CN113399929B - 一种焊接加固方法及焊接加固结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于焊接加固工艺技术领域，公开了一种焊接加固方法及焊接加固结构，焊接加固方法通过在第一焊接区段填塞衬垫件，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件上，并且避免焊接第一焊接区段时的焊接热量传导至被加固件，从而避免焊接第一焊接区段时被加固件受热，进而降低焊接加固过程中被加固件的焊接热损伤和焊接热形变。第一焊缝和第二焊缝配合能够封闭相邻两个加固件之间的接缝，保证了焊接后加固件的密封防腐性能。

Description

一种焊接加固方法及焊接加固结构
技术领域
本发明涉及焊接加固工艺技术领域，尤其涉及一种焊接加固方法及焊接加固结构。
背景技术
焊接加固是目前钢结构加固的主要方式之一，具有可靠、耐久以及成本低等优点。现有钢结构焊接加固一般将加固件与被加固件围焊连接，此方式可以有效保证加固件和被加固件的整体性，且防腐性能也较好。但此方式对于加固范围较大的构件而言，将带来焊接作业量大、焊接热输入量多、焊接热形变和热损伤加剧等问题，其中较大的焊接热形变可能使结构或构件超出规范变形允许值，且对于超静定结构而言还将带来结构内力的变化，产生较大的安全隐患。仅局部焊接可降低前述问题程度，但是未焊接的外露缝隙又将带来密封防腐及影响外观等问题。
因此，亟需一种焊接加固方法及焊接加固结构，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接加固方法及焊接加固结构，降低焊接加固过程中被加固件的焊接热损伤和焊接热形变，并且保证焊接后加固件的密封防腐性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种焊接加固方法，包括如下步骤：
S1、将多个加固件拼接包覆被加固件，相邻两个所述加固件的拼接处与所述被加固件贴合；
S2、将相邻两个所述加固件的接缝沿其长度方向划分为第一焊接区段和第二焊接区段，所述第一焊接区段和所述第二焊接区段沿所述接缝的长度方向交替设置；
S3：在所述第一焊接区段填塞衬垫件，避免焊接所述第一焊接区段时焊液流淌至所述被加固件上；
S4、焊接所述第一焊接区段形成第一焊缝，所述第一焊缝将相邻两个所述加固件连接为一体；
S5、焊接所述第二焊接区段形成第二焊缝，所述第二焊缝将所述加固件与所述被加固件连接为一体，所述第一焊缝和所述第二焊缝配合能够封闭相邻两个所述加固件之间的接缝。
作为优选，步骤S1和步骤S2之间还包括步骤S11：通过紧固件将所述加固件固定于所述被加固件上。
作为优选，步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S31：在所述第一焊接区段进行点焊，以将所述加固件定位于所述被加固件上，待所有定位点焊完成后，拆除所述紧固件。
作为优选，步骤S4和步骤S5之间还包括步骤S41：所述第一焊接区段焊接完成后，静置冷却。
作为优选，步骤S5之后还包括步骤S6：对焊缝进行打磨、除锈和质量验收，验收合格后进行防腐涂装。
作为优选，所述第二焊接区段的长度和布置区域根据所述被加固件的构造以及承载性能要求确定。
作为优选，所述衬垫件与其两侧的所述加固件之间的缝隙均小于2mm。
作为优选，所述衬垫件与其两侧的所述加固件之间的缝隙均小于所述接缝深度的五分之一。
作为优选，所述第一焊缝厚度不小于3mm。
一种焊接加固结构，包括：
被加固件；
加固件，多个所述加固件拼接包覆所述被加固件，相邻两个所述加固件的拼接处与所述被加固件贴合；
第一焊缝，其将相邻两个所述加固件连接为一体；
衬垫件，所述第一焊缝与所述被加固件之间设置有所述衬垫件，所述衬垫件能够分隔所述第一焊缝与所述被加固件；
第二焊缝，其将所述加固件与所述被加固件连接为一体，所述第一焊缝和所述第二焊缝沿相邻两个所述加固件之间接缝的长度方向交替设置，所述第一焊缝和所述第二焊缝配合封闭所述接缝。
本发明的有益效果：
本发明提供的焊接加固方法，通过在第一焊接区段填塞衬垫件，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件上，并且避免焊接第一焊接区段时的焊接热量传导至被加固件，从而避免焊接第一焊接区段时被加固件受热，进而降低焊接加固过程中被加固件的焊接热损伤和焊接热形变。第一焊缝和第二焊缝配合能够封闭相邻两个加固件之间的接缝，保证了焊接后加固件的密封防腐性能。
附图说明
图1是采用本发明提供的焊接加固方法对工字钢焊接加固后的结构示意图一；
图2是采用本发明提供的焊接加固方法对工字钢焊接加固后的结构示意图二；
图3是采用本发明提供的焊接加固方法对工字钢焊接加固后的结构示意图三；
图4是采用本发明提供的焊接加固方法对圆钢管焊接加固后的结构示意图一；
图5是采用本发明提供的焊接加固方法对圆钢管焊接加固后的结构示意图二。
图中：
1、加固件；2、被加固件；3、衬垫件；4、第一焊缝；5、第二焊缝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
本实施例提供一种焊接加固方法，用于对钢结构进行焊接加固，包括如下步骤：
S1：如图1和图2所示，将多个加固件1拼接包覆被加固件2，相邻两个加固件1的拼接处与被加固件2贴合。
S2：通过紧固件将加固件1固定于被加固件2上。具体地，在本实施例中，紧固件为抱箍。
S3：如图1所示，将相邻两个加固件1的接缝沿其长度方向划分为第一焊接区段和第二焊接区段，第一焊接区段和第二焊接区段沿接缝的长度方向交替设置。
其中，第二焊接区段的长度和布置区域根据被加固件2的构造以及承载性能要求确定，相邻两个加固件2之间接缝的其余部分均为第一焊接区段。
S4：如图2所示，在第一焊接区段填塞衬垫件3，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件2上。在本实施例中，衬垫件3选择钢材或陶瓷等硬质材料，此时衬垫件3和两侧的加固件1之间会存在间隙，为了避免焊接时焊液通过衬垫件3与加固件1之间的缝隙流淌至被加固件2上，需严格控制衬垫件3与两侧加固件1之间间隙的尺寸，具体的，衬垫件3与其两侧的加固件1之间的缝隙均小于2mm，且小于接缝深度的五分之一。在其它实施例中，衬垫件3也可选择使用耐火泥，由于耐火泥呈黏土状，可以很好地贴附于加固件1以及被加固件2上，避免衬垫件3两侧与加固件1之间存在接缝，但是此时耐火泥含水率过高无法进行焊接，需待其完全干硬后方可进行焊接作业。
S5：在第一焊接区段进行点焊，以将加固件1定位于被加固件2上，待所有定位点焊完成后，拆除紧固件。具体地，在本实施例中，在两条接缝的第一焊接区段均进行点焊，使两个加固件1均固定于被加固件2上，且受力均匀。
S6：如图2所示，焊接第一焊接区段形成第一焊缝4，第一焊缝4将相邻两个加固件1连接为一体。其中，第一焊缝4厚度不小于3mm，以保证第一焊缝4具有足够的强度以及密封效果。
S7：第一焊接区段焊接完成后，静置冷却。避免焊接第一焊接区段时产生的热量积存导致在焊接第二焊接区段时对被加固件2产生影响。
S8：如图1和图3所示，焊接第二焊接区段形成第二焊缝5，第二焊缝5将加固件1与被加固件2连接为一体，第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝。
S9：对焊缝进行打磨、除锈和质量验收，验收合格后进行防腐涂装。
本实施例提供的焊接加固方法，通过在第一焊接区段填塞衬垫件3，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件2上，同时避免焊接第一区段时的焊接热量传导至被加固件2，从而避免焊接第一焊接区段时被加固件2受热，进而显著降低焊接加固过程中被加固件2的焊接热损伤和焊接热形变。第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝，保证了焊接后加固件1的密封防腐性能。
实施例二
如图1-3所示，本实施例提供一种焊接加固结构，用于对工字钢进行焊接加固，通过实施例一提供的焊接加固方法焊接加工而成，焊接加固结构包括被加固件2、加固件1、第一焊缝4、第二焊缝5和衬垫件3。多个加固件1拼接包覆被加固件2，相邻两个加固件1的拼接处与被加固件2贴合。具体地，在本实施例中，加固件1设置有两个，两个加固件1之间的两条接缝分别位于工字钢的上下翼缘的中部，以使两个加固件1的拼接处能够与工字钢贴合，便于后续的焊接作业。
如图2所示，第一焊缝4将相邻两个加固件1连接为一体。第一焊缝4与被加固件2之间设置有衬垫件3，衬垫件3能够分隔第一焊缝4与被加固件2。如图3所示，第二焊缝5将加固件1与被加固件2连接为一体，在本实施例中第一焊缝4和第二焊缝5均设置有多个，第一焊缝4和第二焊缝5沿相邻两个加固件1之间接缝的长度方向交替设置，第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝。
本实施例提供的焊接加固结构，在对工字钢进行加固时，通过在第一焊接区段设置衬垫件3，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件2上，同时避免焊接第一区段时的焊接热量传导至被加固件2，从而避免焊接第一焊接区段时被加固件2受热，进而显著降低焊接加固过程中被加固件2的焊接热损伤和焊接热形变。第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝，保证了焊接后加固件1的密封防腐性能。
实施例三
如图4和图5所示，本实施例提供一种焊接加固结构，用于对圆钢管进行焊接加固，通过实施例一提供的焊接加固方法焊接加工而成，焊接加固结构包括被加固件2、加固件1、第一焊缝4、第二焊缝5和衬垫件3。多个加固件1拼接包覆被加固件2，相邻两个加固件1的拼接处与被加固件2贴合。具体地，在本实施例中，加固件1设置有四个，四个加固件1拼接包覆圆钢管，四个加固件1之间的拼接处均与圆钢管贴合，便于后续的焊接作业。
如图4所示，第一焊缝4将相邻两个加固件1连接为一体。第一焊缝4与被加固件2之间设置有衬垫件3，衬垫件3能够分隔第一焊缝4与被加固件2。如图5所示，第二焊缝5将加固件1与被加固件2连接为一体，在本实施例中第一焊缝4和第二焊缝5均设置有多个，第一焊缝4和第二焊缝5沿相邻两个加固件1之间接缝的长度方向交替设置，第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝。
本实施例提供的焊接加固结构，在对圆钢管进行加固时，通过在第一焊接区段设置衬垫件3，避免焊接第一焊接区段时焊液流淌至被加固件2上，同时避免焊接第一区段时的焊接热量传导至被加固件2，从而避免焊接第一焊接区段时被加固件2受热，进而显著降低焊接加固过程中被加固件2的焊接热损伤和焊接热形变。第一焊缝4和第二焊缝5配合能够封闭相邻两个加固件1之间的接缝，保证了焊接后加固件1的密封防腐性能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接加固方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将多个加固件(1)拼接包覆被加固件(2)，相邻两个所述加固件(1)的拼接处与所述被加固件(2)贴合；
S2、将相邻两个所述加固件(1)的接缝沿其长度方向划分为第一焊接区段和第二焊接区段，所述第一焊接区段和所述第二焊接区段沿所述接缝的长度方向交替设置；
S3：在所述第一焊接区段填塞衬垫件(3)，避免焊接所述第一焊接区段时焊液流淌至所述被加固件(2)上；
S4、焊接所述第一焊接区段形成第一焊缝(4)，所述第一焊缝(4)将相邻两个所述加固件(1)连接为一体；
S5、焊接所述第二焊接区段形成第二焊缝(5)，所述第二焊缝(5)将所述加固件(1)与所述被加固件(2)连接为一体，所述第一焊缝(4)和所述第二焊缝(5)配合能够封闭相邻两个所述加固件(1)之间的接缝。
2.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2之间还包括步骤S11：通过紧固件将所述加固件(1)固定于所述被加固件(2)上。
3.根据权利要求2所述的焊接加固方法，其特征在于，步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S31：在所述第一焊接区段进行点焊，以将所述加固件(1)定位于所述被加固件(2)上，待所有定位点焊完成后，拆除所述紧固件。
4.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，步骤S4和步骤S5之间还包括步骤S41：所述第一焊接区段焊接完成后，静置冷却。
5.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，步骤S5之后还包括步骤S6：对焊缝进行打磨、除锈和质量验收，验收合格后进行防腐涂装。
6.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，所述第二焊接区段的长度和布置区域根据所述被加固件(2)的构造以及承载性能要求确定。
7.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，所述衬垫件(3)与其两侧的所述加固件(1)之间的缝隙均小于2mm。
8.根据权利要求7所述的焊接加固方法，其特征在于，所述衬垫件(3)与其两侧的所述加固件(1)之间的缝隙均小于所述接缝深度的五分之一。
9.根据权利要求1所述的焊接加固方法，其特征在于，所述第一焊缝(4)厚度不小于3mm。
10.一种焊接加固结构，其特征在于，包括：
被加固件(2)；
加固件(1)，多个所述加固件(1)拼接包覆所述被加固件(2)，相邻两个所述加固件(1)的拼接处与所述被加固件(2)贴合；
第一焊缝(4)，其将相邻两个所述加固件(1)连接为一体；
衬垫件(3)，所述第一焊缝(4)与所述被加固件(2)之间设置有所述衬垫件(3)，所述衬垫件(3)能够分隔所述第一焊缝(4)与所述被加固件(2)；
第二焊缝(5)，其将所述加固件(1)与所述被加固件(2)连接为一体，所述第一焊缝(4)和所述第二焊缝(5)沿相邻两个所述加固件(1)之间接缝的长度方向交替设置，所述第一焊缝(4)和所述第二焊缝(5)配合封闭所述接缝。
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