CN115014273A - 用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢结构施工技术领域，具体是一种用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法，其特征是：包括步骤1、制备测量装置：所述测量装置包括第一刻度盘（1）、第一指针（2）、第二指针（3）、第二刻度盘（4）、刻度盘支腿（5）、连接件（6）、水平调节件（8）。采用本装置可以快速直观的获取测量数据，无需进行数据处理，实现了全过程变形检测，对于焊接变形的有效控制提供了数据支撑。同时，本装置结构简单，重量轻便于携带，操作简便，原理简单，同时也节省了一定的施工成本。

Description

用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法
技术领域
本发明涉及钢结构施工技术领域，具体是一种用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法。
背景技术
钢结构具有轻质高强、节能环保、施工便捷等优点，被广泛应用于高层、超高层、体育场馆、交通枢纽、会展中心等诸多建筑领域，钢结构的主要连接形式有螺栓连接、焊接连接、锚栓连接，最常用的连接形式为焊接连接，施工过程中不仅要严格把控焊缝质量，还要注重对焊接变形的控制，尤其是对接焊缝，焊缝等级为一级，焊接过程中不仅要考虑焊缝的收缩变形，而且要严格控制因焊缝不均匀收缩导致的结构尺寸变化。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提出一种将焊接变形量具体化、实现全过程变形检测、对于焊接变形的控制提供有效数据支撑的方法。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法，包括
步骤1、制备测量装置：所述测量装置包括第一刻度盘（1）、第一指针（2）、第二指针（3）、第二刻度盘（4）、刻度盘支腿（5）、连接件（6）、水平调节件（8）；其中，第一刻度盘（1）为角度变形测量盘，由6mm不锈钢板制作而成，成半圆状，刻度盘直径D=1000mm，将刻度盘外侧按照180°均匀划分，采用激光刻印出刻度线；第一指针（2）用于指示角度变化值，由3mm不锈钢板制作而成，长度为450mm；第二指针（3）用于指示焊接收缩值，由3mm不锈钢板制作而成，呈z字形，安装于第二刻度盘（4）上，端头固定于焊缝任意一侧的钢构件上；第二刻度盘（4）为焊接收缩变形测量盘，由4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度50mm，将长度方向中点位置定为0刻度线，两侧以毫米为单位平均划分为若干份，所有刻度线均采用激光刻印；刻度盘支腿（5）用于支撑整个设备，同时起到设备于构件连接的作用；采用长度200mm截面尺寸20*20的方钢管制作而成，端部用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在封头板中心位置开设孔洞，使水平调节件（8）外露丝扣能正常拧入；连接件（6）采用直径10mm圆钢制作而成，对连接件两端进行套丝处理，便于将第一指针（2）及配件（7）连接为一体，从而共同完成角度测量；配件（7），采用4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度20mm，用于实现第一指针（2）的转动，配件（7）与第一指针（2）通过连接件（6）连成整体，将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，同时将处于焊缝另外一侧的刻度盘支腿（5）与构件进行固定（如图1所示），当由于焊接作业导致构件拼接变形时就会带动第一指针（2）转动，从而显示出角度变化值。以配件（7）固定于焊缝右侧为例：若指针（2）向右侧偏转，即读数＜90°，则表示构件拼接角度收缩，若第一指针（2）向左侧偏转，即读数＞90°，则表示构件拼接角度扩张，当配件（7）固定于焊缝左侧，则结果相反；水平调节件（8），用于调节设备的水平度，配件包括：长度为20mm、截面20*20的方钢管和长度为60mm、直径12mm的圆钢，方钢管两端均采用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在端头板中点开设与圆钢同直径的孔洞，将圆钢穿入其中，衔接部位采用结构胶进行固定，两端外露长度均为20mm，并对外露部分进行套丝处理；
步骤2、测量作业：
步骤2.1、将测量装备水平放置于焊接件上方，通过调整调节件（8）保证设备的水平度；
步骤2.2、将第二指针（3）末端牢靠的固定在焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第二指针（3）的位置，使其与0刻度线重合；
步骤2.3、将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第一指针（2）的位置，使其正对90°刻度线，并记为初始读数A；
步骤2.4、准备工作完成后，正式开始焊接作业，待焊接作业完成后，分别读取两个刻度盘对应数值，记第一刻度盘（1）最终读数为B，记第二刻度盘（4）最终读数为X；
步骤2.5、数据整理：1、焊接变形值为C=B-A；2、焊接收缩变形值为X。
对于焊接变形的控制，传统作业方法在施工过程中更多的是凭借经验，通常采取的方法有：1、预先加固，减少焊接变形量；2、调整焊接顺序，通常采用对称施焊的方式进行；无论采用何种方式，均不能实现焊接过程变形量的具象化，不能直观变形情况，不利于更好的控制变形量。
而采用本装置可以快速直观的获取测量数据，无需进行数据处理，实现了全过程变形检测，对于焊接变形的有效控制提供了数据支撑。同时，本装置结构简单，重量轻便于携带，操作简便，原理简单，同时也节省了一定的施工成本。
附图说明
图1：测量示意正视图。
图2：测量示意俯视图。
图3：测量示意侧视图。
图4：调节件节点图。
图5：装置俯视图。
图6：装置正视图。
图7：装置侧视图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图1～图7所示，一种用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法，包括
步骤1、制备测量装置：所述测量装置包括第一刻度盘（1）、第一指针（2）、第二指针（3）、第二刻度盘（4）、刻度盘支腿（5）、连接件（6）、水平调节件（8）；其中，第一刻度盘（1）为角度变形测量盘，由6mm不锈钢板制作而成，成半圆状，刻度盘直径D=1000mm，将刻度盘外侧按照180°均匀划分，采用激光刻印出刻度线；第一指针（2）用于指示角度变化值，由3mm不锈钢板制作而成，长度为450mm；第二指针（3）用于指示焊接收缩值，由3mm不锈钢板制作而成，呈z字形，安装于第二刻度盘（4）上，端头固定于焊缝任意一侧的钢构件上；第二刻度盘（4）为焊接收缩变形测量盘，由4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度50mm，将长度方向中点位置定为0刻度线，两侧以毫米为单位平均划分为若干份，所有刻度线均采用激光刻印；刻度盘支腿（5）用于支撑整个设备，同时起到设备于构件连接的作用；采用长度200mm截面尺寸20*20的方钢管制作而成，端部用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在封头板中心位置开设孔洞，使水平调节件（8）外露丝扣能正常拧入；连接件（6）采用直径10mm圆钢制作而成，对连接件两端进行套丝处理，便于将第一指针（2）及配件（7）连接为一体，从而共同完成角度测量；配件（7），采用4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度20mm，用于实现第一指针（2）的转动，配件（7）与第一指针（2）通过连接件（6）连成整体，将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，同时将处于焊缝另外一侧的刻度盘支腿（5）与构件进行固定（如图1所示），当由于焊接作业导致构件拼接变形时就会带动第一指针（2）转动，从而显示出角度变化值。以配件（7）固定于焊缝右侧为例：若指针（2）向右侧偏转，即读数＜90°，则表示构件拼接角度收缩，若第一指针（2）向左侧偏转，即读数＞90°，则表示构件拼接角度扩张，当配件（7）固定于焊缝左侧，则结果相反；水平调节件（8），用于调节设备的水平度，配件包括：长度为20mm、截面20*20的方钢管和长度为60mm、直径12mm的圆钢，方钢管两端均采用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在端头板中点开设与圆钢同直径的孔洞，将圆钢穿入其中，衔接部位采用结构胶进行固定，两端外露长度均为20mm，并对外露部分进行套丝处理；
步骤2、测量作业：
步骤2.1、将测量装备水平放置于焊接件上方，通过调整调节件（8）保证设备的水平度；
步骤2.2、将第二指针（3）末端牢靠的固定在焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第二指针（3）的位置，使其与0刻度线重合；
步骤2.3、将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第一指针（2）的位置，使其正对90°刻度线，并记为初始读数A；
步骤2.4、准备工作完成后，正式开始焊接作业，待焊接作业完成后，分别读取两个刻度盘对应数值，记第一刻度盘（1）最终读数为B，记第二刻度盘（4）最终读数为X；
步骤2.5、数据整理：1、焊接变形值为C=B-A；2、焊接收缩变形值为X。
对于焊接变形的控制，传统作业方法在施工过程中更多的是凭借经验，通常采取的方法有：1、预先加固，减少焊接变形量；2、调整焊接顺序，通常采用对称施焊的方式进行；无论采用何种方式，均不能实现焊接过程变形量的具象化，不能直观变形情况，不利于更好的控制变形量。
而采用本装置可以快速直观的获取测量数据，无需进行数据处理，实现了全过程变形检测，对于焊接变形的有效控制提供了数据支撑。同时，本装置结构简单，重量轻便于携带，操作简便，原理简单，同时也节省了一定的施工成本。

Claims (1)

1.一种用于快速测量钢结构对接焊接变形量的方法，其特征是：包括
步骤1、制备测量装置：所述测量装置包括第一刻度盘（1）、第一指针（2）、第二指针（3）、第二刻度盘（4）、刻度盘支腿（5）、连接件（6）、水平调节件（8）；其中，第一刻度盘（1）为角度变形测量盘，由6mm不锈钢板制作而成，成半圆状，刻度盘直径D=1000mm，将刻度盘外侧按照180°均匀划分，采用激光刻印出刻度线；第一指针（2）用于指示角度变化值，由3mm不锈钢板制作而成，长度为450mm；第二指针（3）用于指示焊接收缩值，由3mm不锈钢板制作而成，呈z字形，安装于第二刻度盘（4）上，端头固定于焊缝任意一侧的钢构件上；第二刻度盘（4）为焊接收缩变形测量盘，由4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度50mm，将长度方向中点位置定为0刻度线，两侧以毫米为单位平均划分为若干份，所有刻度线均采用激光刻印；刻度盘支腿（5）用于支撑整个设备，同时起到设备于构件连接的作用；采用长度200mm截面尺寸20*20的方钢管制作而成，端部用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在封头板中心位置开设孔洞，使水平调节件（8）外露丝扣能正常拧入；连接件（6）采用直径10mm圆钢制作而成，对连接件两端进行套丝处理，便于将第一指针（2）及配件（7）连接为一体，从而共同完成角度测量；配件（7），采用4mm不锈钢板制作而成，长度1000mm，宽度20mm，用于实现第一指针（2）的转动，配件（7）与第一指针（2）通过连接件（6）连成整体，将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，同时将处于焊缝另外一侧的刻度盘支腿（5）与构件进行固定（如图1所示），当由于焊接作业导致构件拼接变形时就会带动第一指针（2）转动，从而显示出角度变化值。以配件（7）固定于焊缝右侧为例：若指针（2）向右侧偏转，即读数＜90°，则表示构件拼接角度收缩，若第一指针（2）向左侧偏转，即读数＞90°，则表示构件拼接角度扩张，当配件（7）固定于焊缝左侧，则结果相反；水平调节件（8），用于调节设备的水平度，配件包括：长度为20mm、截面20*20的方钢管和长度为60mm、直径12mm的圆钢，方钢管两端均采用同截面、厚度4mm的钢板进行封堵，在端头板中点开设与圆钢同直径的孔洞，将圆钢穿入其中，衔接部位采用结构胶进行固定，两端外露长度均为20mm，并对外露部分进行套丝处理；
步骤2、测量作业：
步骤2.1、将测量装备水平放置于焊接件上方，通过调整调节件（8）保证设备的水平度；
步骤2.2、将第二指针（3）末端牢靠的固定在焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第二指针（3）的位置，使其与0刻度线重合；
步骤2.3、将配件（7）固定于焊缝任意一侧的构件之上，固定之前调整第一指针（2）的位置，使其正对90°刻度线，并记为初始读数A；
步骤2.4、准备工作完成后，正式开始焊接作业，待焊接作业完成后，分别读取两个刻度盘对应数值，记第一刻度盘（1）最终读数为B，记第二刻度盘（4）最终读数为X；
步骤2.5、数据整理：1、焊接变形值为C=B-A；2、焊接收缩变形值为X。
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