在早期钢结构桥梁的制造过程中,其重要的焊接部位使用过手工敲击,或用气动的劈枪进行敲击等方法,试图减少焊接部位的残余应力、以便提高结构疲劳寿命。但手工敲击的频度很低,输入到结构中的能量有限,因此效果不显著。在一些金属加工制造业,由于一些要部件的加工装配精度要求日益提高,降低构件残余应力、提高构件使用寿命的要求更为迫切,从而发展了一种称为高速喷丸的技术,其效果十分显著,能明显地提高疲劳性能和抗应力腐蚀的能力并获得了广泛的应用。为提高敲击的频率和能量,进一步研究使用振动方法来降低结构的残余应力。对尺度不大的部件或零件,可将其直接安装在振动台上进行激振。
研究表明,振动台上的高频能量输入到金属构件中,对松弛构件中的残余虚力有一定的效果。由于高频振动台的尺度有限,因此只能对尺度不大的构件采用这种方法。对尺度较大的结构,可在重要的焊接件上采用局部振动的方法。这种方法的难度在于,既要求作用在结构焊缝区振动器的尺寸,又必须要有足够的质量和很高的振动作用频率,因为输入到金属结构件中的能量是与振43动器的质量和作用频率平方的乘积成正比。
但当能量的输入没有达到相应的量级时,降低残余应力的效果就不明显,因此,虽然目前采用该高频电源进行激振的振动器技术已经很成熟,并且其体积小,频率较高,但它的输入能量很低,因此这种成熟的振动器只能用于试验室条件下进行结构振动噪声的谱分析。为了克服上述工艺方法和工艺措施的缺点,在钢结构桥梁中发展了一种称为高频超声波冲击装置的技术。这种技术装置具有体积小,频率高,在钢桥制造和拼装中能方便地使用等特点,因此值得在钢结构桥梁制作中推广使用。
三种钢结构材质除锈的方法
锈是钢结构工程施工过程中,经常遇到的问题,由于钢材裸露在空气中或者库房等空间内,产生氧化后生锈,容易对钢表面腐蚀进而影响材质的强度和硬度,在施工中如果大量使用生锈的钢材,建筑必然会大大缩短受用寿命,对人生安全也是挑战,有关房屋的坍塌屡见不鲜,近年来越来越被重视,涂料由此产生,他可以涂抹在材质的表面进行空气和钢材表面的隔离,起到保护的作用,对已经生锈的要进行处理,如:
1、喷砂除锈,它是利用压缩空气的压力,连续不断地用石英砂或铁砂冲击钢构件的表面,把钢材表面的铁锈、油污等杂物清理干净,露出金属钢材本色的一种除锈方法。这种方法效率高,除锈彻底,是比较先进的除锈工艺。
2、酸洗除锈,它是把需涂装的钢构件浸放在酸池内,用酸除去构件表面的油污和铁锈。采用酸洗工艺效率也高,除锈比较彻底,但是酸洗以后必须用热水或清水冲洗构件,如果有残酸存在,构件的锈蚀会更加厉害。
3、人工除锈,是由人工用一些比较简单的工具,如刮刀、砂轮、砂布、钢丝刷等工具,清除钢构件上的铁锈。这种方法工作效率低,劳动条件差,除锈也不彻底。