钢结构箱体柱怎么做应力处理（钢结构箱形柱应力处理）

钢结构箱体柱的应力处理是确保结构安全和延长使用寿命的关键步骤。以下是进行钢结构箱形柱应力处理的一般步骤：，，1. 识别应力源：需要确定导致应力的主要因素，例如风荷载、地震作用、温度变化、材料疲劳等。，，2. 设计分析：基于应力源和预期的使用条件，进行详细的结构分析，包括静力分析和动力分析。这有助于预测结构在不同工况下的行为。，，3. 选择合适的材料：根据应力分析的结果，选择能够承受相应应力的材料。对于高强度钢或特殊合金钢，应考虑其疲劳性能和耐久性。，，4. 设计截面尺寸：优化截面尺寸以最小化应力集中区域。这通常涉及调整梁的高度、宽度以及支撑位置。，，5. 施加预应力：在某些情况下，通过施加预应力可以显著减少结构的应力水平。这可以通过使用拉索、预应力钢筋或其他预应力技术来实现。，，6. 施工质量控制：在施工过程中，确保所有操作符合设计规范和标准，以避免不必要的应力集中。，，7. 监测和维护：定期对结构进行监测，以确保其持续处于安全状态。必要时进行维护或修复工作，以应对任何潜在的损伤或退化。

以下是一些钢结构箱形柱应力处理的方法：

一、热处理消应力

1. 定位构件
   • 首先要对待处理的箱形柱构件进行定位，这是进行后续操作的基础。
2. 全面热处理
   • 使用热处理装置对构件进行全面的热处理消应力操作。例如一种工艺中的设备包括固定座，固定座内通过双向驱动机构对称固定连接有两个侧夹持板，固定座的上端对称固定连接有两个电动滑轨，两个电动滑轨内滑块的上端固定连接有同一个U形立板，U形立板的水平部下端通过往复机构连接有加热处理头，U形立板的上端一侧固定安设有用于驱动往复机构的驱动机构，U形立板的上端对称固定连接有两个供电触发机构。双向驱动机构包括双轴电机等部件，通过这些部件的协同工作来实现对构件的全面热处理。
3. 翻面处理
   • 对构件进行翻面再次进行热处理消应力操作，这样可以确保构件的各个面都能得到应力消除处理，保证应力消除的全面性和质量。
4. 完成应力消除
   • 经过上述步骤，完成构件每个面的应力消除操作。

二、振动时效与局部控制加热相结合（适用于类似钢结构柱的参考方法）

1. 振动时效设备准备
   • 采用如聚航科技生产的JH - 300A全功能频谱振动时效设备，采用频谱谐波时效技术，具有噪音低、工艺简单的特点，并且可在线打印时效曲线。同时要准备好托架（用20 - 25mm厚钢板焊接而成，外围尺寸约1800500400mm）、振动时效设备专用橡胶垫（用薄钢板围框焊接在斜面上固定橡胶垫，框架边高要低，保证橡胶垫被钢管压时钢管与框架无接触）、激振器垫块（内弧、外弧各一块，用厚钢板制成，以确保偏心块旋转面与钢管端面平行，垫块平面尺寸应与激振器固定面相当，一面为平面，另一面为柱面；柱面半径为875mm）等设备和部件。
2. 钢管放置与设备固定
   • 将钢管放在托架上，保证4个橡胶垫压缩均匀，钢管固定端口平面距支架厚板平面10 - 20mm。激振器用C形夹固定在钢管振动端上方，激振器端面与钢管端面齐平，设定偏心距为32%（可以按实际效果在25% - 40%范围调节），加速度传感器放在激振器下方钢管内。设备供电为AC220V - 20A，并保证电压稳定，干扰低，运行过程中不允许断点，放置设备前应首先切断电源。
3. 振动时效处理
   • 扫频：得到振动幅值 - 电机转速曲线，转速变化范围应保证观察到2个振动幅值30m/s2的共振峰F1、F2。
   • 工艺振动：
     • 在最低共振峰F1的亚共振范围内进行工艺振动，连续振动预定18min；手动条件下可以每3min调节一次转速，以确保工艺在最大振幅下进行，记录每次调节后的振幅与频率。
     • 在次低共振峰F2的亚共振范围内进行第2次工艺振动，连续振动12min；手动条件下可以每3min调节一次转速，以保证工艺在最大振幅状况下进行，记录每次调节后的振幅和频率。
   • 再次扫频：再次扫频，获工艺后的振动幅值 - 电机转速曲线，转速变化范围应保证与第1次扫频相同。最后打印自动评定结果、2次扫频曲线和振幅 - 时间曲线（手动控制时应把记录数据填入工艺执行报告相应栏内）。
4. 局部控制加热
   • 对钢管局部烘烤释放应力，即构件完工后在其焊缝背部或焊缝两侧进行烘烤。例如利用电加热板对焊缝加热到65℃左右，保温1 - 1.5h，缓慢冷却，相关局部烘烤工作将安排在制管阶段进行。

三、箱形柱焊接过程中的应力控制（从焊接注意事项角度减少焊接应力）

1. 电渣焊过程控制
   • 环节连续：为保证电渣焊过程稳定和焊接质量，应使安装和设备调整、引弧造渣、正常焊接及焊缝收尾等五个关键环节连续完成，中间尽量不要停止。
   • 熔嘴孔要求：在箱形梁（柱）组对前，划线钻熔嘴孔（φ30mm），并要求上下必需垂直对正。熔嘴长度 = 焊口长度+150mm左右。
   • 熔池检查：施焊中要注意检查熔池熔化是否充分，渣量与深度是否合适。渣池深度控制在30 - 40mm为宜，渣池深度靠听觉也可判断，渣池深度适中发出的声音像煮粥，发出“咕嘟”声，观察焊口外钢板接触面烧红的颜色与宽窄也可判断内部熔合情况，熔合良好的外钢板烧红颜色均匀，比焊口稍宽，且宽窄较均匀。当需要添加焊剂时，要防止一次加入量太大，要徐徐不断，少量加入。
   • 电流控制：电渣焊热量主要取决于电流，如电流过大，熔池沸腾严重，焊缝成形不好，易造成熔合不良等缺陷；而电流小，电渣过程也不稳定，也容易产生未熔合、夹渣等缺陷。
   • 电压影响：电渣焊是一种电阻性负载，一般来说，焊接电压高低直接影响焊缝的熔宽（就电渣焊而言即指熔池与渣池的面积），电压越高，熔宽越大，反之越小。
   • 观察手段：熔嘴在焊口内的对准中心及施焊中渣池的状况，可借助小水银玻璃镜来观察。

钢结构箱体柱热处理温度控制

振动时效设备的操作要点

电渣焊过程中的质量监控

钢结构焊接应力控制技巧