防止和減少結構變形的措施

鋼結構銜接普遍選用焊接，且關于一些重要焊縫一般都選用全熔透焊接。金屬焊接時在局部加熱、熔化過程中，加熱區的金屬與周邊的母材溫度相差很大，發作焊接過程中的瞬時應力。冷卻至原始溫度后，整個接頭區焊縫及近縫區的拉應力區與母材在壓應力區數值達到平衡，這就發作了結構本身的焊接剩余應力。此刻，在焊接應力的作用下焊接件結構發作多種形式的變形。剩余應力的存在與變形的發作是彼此轉化的，認清變形規則，就不難從中找到防止削減和糾正變形的辦法。 

1）減小焊縫截面積：在得到完好、無超支缺點焊縫的前提下，盡可能選用較小的坡口尺度（視點和間隙）。

2）對屈服強度345MPa以下，淬硬性不強的鋼材選用較小的熱輸入，盡可能不預熱或適當下降預熱、層間溫度；優先選用熱輸入較小的焊接辦法，如CO2氣體保護焊。 

3）厚板焊接盡可能選用多層焊替代單層焊。 

4）雙面均可焊接操作時，要選用雙面對稱坡口，并在多層焊時選用與構件中和軸對稱的焊接順序，如下圖2：

5）T形接頭板厚較大時選用開坡口角對接焊縫，見圖3：

6）選用焊前反變形辦法操控焊后的角變形，此法使生產中常見的一種辦法，而預先把焊件作出根本抵消（補償）。焊后曲折的反變形，來達到防止焊后變形的意圖。表1、圖4分別為箱形柱、H型鋼焊接前反變形參考數值：

7）剛性固定法：又稱為強制法。在實際制作中，關于剛性大的構件焊后變形一般較少，對剛性小的構件可在焊前加強構件剛性，焊后變形也呼應減小。在選用這種辦法時，有必要等焊接冷卻后再把夾具和支撐卸去，幾種常見的辦法有夾具法、支撐法、胎具法、暫時固定法（如焊釘固定和壓緊固定法）、定位焊接法。

8）錘擊焊縫法：此法主要適用于薄板的焊接。當薄板的焊縫及其熱影響區還沒有徹底冷卻時，立即對該區域進行錘擊，關于厚板則用風槍敲擊。

9）選用構件預留長度法補償焊縫縱向收縮變形。 

10）規劃上要盡量削減焊縫的數量和尺度；合理安置焊縫，除了要防止焊縫密布以外，還應使焊縫方位盡可能靠近構件的中和軸，并使焊縫的安置與構件中和軸相對稱。 

11）正確選擇焊接順序。在鋼結構中同時存在對焊縫和角焊縫時，原則上先焊對焊縫，反焊角焊縫。對十字型焊縫和T字型焊縫，更應采納正確的順序，防止焊接應力會集，保證接頭焊接質量。采納對稱于整個鋼結構的中和軸的焊接和采納從中間相兩段焊接，對削減變形非常有利。對鋼結構中強度要求高的重要部位焊接，應盡量使接頭能自由收縮，不受束縛。