您的位置: 首頁(yè) > 新聞信息 > 常見(jiàn)問(wèn)題 > 淺談焊接盤(pán)扣式腳手架接頭的接合程度
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焊縫増高、錯(cuò)邊和角變形等幾何不連續(xù)缺欠,有些雖然為現(xiàn)行規(guī)范所允許,但都會(huì)在焊接接頭區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力集中。接頭形式的差別也會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中,在盤(pán)扣式腳手架結(jié)構(gòu)常用的接頭形式中,對(duì)接接頭的應(yīng)力集中程度小,角接頭、T形接頭和正面搭接接頭的應(yīng)力集中程度相差不多。重要結(jié)構(gòu)中的T形接頭,如動(dòng)載下工作的H形板梁,可采用開(kāi)坡口的方法使接頭處應(yīng)力集中程度降低;但搭接接頭不能做到這一點(diǎn),側(cè)面搭接焊縫沿整個(gè)焊縫長(zhǎng)度上的應(yīng)力分布很不均勻,而且焊縫越長(zhǎng),不均勻度越嚴(yán)重,故一般鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定側(cè)面搭接焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得大于60倍焊腳尺寸。超過(guò)此限定值后即使増加側(cè)面搭接焊縫的長(zhǎng)度,也不會(huì)降低焊縫兩端的應(yīng)力集中峰值。含裂紋的焊接結(jié)構(gòu)與占同樣面積的氣孔的結(jié)構(gòu)相比,前者的疲勞強(qiáng)度比后者降低15%。對(duì)未焊透來(lái)說(shuō),隨著其面積和應(yīng)力集中的增加疲勞強(qiáng)度明顯下降。而且,這類(lèi)平面形缺陷對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響與負(fù)載方向有關(guān)。對(duì)盤(pán)扣式腳手架結(jié)構(gòu)脆性斷裂的影響脆性斷裂是—種低應(yīng)力下的破壞,而且具有突發(fā)性,事先難以發(fā)現(xiàn),因此危害性較大。焊接結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)在有缺陷處或結(jié)構(gòu)不連續(xù)處引發(fā)脆性斷裂,造成災(zāi)難性的破壞。
一般認(rèn)為,結(jié)構(gòu)中缺陷造成的應(yīng)力集中越嚴(yán)重,脆性斷裂的危險(xiǎn)性越大。由于裂紋尖端的尖銳度比未焊透、未熔合、咬邊和氣孔等缺陷要嚴(yán)重得多,所以裂紋對(duì)脆性斷裂的影響大,其影響程度不僅與裂紋的尺寸、形狀有關(guān),而且與其所在的位置有關(guān)。如果裂紋位于拉應(yīng)力高值區(qū)就容易引起低應(yīng)力破壞;若位于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中區(qū),則更危險(xiǎn)。如果焊縫表面有缺陷,則裂紋很快在缺陷處形核。因此,焊縫的表面成形和粗糙度,以及焊接結(jié)構(gòu)上的拐角、缺口、縫隙等都對(duì)裂紋形成和脆性斷裂有很大的影響氣孔和夾渣等體積類(lèi)缺陷低于5%時(shí),如果結(jié)構(gòu)的工作溫度不低于材料的塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度,對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響較小。盤(pán)扣式腳手架的臨界溫度要比含夾渣構(gòu)件高得多。除用轉(zhuǎn)變溫度來(lái)衡量各種缺陷對(duì)脆性斷裂的影響外,許多重要焊接結(jié)構(gòu)都采用斷裂力學(xué)作為評(píng)價(jià)的依據(jù),因?yàn)橛脭嗔蚜W(xué)可以確定斷裂應(yīng)力和裂紋尺寸與斷裂韌度之間的關(guān)系。許多焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂是由微裂紋引發(fā)的,在一般情況下,由于微裂紋未達(dá)到臨界尺寸,結(jié)構(gòu)不會(huì)在運(yùn)行后立即發(fā)生斷裂。但是微裂紋在裝備運(yùn)行期間會(huì)逐漸擴(kuò)展,達(dá)到臨界值,導(dǎo)致發(fā)生脆性斷裂所以在結(jié)構(gòu)使用期間要進(jìn)行定期檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)接近臨界條件的缺欠,是防止焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的有效措施。
當(dāng)焊接結(jié)構(gòu)承受沖擊或局部發(fā)生高應(yīng)變和惡劣環(huán)境影響,容易使焊接缺陷引發(fā)脆性斷裂。例如,疲艻載荷和應(yīng)力腐蝕環(huán)境都能使裂紋等缺陷變得更嚴(yán)重,使裂紋的尺寸增大,加速達(dá)到臨界值。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂焊接缺陷的存在也會(huì)導(dǎo)致接頭出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕疲勞斷裂,應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂通常總是從表面開(kāi)始,向縱深發(fā)展如果焊縫表面有缺陷,則裂紋很快在缺陷處形核。因此,焊縫的表面粗糙度,以及焊接結(jié)構(gòu)上的拐角、缺口、縫隙等都對(duì)應(yīng)力腐蝕有很大的影響。這些外部缺陷使介質(zhì)局部濃縮,加快了微區(qū)電化學(xué)過(guò)程的進(jìn)行和陽(yáng)的溶解,為應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展成長(zhǎng)提供了條件。應(yīng)力集中對(duì)腐蝕疲勞也有很大的影響。焊接接頭應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展和腐蝕疲勞破壞,大都是從焊趾處開(kāi)始,然后擴(kuò)展穿透整個(gè)截面導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。因此,改善焊趾處的應(yīng)力集中也能大大提高接頭的抗腐蝕疲勞的能力。錯(cuò)邊和角變形等焊接缺陷也能引起咐加的彎曲應(yīng)力,對(duì)結(jié)構(gòu)的脆性破壞也有影響,并且角變形越大,破壞應(yīng)力越低。綜上所述,焊接結(jié)構(gòu)中存在焊接缺陷會(huì)明顯降低結(jié)構(gòu)的承載能力。焊接缺陷的存在,減小了焊接接頭的有效承載截面積,造成了局部應(yīng)力集中。非裂紋類(lèi)的應(yīng)力集中源在盤(pán)扣式腳手架的工作過(guò)程中也有可能演變成裂紋源,導(dǎo)致裂紋的萌生和擴(kuò)展。焊接缺陷的存在甚至還會(huì)降低焊接結(jié)構(gòu)的耐蝕性和疲勞壽命。所以,在焊接產(chǎn)品的制造過(guò)程中應(yīng)釆取措施,防止產(chǎn)生焊接缺陷,在焊接產(chǎn)品的使用過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行定期檢驗(yàn),以及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,釆取修補(bǔ)措施,避免事故的發(fā)生。
建筑用腳手架與裝飾用腳手架有什么不同