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大型鋼箱梁焊接收縮變形和控制-全文預(yù)覽

  

【正文】 閉口肋內(nèi)表面推薦使用方案涂層涂料種類(lèi)m)m干膜厚度(底漆WF471車(chē)間底漆20底漆WF53-2無(wú)機(jī)富鋅底漆80面漆HS524型EP重防腐涂料(面漆)80合計(jì)使整個(gè)配套體系更加合理,耐用。三、橋面 年配套工程(1)涂層涂料種類(lèi)m)m干膜厚度(底漆WF532無(wú)機(jī)富鋅底漆(或環(huán)氧富鋅底漆)75(80)注:四、防撞護(hù)攔等鍍鋅附屬構(gòu)件的配套方案涂層涂料種類(lèi)m)m干膜厚度(金屬涂層熱浸鋅(鋁)產(chǎn)品的技術(shù)說(shuō)明:H521型EP環(huán)氧云鐵涂料是是一種高固體份的厚漿型涂料,它不僅可以作為底漆、中間漆,在無(wú)光照和裝飾性要求不高的部位也可作為面漆使用。300 注:表面處理Sa3級(jí)計(jì) 注:,本方案的有效防腐壽命可達(dá)20年以上。計(jì)320 目前國(guó)內(nèi)鋼橋防護(hù)涂裝常用的涂裝體系:20世紀(jì)90年的至今,我國(guó)陸續(xù)建成了許多大跨度的鋼橋,其主要采用的涂裝體系有:涂裝體系性能特點(diǎn)無(wú)機(jī)富鋅+環(huán)氧云鐵+聚氨酯目前國(guó)內(nèi)常用的長(zhǎng)效防腐體系(施工要求較高)環(huán)氧富鋅+環(huán)氧云鐵+聚氨酯施工性能好,工藝要求較低,防腐效果好熱噴鋁+環(huán)氧云鐵+聚氨酯施工要求極高,防腐效果好無(wú)機(jī)富鋅+環(huán)氧云鐵+氟碳面漆氟碳的耐候性和保光、保色性均優(yōu)于聚氨酯,防腐性能劣于聚氨酯就鋼橋防腐,西安天元化工有限責(zé)任公司最近推出了新的涂裝體系:無(wú)機(jī)富鋅+環(huán)氧云鐵+硅碳面漆該體系具有極強(qiáng)的耐候、保光、保色性能和超強(qiáng)的防腐效果,造價(jià)適中,是目前較為理想的防腐方案。由以上幾點(diǎn)可以看出,橋梁建成后將會(huì)長(zhǎng)期暴露于以上各種變的氣候環(huán)境中,(根據(jù)我國(guó)大氣環(huán)境腐蝕性分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T159571995),橋梁所處的腐蝕環(huán)境屬于中等至嚴(yán)重。由上述我國(guó)的氣候環(huán)境特點(diǎn)可以看出,我國(guó)大部分的鋼橋(主要分布在長(zhǎng)江、珠江和黃埔江流域)受到的腐蝕主要是大氣腐蝕,而隨著大氣環(huán)境狀況的差異,橋梁受到腐蝕程度也不盡相同。而在新疆,西北直到內(nèi)蒙地區(qū)則比較干燥少雨。秋、冬、春季,印度洋暖流北上遇到喜瑪拉雅山和青藏高原的阻擋,順差長(zhǎng)江向東遇到南下的冷空氣,往往在長(zhǎng)江流域及南方形成雨雪天氣。修建一座跨江或跨海的特大型鋼橋,使用鋼材的數(shù)量一般都在萬(wàn)噸甚至10萬(wàn)噸以上,而電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞對(duì)這種特大鋼橋構(gòu)成了至為嚴(yán)重的危害,也是這些鋼橋使用壽命降低的重要原因之一。我國(guó)已完全有能力采用電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)解決國(guó)家大型鋼橋梁的腐蝕防護(hù)問(wèn)題。表32列出了一般的工藝參數(shù)。 涂層(陽(yáng)極)與鋼鐵基體(陰極)的面積比≥1;而富鋅涂料的陽(yáng)極與陰極比都1,其保護(hù)效果和結(jié)合力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電弧噴涂防腐涂層。具有較長(zhǎng)久的耐腐蝕壽命,其防腐壽命可達(dá)到50年以上,同時(shí)該防腐涂層在30年使用期內(nèi)無(wú)須其它任何防腐維護(hù);30年以后的維護(hù),僅須在電弧噴涂層上刷封閉涂料;無(wú)須重新噴涂,實(shí)現(xiàn)一次防腐,涂層經(jīng)久有效。 表32工藝參數(shù)噴鋅噴鋁電弧電壓/V線材直徑/mm電弧電流/A噴涂速率/(kg/h)霧化空氣壓力/MPa噴涂角度噴涂距離/mm噴涂速率/(m/min)每遍沉積涂層厚度/μm20~、~3006~~60176。表32列出了一般的工藝參數(shù)。 電弧噴涂同火焰噴涂相比,由于采用了電能代替氣體燃燒,大大提高了工作效率和工作安全性,特別是電弧噴涂機(jī)械化設(shè)備的出現(xiàn),電弧噴涂技術(shù)已完全可以滿足橋梁建設(shè)工期的需要,且電弧溫度遠(yuǎn)高于火焰,涂層結(jié)合力也遠(yuǎn)大于火焰噴涂,因此涂層質(zhì)量也完全可以滿足長(zhǎng)效防腐的需要。(3)電弧噴涂鋅、鋁涂層防腐原理為陰極保護(hù),在腐蝕環(huán)境下,即使防腐涂層局部破損,仍具有犧牲自己保護(hù)鋼鐵基體之效果。以下為水性無(wú)機(jī)富鋅涂料的成膜機(jī)理。 ,對(duì)鋼鐵表面形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵,從而可抵抗水、海水、氯化物的侵蝕。與一般的空氣噴涂方式相比,高壓無(wú)氣噴涂具有效率高、涂料損失小、涂膜成膜厚、遮蓋率高、附著力強(qiáng)等特點(diǎn),很好地適應(yīng)了橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的大面積涂裝。 、相對(duì)粗糙度2570μm,表面處理通常采用噴砂、噴丸等噴射除銹方式,局部小面積區(qū)域可機(jī)械除銹至St3級(jí)。 防腐底漆中如添加鋅粉(如富鋅底漆),對(duì)鋼鐵提供陰極保護(hù)涂層對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)提供的腐蝕保護(hù)以機(jī)械屏蔽的隔離防護(hù)為主,涂層的老化、粉化使這種隔離作用減弱或失去作用,其陰極保護(hù)作用的鋅粉是*涂料中成膜物質(zhì)的粘合與鋼鐵相結(jié)合,隨著成膜物質(zhì)的裂解、老化使鋅粉無(wú)法與鋼鐵相結(jié)合,這樣陰極保護(hù)作用自然消失。油漆品種均為環(huán)氧(無(wú)機(jī))富鋅底漆、環(huán)氧云母氧化鐵中間漆和聚氨酯類(lèi)或環(huán)氧類(lèi)或氯化橡膠面漆等組成。 80年代以后,隨著電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展,電弧噴涂防腐得到廣泛應(yīng)用,初期大多為噴涂鋅,現(xiàn)在電弧噴涂鋁日漸成為防腐發(fā)展的趨勢(shì)。 2,重防腐技術(shù)在橋梁鋼結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用只有在設(shè)計(jì)建造時(shí),針對(duì)其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所處的環(huán)境條件應(yīng)的重防腐技術(shù),同時(shí)合理考慮后期的涂層養(yǎng)護(hù),才能確保鋼橋的正常使用和長(zhǎng)久壽命。美國(guó)1975年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為700億美元,%,1982年高達(dá)1260億美元;,%;日本1976年腐蝕損失為92億美元,%;據(jù)我國(guó)1995年統(tǒng)計(jì),腐蝕損失高達(dá)1500億元人民幣以上,約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%。 從1955年第一座跨越長(zhǎng)江的鋼桁架橋梁——武漢長(zhǎng)江大橋的建成以來(lái),大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁不斷涌現(xiàn),這類(lèi)橋梁的鋼材用量一般都在萬(wàn)t甚至10萬(wàn)t以上。 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外鋼制橋梁的結(jié)構(gòu)形式非常豐富,主要形式有大型鋼箱梁結(jié)構(gòu)、鋼桁架結(jié)構(gòu)、鋼管拱或鋼箱拱結(jié)構(gòu),以及多種鋼制疊合梁結(jié)構(gòu)等,相對(duì)于一般的混凝土橋梁,鋼制橋梁具有跨越能力大、強(qiáng)度高、建造周期短等優(yōu)勢(shì)。 橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂裝中重防腐技術(shù)的應(yīng)用來(lái)源:中國(guó)防腐涂料網(wǎng);②考慮焊接收縮變形的離散性以及頂板、底板總拼時(shí)多道焊縫引起收縮變形誤差的累積,在面板和底板邊緣處各留一塊板單元件配切寬度(見(jiàn)圖1)?!D4為橫隔板測(cè)點(diǎn)的布置及焊接橫向收縮量均值隨測(cè)點(diǎn)位置變化情況?!膱D3和分析可得如下結(jié)論:  (1)焊接工藝相同,板厚相同,約束條件相同,橫向收縮量隨坡口根部間隙增大而增大,呈線性關(guān)系; ?。?)圖3(a),(b),(c)比較可知,焊接工藝相同,拘束條件相同,坡口根部間隙相同,橫向收縮量隨板厚增加而增加; ?。?)約束條件對(duì)橫向收縮量影響顯著。焊接方法及其工藝參數(shù)相同,縱向?qū)雍缚p引起的橫向收縮量可歸納為焊縫斷面積、板厚和坡口根部間隙的函數(shù),以公式(1)的形式表示:   t——板厚,單位mm;  G焊縫根部間隙,單位mm;  a,b經(jīng)驗(yàn)系數(shù),隨焊接條件變化而變化。為減少溫差影響,測(cè)量時(shí)間定在溫度相對(duì)恒定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。另外,根隔板長(zhǎng)約33m。三 焊接收縮量測(cè)量試驗(yàn)  由鋼箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其幾何尺寸控制項(xiàng)點(diǎn)可知,除寬度及相鄰梁段U型肋匹配與焊接橫向收縮密切相關(guān)外,其他項(xiàng)點(diǎn)均可通過(guò)焊后處理措施達(dá)到精度要求。全橋鋼箱梁分成 93個(gè)節(jié)段,標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng) 15m,寬 ,高 ?! 。?)焊接條件:預(yù)熱和回火處理,以及環(huán)境溫度等對(duì)鋼材冷卻時(shí)溫度梯度的影響因素。因這些焊接方法輸入的熱量不同,引起的焊接殘余變形量也不同。這樣,在焊接完成并冷卻至常溫后該塑性變形殘留下來(lái)。以南京長(zhǎng)江二橋?yàn)槔?,一?jié)長(zhǎng)15m的標(biāo)準(zhǔn)梁段.焊縫總長(zhǎng)達(dá)5000余米,共有40多種類(lèi)型焊接接頭,采用了CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動(dòng)焊、手工弧焊等多種焊接方法,其焊接變形控制是非常復(fù)雜的課題。 摘要:近年來(lái),抗風(fēng)性能優(yōu)越的扁平鋼箱梁作為大跨度索支撐結(jié)構(gòu)(懸索橋和斜拉橋)的加勁梁得到廣泛應(yīng)用。 發(fā)布時(shí)間:20080428而幾何精度主要取決于焊接收縮變形的控制?!   ∮捎诤附蛹訜幔酆暇€以外的母材產(chǎn)生膨脹,接著冷卻,熔池金屬和熔合線附近母材產(chǎn)生收縮,因加熱、冷卻這種熱變化在局部范圍急速地進(jìn)行,膨脹和收縮變形均受到拘束而生塑性變形。    影響焊接變形的主要因素如下:  (l)焊接方法:鋼橋的焊接連接通常采用手工弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動(dòng)焊等焊接方法(包括針對(duì)不同焊接接頭形式選用的施焊工藝參數(shù))。即構(gòu)成焊縫斷面積及影響散熱(冷卻速度)的各項(xiàng)因素。二 南京二橋的構(gòu)造特點(diǎn)    南京二橋鋼箱梁全長(zhǎng)1238m,主跨長(zhǎng)628m,是目前世界第三,中國(guó)第一的大跨度鋼箱梁斜拉橋?!   纳瞎?jié)所述的制造和安裝順序看,鋼箱梁幾何尺寸的控制要點(diǎn)及控制措施加表2。由于胎下和胎上的拘束條件不同,按不同板厚,對(duì)其焊接收縮量分別進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)量標(biāo)距取300mm。
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