存档专家内容： 本文保留了焊接钢梁、桥梁和桁架的历史实例和权利要求，但不是设计、计算、接头规范、焊接计划、程序鉴定、疲劳评估或维修手册。材料、可焊性、韧性、厚度、接头准备、填充材料、预热、顺序、残余应力、公差、腐蚀、火灾、疲劳和控制必须根据具体项目和适用标准确定。轴承接头由具有适当资格的人员设计、执行和控制。
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全焊接支架
支撑部分
图 1 给出了概述。 1 和 2。 SL。 1a 显示了用焊接带板条加固的支撑。任意承载能力的截面可以用宽钢和板材组装而成（图1b至e）。应通过锐化垂直片材来避免角缝之间出现开缝（图1c）。支撑件的横截面可以通过附加的带板条来适应所需的阻力力矩。图中各部分。 2d 至 f 的优点是界面上的接缝位于肋厚度较小的区域。在这里，可以使用 X 射线特别轻松地检查接缝。
Image 1 — 焊接支撑截面。
Image 2 — 由特殊型材制成的支撑部分。
焊接控制： 射线照相测试使用电离辐射，并且仅由授权专家在受控条件下进行。控制方法的选择、验收范围和质量标准由项目和标准确定；照片或外表面的检查并不能证明焊缝的内部质量。
续立片
开发是以完全适当的方式进行的。进行了吊袜带的延伸。十字形延伸在桥梁建设中并没有获得太大的重要性，但在建筑施工中仍然被证明是很好的。由于许用应力较小，垂直延伸到界面是不经济的，因此找到了增加接缝长度的延伸。
通用批头
图。 3 显示了公路桥梁主梁的延续，带有加强肋。 SL。 4 是一座公路桥的延续。在最好的情况下，这种延伸支撑在外观和作用方式上与非延伸支撑没有什么不同，只是疲劳强度稍低一些。扩展方案取决于是车间扩展还是装配扩展。由于车间里有更好的工具，因此尽可能限制现场焊接。 SL。 5 显示了长度为63m 的一根梁的划分。支架以38m和25m长度的部分运送到施工现场，其中仅焊接标有“B”的延伸部分。安装延长件采用 U 形延长件，以避免仰焊。
图片3 — 哈滕海姆附近高速公路上桥梁的延续。
Image 4 — 桥梁延续的历史细节。
图片5 — 车间和装配扩展的时间表。
连续全梁在组装过程中通过开口焊接，无需脚手架，例如靠近一座公路桥，开口为42m。支架的各个部分是用浮式起重机安装的，所有元件安装完毕后，进行焊接。同时，主要支撑件通过带有开口的吊袜带用螺钉紧固（图6）。在必须拆除吊袜带之前，可以通过吊袜带上的孔焊接垂直板的大部分接缝。 SL。 6 包含有关上带和下带特殊型材 U 形接缝制备的更多信息。
图片6 — 带焊接孔的临时吊袜带。
装配和现场工作： 浮式起重机、临时绑扎、舱口工作和现场焊接的历史示例不属于装配计划。在拆除临时支撑之前，需要计算临时条件、吊装和固定方案、几何控制、坠落、防火和防烟以及每个接头的可追溯控制。
加强筋
必须对坚固的焊接支撑进行良好的加固，以抵抗垂直板的突出和皮带的侧向屈曲，此外，焊接过程中的弯曲应保持在较低水平。 O 研究了垂直加劲肋上的收缩应力。图-a。在检查的工作顺序期间（首先焊接加强筋，然后焊接主焊缝），加强筋和附近的垂直金属板条中出现了显着的收缩应力。如果在拉出主接缝之前加强筋已经位于安全带上，则可以防止安全带板条收缩。在带片中，纵向出现波状弯曲2mm，在横向上大约0,25mm（如图。7）。因此，带板条中的两个方向必定存在显着的弯曲应力。承载能力受到大变形发生的限制，而不是下部带断裂强度的限制。根据疲劳试验的结果，桥梁需要在加强筋和带材之间安装配合良好的板，并通过对接焊缝将加强筋固定在加强筋上。加强筋和连接件的切割方式应确保主接缝保持畅通（图 1）。8）。在建筑行业中，大多数情况下，毫无疑问加劲肋是直接焊接到大梁上的。最好避免剪断接缝并堆放太多。
图片7— 焊接过程中皮带变形。
图片8— 用合适的瓷砖加固.
收缩、变形和疲劳： 历史测试结果无法在未经计算的情况下转移到另一个细节。加强筋、焊接端接、接缝交叉、公差和工作顺序会影响残余应力、屈曲和疲劳强度；未经批准的修复程序，无法通过额外焊接解决不可接受的裂纹和变形。
全支架和框架
足弓支撑和细长足弓
拱形支架与真正的全支架相比有一些特别之处。然而，在两座最大的焊接公路桥上进行的双壁悬臂拱与单壁加劲梁的连接是最有趣的焊接结构之一。在杜伊斯堡附近莱赫河上的高速公路桥上，在端节点使用了一块巨大的机加工锻钢件，以方便焊接工作。这个（图9）吸收来自拱的力并将其传递到加强梁。配有50 mm强力出口，通过单槽到达加强梁上带，焊接到立板上，加固至50 mm.
图片9 — 拱桥末端节点.
框架结构
在框架的拐角处，焊接技术的优势最为明显，可以毫无困难地制作复杂的形状。具有重负载的框架的一个角如图1所示。 10。该建筑有焊接车间扩建。安装延伸件用自攻螺钉固定。当在连接的支撑腿之间焊接加强筋时，会产生高收缩应力，有时会导致裂缝。当仅焊接翼板（图 11b）而非全肋（图 11a）时，收缩应力会显着降低。
Image 10 — 框架支撑角.
图11 — 焊接连接加固细节对比。
Image 12 — 带框架梁的比利时桥梁节点。
抗弯曲纵向支撑的连接
通过使用焊接连接可以极大地简化桥梁的路面网格。纵向支撑等连接件在弯曲载荷作用下的疲劳强度，通过试验_O说明。图_-a（图13）。因此，与张拉腿通过角接缝连接的连接相比，在均匀弯曲应力σUb下，接缝与张拉侧界面的连接具有更高的疲劳强度。
图片13 — 纵梁连接的历史变体。
格子支撑
焊接网格结构
旧的格栅在形状和连接方面是铆接结构的副本（图14）。这是不方便的，在选择横截面时必须考虑焊接连接的特殊性能。与铆接节点相比，所有连接的刚度更大也很重要。具有较高力的网格节点中的斜杆连接，尤其是在施工现场，很难执行。由于此处与角接缝的连接存在问题，因此疲劳强度相对较低。完全焊接，即。并且在焊接网格的节点中，因此仅在钢结构的一些特殊区域中。例如，屋顶拉杆、非高动态负载的起重机等。
图片14 — 格子支撑的焊接节点.
首先考虑扁钢和金属板材来形成横截面。在焊接结构的情况下，制造空心型材没有特别困难，由于其扭转刚度而具有压制杆的优点。圆管的特殊情况值得特别提及。焊接管状结构已得到广泛应用，例如：用于建筑行业的起重机或轻型结构的建造。在中空型材的延续和连接的情况下，实际上必须考虑某些施工困难和额外成本。焊接部分通常聚集在端部，以便更容易铆接连接（图15）。焊接网格结构在车间和施工现场所需的特殊措施使其难以应用，除非它是关于具有轻微或主要静载荷的支撑。对于动态加载的网格和具有高力的网格，规则是仅焊接单个元件，但它们的相互连接是使用螺钉完成的。首先，解决了安装困难；由焊接元件制成的网格可以按照与由铆接杆制成的网格相同的程序进行安装。
图15 — 用于连接的空心型材端部整形。
节点板以通常的方式铆接到皮带的肋上或与其对接焊接（图16a）。后者存在“起角缝”的缺点，不利于大梁的疲劳强度。美因茨附近莱茵河上的铁路桥（凯撒桥）向通过焊接正确塑造桁架桥迈出了决定性的一步。在那里，在50 mm上，带对接缝的加固节点片被插入30 mm厚皮带的垂直片中。过渡是渐进的，形状可以从图 1 中看出。 16b。带杆的延伸部分位于节点旁边。
图16 — 美因茨附近莱茵河上风耦合和铁路桥的节点片（凯撒桥，1954）。
焊接加固
钢结构加固是最困难的工作之一，特别是当它必须在负载结构上进行时。使用铆接连接时，插入钢筋、钻孔以及连接到现有零件既耗时又昂贵。由于焊接无需长期的前期准备，也无需破坏现有的连接方式，因此接近尝试焊接网格横截面的加固和连接。铆钉和焊缝在杆中承受力时的联合作用已经在理论上和实验中进行了详细研究。然而，在实际应用中，出现了裂纹和疲劳断裂，部分是在长期使用后才出现的。造成这些困难的原因是焊接缺口和截面突然变化的影响，并且一些出现的裂纹是由于收缩产生的高应力引起的。
**现有结构的加固：**受力或老化钢材的焊接可能会产生裂纹、脆性断裂、局部稳定性损失和新的力路径。工作前，必须确定材料、现有损坏和疲劳、实际负载、可焊性、负载释放顺序和临时保险。仅按照批准的项目和程序进行加固，并进行监督和控制。
结合焊接、铆接和螺钉连接
禁止同时进行焊接和铆接。特别关注完全避免使用铆钉和螺钉的“全焊接结构”。如今，焊接和铆接再次并行应用于同一物体。在许多情况下，只焊接车间的延伸部分是有利的，相反，铆接预制的延伸部分是有利的。应避免在同一延续中应用两种类型的连接，因为由于与焊接和铆钉/螺栓滑动相关的收缩，无法实现清晰的力分布。
最后注意事项： 如果没有计算模型、定义的执行顺序、公差和滑动控制，则不得假设焊缝、铆钉和螺钉的共同作用。对于每个承载细节，必须了解力的路径、疲劳类别、焊接和检查的可及性、可接受的缺陷以及整个结构生命周期的维护计划。