箱型梁课程设计..docx

前言钢结构素有“绿色建筑”之称，近年来钢结构因其自重轻，抗震性性能好，施工周期短和材料可以回收利用等优点，在我国各个行业中得到了迅猛的发展。随着社会的发展。人们环境意识、节能意识的提高，许多行业的装置、设备都在向规模化、大型化发展，这从很大程度上，对钢结构的设计、施工提出了更高的要求。与此同时，钢结构的设计也在向多元化、大型化发展。钢框架结构以其强度高、重量轻、材质均匀塑性韧性好、安装方便、施工工期短等优点在各种行业钢结构中，担当着重要角色。钢构件的种类也越来越多，有箱型构件、H型构件、T型构件和钢管构件等多种类型，其中箱型构件的制造最复杂。箱型梁主要是指截面形状与普通箱子截面无异，因而称之为箱型梁。箱型梁通常由几个部分组合在一起形成的，如盖板和腹板、隔板、底板这四个方面组合而成。箱型梁具有一定的先进性和优越性，其属于力学性能方面的经济断面组合结构，常会应用在龙门吊机、起重船等较为大型的承重结构。箱形结构梁（柱）大量地应用于建筑钢结构中，尤其是高层或高层建筑结构中，但其内部的隔板焊接多数采用熔嘴式电渣焊接方法。当桥梁跨度较大时，箱形梁是最好的结构形式，它的闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利。顶底板都具有大的面积，能有效地抵抗正负弯矩并满足配筋需要，具有良好的动力特性和小的收缩变形值。 材质有钢筋混凝土和钢，近年发展了钢—砼组合箱型梁，都在试验研究阶段，用于临时性设施，严禁用于永久性抗震桥梁。箱梁的力学性能优于普通的板和梁，同时降低了桥梁自重。箱梁上部可视为肋梁支撑体系：多道梁支撑一块板，缩短了板的跨度。下部可视为倒肋梁支撑体系。上下同时分析时可参考钢结构格构梁的受力状态。这种力学计算模型是充分利用混凝土和钢筋的材料性能，是节能和节约材料的方法。 箱型梁柱其特殊的箱形截面，较传统的h型钢，截面具有更高的受力特征，及其更小的用钢量。箱型结构的结构复杂制作难度大随着现代化箱型梁设备的引进，箱型梁的相关制作、吊装，焊接等技术难题的不断完善。箱型梁的制作和焊接质量，得到进一步的提高。溶嘴电渣焊技术攻关取得成功。焊接变形，得到有效的控制。金属结构厂在40天时间内完成了1200多吨的箱型梁的制作任务一般来说，箱型构件的制作加工必须在工厂焊接，因与施工现场加工相比，其具有相对成熟的加工生产流水线和比较稳定的加工环境。但对某些工程实际情况来说，在工厂加工的可行性不是很高，尤其是工程建设地址比较偏远的情况下，一方面会加增加成本，另一方面施工工期也不能满足要求。这种情况下，箱型构件只能进行现场制作，但不论在工厂加工还是现场制作，箱型构件的制作工艺流程基本上是一致的。 说明书共分为三章，第一章主要讲述了应选择的材料和材料的性能要求以及焊接性；第二章主要讲述了所选材料的工艺设计,其中包括焊缝位置,接头形式,焊接方法的选择和材料以及工艺参数的选择.第三章主要讲述的是工艺流程,有原材料的准备,焊前准备,焊接过程及焊后热处理.最后为总结.目录前言1第一章：箱型梁焊接结构设计概述41.1概述41.1.1箱形梁结构的组成及制造关键点41.1.2箱型梁焊接结构设计要求51.2箱型梁焊接结构材料的选择71.2.1箱型梁焊接结构的性能要求71.2.2确定材料81.2.3分析正火钢WH530(15MnNbR)焊接性分析11第二章箱型梁结构焊接工艺设计162.1箱型梁焊缝位置162.2焊缝接头形式（坡口、坡口角度、钝边、间隙）172.3焊接方法的选择192.4焊接材料192.5焊接工艺参数的选择202.6焊接顺序212.7焊接工艺卡21第三章焊接工艺规程263.1焊接原材料的准备263.2焊前准备273.3焊接过程283.4焊后处理及热处理30总结32第一章：箱型梁焊接结构设计概述1.1概述随着我国国民经济的发展，作为绿色建筑的钢结构产业得到了快速增长，高层超高层钢结构建筑拔地而起。在那巍然屹立、坚如磐石的高楼大厦的主要构件中，箱型柱或箱型梁焊接的质量和生产效率显得尤为重要。900米楼层的箱型梁301、302、304、305、是加压气化炉的主要承重梁，箱型梁是由上下翼板与侧腹板焊接而成。翼板由钢板拼接而成。翼板上的对接焊缝均为二级焊缝，在整个制作过程中有较高的质量要求，并且每个箱型梁的一般对焊接焊缝要抽查20%进行超声波检查。箱形柱是由4块板组成管状承重结构一般为矩形或方形。因其刚性大，自重轻，强度高，中间还可以灌注混凝土，形成特殊紧固式混凝土--钢柱结构，具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能，在高层超高层建筑中广泛应用，该结构件在柱-梁连接的部位，柱内设有筋隔板，因其工艺复杂焊接熔敷金属量大，隔板处须采用电渣焊（ses），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，必须认真对待。1.1.1箱形梁结构的组成及制造关键点箱型梁的截面形状和通常的箱子