王红伟

【摘要】本文分析了钢结构制作阶段残余应力产生的原因，并提出了减小焊缝尺寸、减小焊接拘束度、采取合理的焊接顺序、补偿加热法、对构件进行分解施工等控制残余应力的方法，论述了利用对零件整平消除应力、进行局部烘烤释放应力、采用超声波震动消除应力、采用振动时效法消除应力、利用冲砂除锈的工序进行消除应力、延长时效期等消除残余应力的有效方法。

【关键词】钢结构制作；残余应力；控制应力；消除应力

前言

随着钢结构的广泛应用，对钢结构的要求也越来越高。如钢结构需满足跨度大、稳定性好、刚度大、抗弯性能好等要求。焊接作为钢结构最主要的连接方式，对焊接工艺和焊接质量的要求也在不断地提高。研究焊接残余应力和焊接变形对钢构件的影响，通过合理的设计和制造以及相应的措施减小焊接残余应力和焊接变形对构件的影响，将有效的提高钢结构的性能，满足建设的需求。

一、残余应力产生原因及影响分析

钢材的焊接是一个不均匀的加热和冷却的过程。在施焊时，焊缝及其附近区域的温度很高，而临近区域温度则急剧的下降，导致不均匀的温度场。不均匀的温度场产生不均匀的膨胀，温度低的区域膨胀量小限制了高温度区域钢材的膨胀。当焊接温度场消失后，构件内部产生应力，这种应力称为焊接残余应力。构件焊接时产生瞬时应力，焊后产生残余应力，并同时产生残余变形，这是客观规律。……