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摘要：对建筑工程的安装工程来说，钢结构的优越性较为突出，所以其应用范围也相对较广。但是在实际的安装过程中钢结构的施工难度相对较大，而且涉及到的学科和领域也较为广泛，同时对于技术人员和施工人员提出了较高的要求。而焊接技术在钢结构的安装中得到了普遍应用。可见合理的焊接工艺对于钢结构的安装起到一定的促进作用。设计人员需要对焊接技术进行深入研究和探索，进而提高建筑的质量。
关键词：钢结构焊接工艺
钢结构型材的多样性，使焊接接头的截面形式也随之多样化，因而带来了许多焊接难题。工字钢、槽钢、角钢是工程结构中使用最早的型钢，之后截面性能优良的H型钢、钢管、网架节点球等型材相继问世并大量应用于钢结构建筑中，从而使钢结构间的焊接节点形式变得多样而复杂。钢结构焊接的施工条件较复杂。建筑工程具有流动性大的突出特点，单从钢结构焊接工程来讲，不同工程的不同地理条件造成了不同的焊接环境条件。
1 焊接施工技术的特点
对于焊接施工技术来说，其特点主要表现在以下几个方面的内容：第一，钢结构的安装工程对于焊接技术的效果要求较为严格，在普通的建筑工程中主要应用全熔透焊接或者是半熔透焊接的模式，这两种焊接模式可以有效地保证建筑工程焊接的稳定性。第二，焊接技术得到了进一步提高。打破了传统的手动焊接的模式，逐渐采用药芯焊接的模式。而且从以后焊接方式上来看，自动焊的趋势越来越强，在焊接的过程中应用了二氧化碳气体作为重要的辅助材料。第三，焊接工程多数采用厚板或者是超厚板的结构来进行。主要是为了保证焊接工程的安全性和稳定性。第四，近几年随着我国科技的不断发展，高强合金材料也得到了广泛的应用。虽然我国的焊接技术无法和西方的发达国家相比，但是也取得了一定的成绩。第五，露天作业和高空作业也是焊接技术未来较为突出的发展趋势。
2超高层建筑钢结构焊接的应用
2.1厚钢板焊接技术
在超高层建筑钢结构柱与一些特殊大跨度重荷载钢析架与梁的设计与施工中，厚钢板大量应用，而影响钢结构焊接质量的一个最主要因素是厚钢板的焊接。厚钢板的焊接主要是要解决层状撕裂和焊接变形二大问题。
2.1.1层状撕裂的预防
层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹，一般产生在T形和卜字形接头的热影响区夹层中，主要是T形和十字形接头角焊缝的横向收缩对板厚方向产生的拉应力在接头约束度较大的情况下，易发生夹杂物与金属脱开而形成的裂纹。采用塑性过渡层，即先用低强度焊条在坡口内母材板面上堆焊过渡层，然后再焊连续焊缝的方法。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊焊接。即低强度匹配的焊接材料，使金属具有低屈服点，高延性。通过计算和工艺试验确定合理的预热温度，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，同时采用后热消氢处理。
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2.1.2焊接变形的控制
厚板的焊接变形主要针对对接中产生的较多，主要通过以下方法来控制:通过合理的坡口角度和焊接间隙尽量减少焊缝的截面积;焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊;尽可能采用双面对称坡口，并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序;采用刚性夹具固定方法控制焊后变形。
2.2钢结构螺栓连接
螺栓连接是钢结构建筑中主要的连接方式，分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。这里着重阐述高强螺栓连接的检验。高强度螺栓连接的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化薄钢板、污垢和不应有的涂料等。
2.3钢结构的成形加工工艺
弯曲成型：根据工件所需弯曲力，选择好适当的压力设备。首先固定好上模，使模具重心与压力头的中心在一条直线上，再固定下模，上下模平面必须吻合，间隙均匀，上模要有足够的行程。开动压力机试压，检查是否有异常情况，润滑是否良好。难于从模中取出的工件，可适当加些润滑剂，以减小摩擦，便于脱模。首件弯曲成形后必须进行检查合格后，再进行连续压制，工作中应注意随时抽查，每一台班中也必须注意抽检。禁止用手直接在模具上取放工件，对较大工件，可在模具外部取放，对小于模具的工件，应借助其它器具取放。正式弯曲前，必须检查工件编号，尺寸是否与图纸符合，料坯是否有影响压制质量的毛刺。对批量较大的工件，须加装调整定位的挡块，发现偏差及时调整修正。
卷圆成型：卷板前熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求，然后选择适当的卷板机，并确定冷卷、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工和曲率样板的正确与否。检查卷板机的运转是否正常，并向注油口注油。清理工作现场，排除不安全因素。由于板料在卷板机上弯曲时，两端边缘总有剩余直边，卷板前必须对板料进行预弯。选择合理的工艺参数进行卷板，卷板完成后用样板检查曲率，合格后方可进行批量生产。
边缘加工：需要作边缘加工的有:梁柱翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面，有设计要求的焊接坡口，尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。对清除毛刺、飞溅、氧化皮等加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工可采用铲边。对焊接坡口成形以及加工质量要求较高的边缘加工，可采用刨边机进行刨边，刨边加工的余量随钢材的厚度、钢板的切割方法而不同，有些构件的端部边缘加工，可采用铣边代替刨边，使构件支承部位的力由支承面直接传至底板支座，以减小连接焊缝的焊脚尺寸。
制孔加工：普通构件和对孔距要求不高的构件，制孔时采用划线钻孔。对依靠群孔作为定位的构件与孔距精度要求较高的制孔，宜采用钻模钻孔。超高层钢结构构件，节点上有两个以上方向有高强螺栓连接的构件，或设计上有特殊要求的构件制孔，应采用钻模钻孔。
另外，测量工作的好坏，是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题，为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测;测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;超高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立，平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。
3结语
在大多数的情况下，通过采取适当的焊接节点构造设计措施和技术措施，可以有效地控制钢结构的焊接变形，以达到确保工程质量的目的。但由于材料、结构以及焊接施工现场环境等因素的复杂多变，还应该在实践中不断总结和积累焊接经验，提高控制焊接应力和焊接变形技术水平。
参考文献
[1]王国凡．钢结构焊接制造［M］．北京: 化学工业出版社，2014．
[2]张辉．浅谈钢材焊接裂纹成因与防治措施［J］．科技创新与应用，2012.
论文作者:周汝池
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/25
标签：钢结构论文; 螺栓论文; 构件论文; 工件论文; 加工论文; 厚板论文; 裂纹论文; 《基层建设》2018年第15期论文;