建筑鋼結構焊接主要技術探析

黃云云

【摘?要】伴隨著我國經濟的迅速發展及建筑行業的飛速前進，鋼結構建筑可以說在建筑行業中起著舉足輕重的作用。而影響鋼結構建筑的質量及安全性的因素主要涉及到鋼結構建筑的焊接工藝技術。本文就鋼結構建筑焊接工藝的特點及其變形防治等方面進行了深入細致的探討與分析。

【關鍵詞】鋼結構;焊接;技術

Abstract：with the rapid development of China's economy and the rapid progress of the construction industry，steel structure construction can be said to play an important role in the construction industry.The factors that affect the quality and safety of steel structure buildings are mainly related to the welding technology of steel structure buildings.

焊接作為一項制作和連接鋼結構的重要技術，目前已經廣泛地應用于鋼結構建筑相關工程中。盡管焊接技術運用于鋼結構建筑中具有相當多的優勢，但焊接中的變形問題卻始終是焊接工藝中的美中不足。焊接過程中出現的變形等問題不僅會在一定程度上影響到鋼結構建筑的美觀，還有可能造成焊接物體的報廢，進而給企業或者個人帶來一定的經濟損失。為此，我們必須進一步認識焊接工藝的類型及其發生變形的原因，進而做好相關的防治工作。

一、鋼結構建筑簡述

鋼結構因為其具有的施工周期短、受外在環境影響小、擴大空間面積、可重復利用性、抗震性能優越、施工方便等優點所以廣泛的應用在高層建筑、空間鋼結構工程、廠房、倉庫、碼頭、橋梁當中，而且慢慢形成了具有自身施工特點的施工工藝。然而鋼結構的焊接技術對于鋼結構建筑的發展起著關鍵性作用，由于有了焊接技術的進步才有今天鋼結構建筑的發展，所以在重視鋼結構建筑的發展的同時也要注重鋼結構焊接技術的研發與創新。

二、建筑鋼結構焊接技術現狀分析

1建筑鋼結構焊接設備的發展現狀

焊接設備的選用關系到建筑鋼結構的焊接質量，所以注重焊接技術的同時也要注重焊接設備的發展。目前我國的很多焊接設備都是從國外進口的或者是國外技術中國制造，不選我國的焊接設備的主要原因是我國的焊接技術發展時間不長，生產的焊接設備的技術還落后于外國。但是我國的鋼結構制造企業在引進外國先進焊接設備進行生產的同時也在積極的開發屬于咱們中國自己的焊接設備，所以相信不久之后我國生產焊接設備技術一定會趕上世界的步伐。

2焊接技術人員的培養現狀

鋼結構的焊接工作是一個技術性非常強的工作，它對焊接技術人員的技術水平以及綜合素質都有著較高的要求。雖然我國的鋼結構建筑正蓬勃發展，鋼結構焊接技術從業人員也與日俱增，但是由于我國的優秀技術人員比較欠缺，焊接技術的理論發展還不是很完善，所以就造成了我國焊接技術人員的技術水平以及綜合素質會相對較低。和發達國家相比較，我國在對焊接技術人員的培訓、管理、資質考核等方面的工作還不是很全面，甚至有時會出現市場混亂的局面，不同種技術人員從事的工作參差不齊，這樣根本不能夠保證我國焊接技術的發展。

三、建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢

新技術的創新應用

建筑鋼結構技術在工程建設領域應用越來越廣泛的一個重要原因是鋼結構焊接技術的不斷創新發展，焊接新技術的不斷出現保證了建筑鋼結構的質量以及結構類型的多樣性。建筑鋼結構焊接新技術主要包括高強鋼焊接技術、低溫焊接技術、厚鋼板焊接技術、鑄鋼和鑄鋼節點焊接技術、組合樓板栓釘穿透焊技術及其他新技術等，下面就列舉幾種新的焊接技術來說明建筑鋼結構焊接新技術的創新應用。

1高強鋼焊接技術

北京新保利大廈是我國首次把高強鋼應用到實際建筑工程當中來，經過近幾年的發展高強鋼在鋼結構工程當中的應用越來越廣泛，而高強鋼焊接技術也得到了很好的發展。高強鋼焊接技術當中焊材的選配要遵循強匹配、滿足沖擊韌性以及兼顧焊縫塑性等原則。在高強鋼焊接技術當中確定預熱溫度的主要方法包括裂紋試驗控制方法;硬度控制方法;根據裂紋的敏感值、拘束度等級、板厚范圍等來確定最低預熱溫度;根據鋼材的特定曲線圖來確定等。高強鋼焊接質量的控制內容主要有三方面，首先要控制好焊接電壓、電流、焊接速度以及冷卻時間等;接著控制好焊縫當中碳氧等元素的配置比例，盡量選擇堿性低的優質焊材;最后要控制好應力和變形，盡量選擇低熱及高能量密度的焊接方法，采取多層道進行焊接，還有就是減少焊接坡口的間隙以及角度，減少熔敷金屬的填充量。在高強鋼焊接技術的材料選擇方面一定要選擇合理含碳量的鋼材，含碳量為0.36%的QST工藝強化高強鋼就很適合這種焊接技術，它在新保利大廈工程當中得到了很好的驗證。

2組合樓板栓釘穿透焊技術

由于組合樓板在高層建筑鋼結構當中的大量使用，所以也給栓釘穿透焊技術的發展提供了平臺，穿透焊技術指的是在進行焊接時通過電弧的燃燒使得栓釘穿透壓型鋼板并焊接在鋼梁的表面上，這時候栓釘起到的兩個關鍵性作用為水平方向的抗剪和垂直方向的抗掀起。通過對國內外實際工程當中上萬個焊接參數的收集分析研究之后，把組合樓板栓釘穿透焊的過程分為起弧、不穩定燃燒、穩定燃燒和熄弧頂鍛這四個階段，并在焊接的過程控制當中引入了能量控制法，穿透焊技術在國內外都得到了廣泛的質量驗證，比如說我國北京LG大廈工程項目當中所采用的樓板為閉口型鍍鋅鋁鋅壓型板，板的厚度達到了1.5mm，樓板的安裝施工的指導思想就是能量控制法，安裝之后樓板的合格率高達98%，比普通焊接技術及普通施工的合格率高了15個百分點。

目前我國的鑄鋼節點已經在很多實際工程中得到應用，比如國家體育場鳥巢的桁架柱采用的就是鑄鋼節點，還有廣州會展中心的桁架鑄鋼支座，特別是天津經濟技術開發區的標志性建筑雕塑，創造了鑄鋼件最大板厚的記錄，該工程從設計、安裝施工及焊接等方面形成了一套新的技術工藝，填補了我國超厚鋼板鑄件的空白。

四、結論

總而言之，在大多數的情況下，通過采取正確的鋼結構焊接技術，可以有效地控制鋼結構的焊接變形，以達到確保工程質量的目的。但由于材料、結構以及焊接施工現場環境等因素的復雜多變，還應該在實踐中不斷總結和積累焊接經驗，提高控制焊接應力和焊接變形技術水平。

參考文獻：

[1]郝燕春.大型鋼網架安裝技術[J].山西建筑，2013，33（10）.

[2]魏明鐘.鋼結構[M].武漢：武漢工業大學出版社，2012

[3]楊華平.鋼結構建筑焊接工藝技術及其應用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（6）.

[4]趙小慧，趙明華.淺析防治鋼結構建筑焊接變形的施工工藝[J].價值工程，2010（4）.

[5]王國波，謝偉平，于艷麗.高速列車荷載作用下鑄鋼焊接節點的疲勞分析[J].振動與沖擊，2011（9）.

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