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摘要:随着社会经济发展,超大型桥梁的数量和工程质量不断增加,离不开施工环节的各项技术支持,去应力退火技术就是其中的一种,且不仅用于建筑行业,在机械、锅炉等行业也有非常显著的消减内应力的作用。本文中将长沙市汉桥大桥作为实例研究对象,了解钢绗架超大型钢结构节点的整体去应力退火技术,从前期工艺、焊接工艺、实际构件、数据处理等方面进行详细介绍,希望对充分了解和应用此技术有所裨益。
关键词:大型桥梁钢结构节点;去应力退火;技术研究
长沙汉桥地处湖南长沙市,本桥为三跨连续钢桁架梁人行桥,跨径布置为(50+120+55)m。平面为月牙形。全桥桥宽22.523m(桁架立面中心距)。桥面横坡为单向1.5%。
本桥主跨上部构造采用钢桁架梁,桁架高1.5m~7.5m(按桁架中心线计)。主桁材料为Q420qD,其他结构材料为Q345qD; 为保证桥下6米通航净高的要求,桥底标高不得低于42.2m。
是近年修建的超大型钢桁架桥梁,其主要承力结构件在钢桁架,主要材质为Q420qD,主体板厚未有低于40 mm处,最厚可达100 mm,整个钢桁架节点钢结构具有庞大的焊缝填充量,复杂的节点部位结构,这也就导致焊后节点部位残余应力难以避免,如果不采取有效的措施予以解决,会导致塔柱承力性和抗疲劳性大打折扣。
图1 消应力热处理温度曲线
3 去应力退火技术焊接工艺评定
工艺评定不是单纯的对技术进行评价,还需要与产品条件相对应,其评定指标包括节点内部的焊接接头形式、板厚进行焊接工艺评定等,其焊接工艺评定力学性能如下表1中所示,通过图表分析发现,本文中的工程实例焊接工艺合格,去应力退火工艺完成良好,未出现抗拉强度明显下降的不良反应,可作为标准方法使用。
4 桥梁节点整体去应力退火实施关键点
在整个去应力退火中,具有多个关键点,影响着技术完成情况,具体包括:①热功计算,此部分需要根据节点质量计算现场供电容量,需准确。②构件热处理现场工艺,此部分涉及到的多个环节,包括供电系统、加热系统,供电系统需要保证供电和用电安全,需设置多组自动空气开关,以智能温控仪、铜芯电缆加强变压器效能;加热系统需要注意对加热器进行布置连接,充分利用热辐射和热对流加热工艺,形成独立电网,以星形接法同步通电加热,还需要铺设保温层,以性能好、导热弱、较轻便的LT型硅酸铝纤维针刺毡为理想材料,可减少热量损失,还需做好控温系统装置,智能的监视控制各点温度,并且布置好热电偶,以便能真实的反映工件的实际加热温温度,及时的进行有效的控制。③施工保证,建筑施工面临着各种各样的突发事件,应当严格按照热处理工艺规范进行操作,做好温控设备调控,计算温控曲线以规避温差应力的形成;并且考虑到工件热胀冷缩的情况,为减少残余变形,应当设置好具有下滚动装置的支座,工件每间隔3 m进行放置,使其可以自由伸缩。④热处理前后维氏硬度定性分析,在桥梁节点部位,应当于热处理前后对此应用维氏硬度计,以15个点,每个点10 次测量为最佳,了解构件各测量点表面硬度值发展趋势。
5 总结
超大型桥梁的施工一直是建筑中的重要部分,也与民生、交通发展息息相关,对钢结构节点采取应力退火技术是很好的技术方法,可规避施工中的应力残留问题,保障桥梁施工质量。本文中以长沙汉桥大桥作为实例进行分析发现,在施工中可采用远红外热辐射方式进行热处理,达到去应力退火处理温度要求,减少残余应力,这种方法效果较佳,满足焊接工艺评定,符合施工关键点要求,维氏硬度计测量表面硬度变化趋势正常,且一系列参数都表示效果颇佳,很好的起到了消除构件内应力的效果,建议广泛应用。
参考文献:
[1] 尹恒,夏月刚,王春林.超大型桥梁钢结构节点去应力退火技术[J].建筑施工,2015,12( 12) : 112-114.
[2] 王忠礼,高树栋.浅谈桥梁钢结构技术与检测[J].四川水泥,2017,37( 38) : 247-248.
论文作者:李卫良
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/17
标签:应力论文; 节点论文; 桁架论文; 桥梁论文; 钢结构论文; 技术论文; 工艺论文; 《防护工程》2017年第24期论文;