對低屈服點鋼抗震耗能阻尼器焊接工藝分析

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com◇強星低屈服點鋼抗震耗能阻尼器焊接工藝分析a8y⑨骶ⅡP@ssofLow@8PointS@@ⅡSeismic@Dissipstio~卿p@文／河南天豐鋼結(jié)構(gòu)有限公司宋統(tǒng)戰(zhàn)張新寧摘要：隨著建筑抗震技術(shù)在高層和超高層結(jié)構(gòu)建筑抗震重點應(yīng)用，用于制作耗能器的極低屈服強度鋼的焊接技術(shù)日益受到重視。本文通過合理地選擇焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)，完成了極低屈服點鋼阻尼器的焊接制作，成功運用于工程實際中，為今后低屈服點鋼的制作焊接提供借鑒。關(guān)鍵詞：低屈服點鋼；耗能阻尼器；焊接工藝參數(shù)1引言地震時，要求耗能阻尼器先于其它結(jié)構(gòu)承地震的

2、災(zāi)害，引起對建筑抗震問題的關(guān)注，受載荷，在塑性區(qū)內(nèi)發(fā)生反復(fù)變形，所以屈服建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計日益受到重視一，極低屈服點鋼必須具有很低的屈服點并且屈服范圍在很點鋼耗能阻尼器在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用就越來越廣窄的范圍內(nèi)(一般±20MPa)，同時還應(yīng)有良泛，但制作焊接低屈服鋼耗能阻尼器的工藝技好的焊接性能，且具有良好的塑性，從而具有術(shù)還鮮有報道。良好的變形能力，BLY160低屈服點鋼的力學(xué)性能見表2所示。2低屈服點鋼的性能減震耗能器的低屈服點鋼在地震時承受反用于制作抗震裝置的低屈服點鋼是鋼鐵產(chǎn)復(fù)的交變載荷，地震時的較大加速度持續(xù)時間品中的“抗震大師”，經(jīng)它加工的鋼構(gòu)件用在

3、一般在1s，振幅頻率通常1～3Hz，強震時lmin建筑上，可抗8級以上地震波的侵襲。低屈服點之內(nèi)，在l00~200循環(huán)周次內(nèi)造成建筑物的破壞，鋼的化學(xué)成分主要是純鐵，其寶鋼BLY150~屈屬于高應(yīng)變低周疲勞，BLY160低屈服點鋼的應(yīng)服點鋼的化學(xué)成分見表1所示，從化學(xué)成分上可力應(yīng)變曲線見圖1所示。BLY160鋼板具有良好的以看出比普通低碳鋼的碳含量及合金元素含量低周疲勞性能，在地震時能充分利用反復(fù)變形要低，具有良好的延展性和優(yōu)良的焊接性能。吸收地震能量來對建筑物提供安全保護。表1BLY160MPa低屈服點鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù)，％)表2BLY160MPa低屈

4、服點鋼力學(xué)性能clsilMnISlPlAIlNIn牌號lRpo2／MPalRm／MPaIA0，％lYR／％I℃沖擊功／J≤0．01l≤0．02l0．O5～0．10l≤0．006l≤0．O1l0．01～0．05l≤0．005I≤0．10BLY160l140～1801220～320I≥45l≤80l≥27作者簡介宋統(tǒng)戰(zhàn)(1957一)，男，1982年鄭州工學(xué)院畢業(yè)，1988年西安交通大學(xué)焊接專業(yè)結(jié)業(yè)，教授級高級工程師。J一30現(xiàn)代焊接2013年第1O期總第130期學(xué)兔兔www.xuetutu.comi意棚m焊絲牌號CMnlSiSPICuTi+Z直徑(mmEh7O

5、S—G0．101．69l0790．0030．005l≤0．05≤0．30中1．2焊接方法焊絲牌號焊垣f焊絲直徑／mmf電流I／AI電壓u廠v氣體流量／IJ·miGMAWER7OS—G角焊f中1．2f240～260f，4～，18～22由于BLY160鋼板質(zhì)地較軟，若用火焰切割需要平整的托板，一般鋼結(jié)構(gòu)制造廠切割鋼板支架不會那么平整，故選擇剪床剪切下料。應(yīng)變，％4．2焊材選擇圖l不同應(yīng)變條件下低屈服點鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線焊接母材為BLY160低屈服點鋼(應(yīng)變速率0．5Is)，抗拉強度在300Ma~右，由于其材質(zhì)具有特殊低屈服強度和良好的塑性，焊縫金屬的一般選用原則既

6、與母材性能相匹配及符合焊接冶金原理，又根據(jù)BLY160鋼生產(chǎn)廠家寶鋼的推薦，故選用實芯含Ti元素的C02氣體保護焊絲，其牌號為ER70S—Gqb]．2ram(JM一58)，此焊絲可減少飛濺、細化晶粒、提高沖擊韌性，焊絲化學(xué)成分見表3。4．3焊接工藝焊接前，應(yīng)先對焊縫25mm范圍進行打磨、清理干凈，無油污或雜物。焊接設(shè)備選用山大奧太逆變式cO：氣體保護焊機，型號為NBC一500進行焊接，焊接工藝參數(shù)見表4。5試驗概況試驗加載及測試裝置：阻尼器主要是由中間腹板和兩側(cè)翼緣板組成，其耗能原理：在大的水平載荷(強震)下，當結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的變形時，腹板發(fā)生剪切塑性變形，兩

7、側(cè)翼緣發(fā)生彎圖2極低屈服點軟鋼耗能阻尼器曲塑性變形，從而消耗輸入結(jié)構(gòu)的能量。為了3極低屈服點鋼耗能阻尼器保證腹板有較大的延性和足夠的屈曲后強度，河南天豐節(jié)能板材科技有限公司12掙住宅樓翼緣必須有足夠的剛度來約束腹板邊界的轉(zhuǎn)動。由北京賽博思建筑設(shè)計研究院設(shè)計，耗能軟鋼阻尼器的性能試驗在鄭州大學(xué)工學(xué)院結(jié)構(gòu)阻尼器由天豐設(shè)計所沒計，結(jié)構(gòu)形式見圖2所示試驗中心的作動試驗系統(tǒng)上完成，阻尼器試樣公寓樓高ll層，中間層均設(shè)置耗能阻尼器總計見圖3所示，試驗裝置見圖4所示，試件屈曲情44個況見圖5所示。試驗采用位移控制法，在計算機控制程序4耗能阻尼器的制作及焊接工藝中輸人性能

8、試驗的正弦簡諧波荷載的位移和頻4．1下料率，由伺服控制系統(tǒng)給出指令