浅谈钢结构焊接变形与焊接应力

王红庆 杜鸿

摘要：钢结构的优势在于其自重、强度及抗震上，同时在施工难度和时间上有着明显的优势，为建筑行业以及钢材去产能带来了契机，得到广泛采用。但是钢结构的缺陷和潜在隐患依然存在。例如随着钢结构使用时间增长，其疲劳破损机脆性情况会愈加严重，同时防腐蚀能力也减弱。文章从对钢结构焊接的残余应力的分类、产生原因及解决措施等方面进行剖析，阐述了应对残余应力的几条建议，希望对类似工程提供可供参考和借鉴的意见。

关键词：焊接;温度;焊接变形;焊接应力

在施工过程中一定要了解焊接工艺，采用合理的焊接方法和控制措施，以便减少和消除焊后残余应力、残余变形。在实践中不断总结、积累焊接经验，综合分析考虑各种因素，以保证工程中的焊接质量。

一、焊接应力与变形关系的阐述

在焊接过程中，焊缝金属在热膨胀过程中受到处于相对低温区的母材金属的内拘束和结构外拘束，不能够自由膨胀而产生压应力，压应力大于屈服强度时，这样就产生了压缩塑性变形，随着变形量的增加，焊接应力减小，焊接变形成了应力的释放形式，由于材料还未成为完全塑性材料，在材料内部还会产生压缩弹性变形，为使整个构件平衡，接头高温区产生压应力，母材低温区产生拉应力。

在焊接接头冷却过程中，产生压缩塑性变形的焊缝区由于不能恢复到原来状态，要缩短，由于内外拘束条件的……