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钢材的规倍
钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板
1、钢板
钢板有薄钢板(厚度o.35—4咖)、厚钢板(厚度4.5—oM)、特厚板(板厚,
60M)和扁钢(厚度4—伽,宽度为12—200IM)等。钢板用“一宽x厚x长”或
“一宽x厚”表示,单位为M,如一450 M 8M 31凹,一450 x 8。薄钢板主要用来制造冷弯
薄壁型钢,厚钢板用作梁、校等焊接构件的胺板、翼缘以及连接钢板。
2.型钢
钢结构常用的型钢有角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、
和钢管有热轧和焊接成型外,其余型钢均为热轧成型。
(1)角钢
角钢有等边角钢(图2—19。)和不等边角钢(图2—186)两种。等边角钢以“L肢宽
x肢厚”表示,不等边角钢以“L长肢宽x短肢宽x肢厚”表示,单位为一,如L63x 5.
L100×80x 8。
(2)工字钢(图2—19c)
焊接过程使局部区域受到剧烈的高温作用,是一个不均匀加热和冷却的过程,它使焊
件产生焊接残余应力和残余变形。焊接残余应力有沿焊缝长度方向的纵向焊接残余应力、
垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的横向焊接残余应力和垂直于焊缝长度方向且垂直
于构件表面的沿焊缝厚度方向的残余应力。
1.纵向焊接残余应力
焊接过程是—个先局部加热,然后再冷却的过程。局部热源就是焊条端部产生的电弧,
在施焊过程中是移动的,因此在焊件上形成一个温度分布很不均匀的温度场。在熔融区中温
度高达l咖Y以上,而这以外的区域温度急剧下降,如图3—6所示。出于不均匀的温度场,
产生了不均匀的膨胀,焊缝附近高温处的钢材膨胀最大,稍远区域温度稍低,膨胀较小。但
焊件是一个整体,膨胀大的钢材受到周围膨删、的钢材限制,产生了热态塑性压缩。焊缝冷
却时,被高温压缩的焊缝区趋向于缩得比原始长度稍短,由于焊件是一个整体,这种缩短变
形受到两侧钢材的限制.使焊缝区产生纵向拉应力。在低碳钢和低合金钢中,这种拉应力经
常达到钢材的屈服强度。在无外加约束的情况下,焊接残余应力是自相平衡的内力。既然在
焊缝及其附近产生了沿焊缝轴线方向的拉应力,就必然会在这以外的区域产生与它相平衡的
压应力(图345c)c同时,焊件也必然存在相应的焊接残余变形。 |