘余拉應力經常達到屈服強度。

殘余應力使構件剛度降低，對壓桿的承載能力有不利影響，殘余應力的分布情況不同，影響程度也不同。此外，殘余應力對兩端鉸接的等截面挺直桿的影響和對有初彎曲柱的影響也是不同的。柱的長度不同，殘余應力的影響也不相同。