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            振動時效消除珠江新城西塔鋼結構殘余應力

            更新時間:2021/11/5  點擊數:82


                    廣州珠江新城西塔工程采用筒中筒結構,鋼結構用鋼量很大。鋼管在卷制、壓制和焊接過程中會產生殘余應力。消除殘余應力對結構質量控制尤為重要,介紹了構件振動時效消除殘余應力工藝和直管振動時效工藝,以及對被處理構件提出的技術要求。敘述了鋼管和節點采用VSR時效振動法的技術參數以及局部控制加熱法的具體實施過程及其效果。提高了結構的整體承載力,增強了結構的安全性。


            [關鍵詞】
            殘余應力消除方法;振動時效;VSR;局部控制加熱法


                   廣州珠江新城西塔為筒中筒結構﹐即鋼管混凝土巨型斜交網格柱外筒+鋼筋混凝土核心筒結構。鋼結構總量約4萬t,外筒鋼柱的獨特設計理念對圓管鋼柱要求精度很高。外筒鋼柱X形節點為1 800 x55,直管段為l 800 × 35的大直徑厚壁鋼管﹐鋼管在卷制、壓制和焊接過程中產生不可忽略的殘余應力,加之構件尺寸大,在一個節點構件上,焊縫最長達 160m,直管柱焊縫達 60m,消除殘余應力尤為重要。殘余應力消除主要采用2種方法﹐本文采用對鋼管進行VSR時效振動和局部控制加熱相結合的方法來消除鋼柱殘余應力。

            VSR(振動時效)消除應力工藝
            本工藝規定了Q345GJC-725卷制焊接鋼管構件的振動時效工藝,設計院所規定的工藝是在X形節點的消應力工藝試驗及殘余應力對比測量試驗基礎上建立的。工藝應符合《振動時效工藝參數選擇及技術要求》JB/T5926-91和《焊接構件振動時效工藝參數選擇及技術要求》JB/T10375-2002。

            被處理構件(鋼管)的技術要求
            1)構件尺寸正火狀態Q345GJC725鋼板﹔外筒柱JB-Ⅱ[ X形節點(o1 800 x50)。
            2)構件工藝卷制管狀成型﹐直縫焊接,環縫拼接,節點組裝﹑焊接。
            3)構件質量無超標缺陷﹐幾何尺寸檢驗達標,焊縫檢驗合格。

            直管振動時效工藝
            3.1工藝設備
            采用華云HK2000型3.6kw振動時效設備

             

            結語
                  殘余應力對鋼構件承載能力、穩定性及疲勞強度都有不利影響,因此了解鋼管節點成型后殘余應力的大小和分布﹐并針對性地采取有效措施消減殘余應力,對提高結構整體承載力、增強結構的安全性意義重大。

          1. 上一篇文章:振動時效與熱時效消除鋁合金箱形焊接構件應力效果對比

          2. 下一篇文章:頻譜諧波振動時效在機床零件加工中消除應力的研究
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