本文作者:鶴壁加固改造設(shè)計公司

鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋修復(fù)技術(shù)(鋼結(jié)構(gòu)焊縫出現(xiàn)裂紋時)

鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋修復(fù)技術(shù)是確保結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫出現(xiàn)裂紋時,應(yīng)立即采取有效措施進(jìn)行修復(fù)。常見的修復(fù)方法包括手工電弧焊、氣體保護焊和埋弧焊等。在修復(fù)過程中,需要選擇合適的焊接材料,并注意控制焊接電流、電壓和速度等參數(shù)。還應(yīng)采用合適的預(yù)熱和后熱處理工藝來提高焊縫的強度和韌性。對于較嚴(yán)重的裂紋,可能需要采用補強加固措施,如增加支撐或使用高強度螺栓連接等。鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋修復(fù)技術(shù)需要綜合考慮多種因素,以確保修復(fù)后的鋼結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到預(yù)期的性能要求。

鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋修復(fù)技術(shù)概述

鋼結(jié)構(gòu)焊縫出現(xiàn)裂紋時,可按以下步驟及方法進(jìn)行修復(fù):

一、修復(fù)前的評估與準(zhǔn)備

  1. 分析裂紋原因及嚴(yán)重性
    • 要對產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性進(jìn)行分析。對于不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件,應(yīng)予拆除更換;對于需要修復(fù)加固的帶裂紋構(gòu)件,應(yīng)采用臨時性應(yīng)急措施,防止裂紋進(jìn)一步擴展。例如,因荷載反復(fù)作用、材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,就需要有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進(jìn)行加固的措施后再修復(fù),若構(gòu)件無法修復(fù)加固則需拆除更換。
  2. 構(gòu)件疲勞驗算與裂紋可擴展性評估
    • 對帶裂紋的構(gòu)件進(jìn)行疲勞驗算,同時進(jìn)行裂紋的可擴展性評估,了解裂紋的穩(wěn)定性情況。
  3. 制定修復(fù)加固方案
    • 根據(jù)裂紋的穩(wěn)定性情況進(jìn)行修復(fù)加固設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上擬定裂紋的修復(fù)加固具體方案。

二、臨時止裂措施

  • 在裂紋端外順其可能的擴展方向(0.5 - 1.0)t處鉆孔(t為構(gòu)件的板厚),鉆孔直徑可稍大于裂紋寬度,緩解裂紋繼續(xù)擴展的趨勢。這是一種應(yīng)急措施,在發(fā)現(xiàn)裂紋時可先采取該措施防止裂紋急劇擴展,之后再根據(jù)裂紋性質(zhì)及擴展傾向采取進(jìn)一步修復(fù)加固措施。

三、修復(fù)加固方法

  1. 焊補法修復(fù)
    • 適用范圍:適用于單個裂紋或相距較遠(yuǎn)互不相交的裂紋群。
    • 修復(fù)步驟
      • 清洗裂紋兩邊各80mm以上范圍內(nèi)板面油污至潔凈的金屬面。
      • 用碳弧氣刨或風(fēng)鏟將裂紋邊緣加工出坡口,直達(dá)裂紋端部的臨時止裂鉆孔。坡口形式根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行〈〈氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式和尺寸》的要求選用。
      • 將裂紋兩側(cè)及端部金屬預(yù)熱至100°C - 150°C,并在焊接過程中保持此溫度。
      • 采用與母材相匹配的低氫型焊條或超低氫型焊條施焊。
      • 盡可能用小直徑焊條以分層逆向焊施焊,每一焊道焊完后宜立即錘擊。
      • 按設(shè)計和〈〈鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》的要求驗收焊縫質(zhì)量。
      • 對承受動力荷載的構(gòu)件,焊補后其表面應(yīng)磨光,使之與原構(gòu)件表面齊平,磨削痕跡線應(yīng)大體與裂紋切線方向垂直。
      • 對重要結(jié)構(gòu)或厚板構(gòu)件,焊補后應(yīng)立即進(jìn)行退火處理。
  2. 嵌板法修復(fù)
    • 適用范圍:適用于網(wǎng)狀、分叉裂紋區(qū)和有破裂、過燒或燒穿等缺陷的梁、柱腹板部位裂紋。
    • 修復(fù)步驟
      • 檢查確定缺陷的范圍。
      • 將缺陷部位切除,宜切成帶圓角的矩形孔、切除部分的尺寸均應(yīng)比缺陷范圍的尺寸大100mm。
      • 用等厚度同材質(zhì)的嵌板嵌入切除部位,嵌入板的長寬邊緣與切除孔間二個邊應(yīng)留有2 - 4mm的間隙,并將其邊緣加工成對接焊縫要求的坡口形式。
      • 嵌板定位后,將孔口四角區(qū)域預(yù)熱至100 - 150°C,按順序采用分段分層逆向焊法施焊。
      • 檢查焊縫質(zhì)量,打磨焊縫余高,使之與原構(gòu)件表面齊平。
  3. 附加蓋板法修復(fù)
    • 適用范圍:受力關(guān)鍵部分的裂紋和裂紋較集中不宜采用嵌板法修復(fù)的部位。
    • 修復(fù)步驟:結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前,必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性,有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進(jìn)行加固的措施,對不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件,應(yīng)予拆除更換。然后采用附加蓋板進(jìn)行修復(fù)(具體操作未在搜索結(jié)果中詳細(xì)提及,可根據(jù)實際工程情況和相關(guān)規(guī)范確定)。
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鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋檢測方法

焊縫裂紋修復(fù)后的安全評估

鋼結(jié)構(gòu)焊縫裂紋預(yù)防措施

不同材料焊縫裂紋修復(fù)對比

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