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摘要:虽然当前我国钢结构焊接技术已经取得了很高的成就,在数量和技术上都有了长足的进步,但是其质量依然存在着很多的问题需要我们在今后的焊接过程中注意,只有做好了这部分的处理才能真正的提高我国的钢结构焊接水平。
关键词:钢结构;焊接技术;质量
引言:
因为钢结构具有结构坚固,自重轻,抗震强等许多优良特性,所以钢结构受到越来越多的青睐,在高层建筑中是一种常见的建筑结构。特别是在大跨度建筑或者是某些临时建筑的施工过程中,钢结构的使用不仅使造价成本降低,而且钢结构可以按顾客的喜爱制作成各种各样的外观形状,使建筑行业朝着形式多样化方向发展。因为钢结构是由许多钢材焊接起来的,所以焊接施工质量对于钢结构施工来说是至关重要的。
1 建筑钢结构施工技术概述
钢结构作为一种强度高、效能好的材料,在建筑行业的应用最为广泛,因为它自身存在的众多优点,被大量应用在建筑项目中。但建筑对钢结构焊接施工的质量要求比较高,而目前我国在建筑钢结构焊接施工技术上还存在不少的问题,钢结构的焊接质量不容乐观,因此,必须在施工过程中加强对钢结构焊接质量的控制,从而确保建筑的整体质量。和传统土建筑工程的施工技术相比,钢结构工程的施工技术有着其自身独特的特点,可以总结为如下几方面:节能环保。钢结构有着重量轻、强度大的特点,是非常好的节能环保材料,其重量要比混凝土结构轻 1/2 左右,同时钢材的延展性和塑变性使钢结构建筑有着更好的抗震性和抗风性,能够大大提升建筑的安全系数;施工迅速。在工程建设中,钢结构通常是在工厂预制后再运输到现场进行拼装,这种施工方式能够大大提升施工的效率,可以缩短施工工期,能够有效地节省施工材料和人员,在缩短工期的同时也为企业创造了更多的利润;灵活性强。钢结构建筑能够降低墙板的使用,可以提升建筑的套内使用面积,能够节省空间和土地。
2建筑钢结构的主要焊接技术
2.1 高强焊接技术
高强焊接技术是我国工业建筑钢结构焊接中最常使用的一种焊接技术,也是我国最为顶尖的一种焊接技术,代表了我国钢结构焊接的水平。高强焊接技术的核心点在于“强”,因为高强焊接一方面是要求焊接材料的强度,必须达到一定的标准,其次对于相互焊接的母材之间也明显存在“强”相关性,否则就无法将两者母材焊接在一起。另外一方面是指对焊接接头的强度要求,因为焊接材料的强度比较高,因此焊接接头也必须要比焊接材料的强度更高,这样才能达到很好的焊接要求。在使用高强焊接技术时,施工人员必须要加强对焊接接头以及焊接材料的强度检查,只有这样才能确保焊接的质量。
1.2 低温焊接技术
低温焊接技术是我国目前使用率最高的一种焊接方法。它是在低温环境下所采取的一种焊接技术,这种焊接技术的难度要比高强焊接技术要求高,需要对施工的环境进行密封处理,以此来达到低温焊接的最佳要求。低温焊接环境密封处理的方法主要有物理封闭和气体封闭,物理封闭需要在需要焊接的地点周围搭设防护层来隔绝焊接区域,从而保障焊接区域的低温。气体封闭则相对更加高级,是在焊接过程中使用气瓶进行的保温处理。不论是物理封闭还是气体封闭,其最终的目的是为了保障低温焊接的质量,避免由于环境因素导致焊接失败或者焊接质量不高的问题发生。
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3 钢结构常见的质量通病
多、高层钢结构除承受由重力引起的竖向荷载外,更重要的是承受由风荷载或地震作用引起的水平荷载。多、高层钢结构的建筑平面应力求简单、规则、对称,立面应选择沿高度均匀变化的简单几何图形。多、高层结构体系包括抗侧力体系和抗重力体系两部分,前者主要承担水平荷载,后者主要承担竖向荷载,包括自重和楼屋面活荷载等。多层建筑结构设计主要考虑抗重力体系,高层建筑以水平荷载起主导作用,结构的抗侧力体系更为重要,结构中的钢框架即是抗侧力体系,同时又是抗重力体系。抗侧力体系包括支撑桁架、钢混剪力墙或简体、密柱深梁构成的框筒、钢 - 混凝土组合结构等,抗侧力体系与抗重力体系的不同组合决定了多、高层钢结构的结构形式。钢结构常见的质量通病及其原因 :
①构件运输、堆放变形其原因 :构件制作肘因焊接而产生变形或构件在运输过程中因碰撞而产生变形。一般用千金顶或其他工具校正或辅以氧乙炔火焰烘烤后校正。
②构件拼装扭曲其原因 :节点型钢不吻合,缝隙过大 ;拼接工艺不合理。节点处型钢不吻合,应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杆加压方法调直。拼装构件一般应设拼装工作台,如在现场拼装,则应放在较坚硬的场地上并用水平仪找平。拼装时构件全长应拉通线,并在构件有代表性的点上用水平尺找平,符合设计尺寸后用电焊固定,构件翻身后也应进行找平,否则构件焊接后无法校正。
③构件起拱或制作尺寸不准确其原因 :构件尺寸不符合设计要求或起拱数值偏小。构件拼装时按规定起拱,构件尺寸应在允许偏差范围内。
④钢柱、钢屋架、钢吊车梁垂直偏差过大其原因 :在制作或安装过程中,误差过大或产生较大的侧向弯曲。制作时检查构件几何尺寸,吊装时按照合理的工艺吊装,吊装后应加设临时支撑。
⑤防锈漆涂刷不均匀或漏刷。
4建筑钢结构焊接施工的质量控制措施
4.1 加强对焊接裂缝的控制
焊接裂缝是影响工业建筑钢结构焊接质量的主要因素,为了避免出现焊接裂缝现象,应该在焊接材料的选择上进行控制,比如焊接材料可以用来控制焊接裂缝的化学成分,通过降低母材和焊接材料中形成低熔点共晶物来实现防治焊接纹的出现。另外在焊接的过程中,也可以通过控制焊接电流和焊缝速度等工艺参数,使焊缝截面上的宽度和深度比达到工艺要求用来实现控制热量输送的目的;改善焊接接头内部组织需要对焊材进行必要的焊前预热和焊后冷却,提高焊缝的综合性能,防止出现冷裂纹。
4.2 加强对焊接工作人员的技能培训
随着目前科技水平的不断发展,钢结构焊接技术也在不断的发展和进步,传统的环节技术已经不能适应当前工业建筑的施工要求,因此需要加强企业焊接施工人员的相关技能培训,比如可以聘请有专业经验的高技能人才定期来进行讲课培训,培训内容主要包括理论和实践两部分,在讲授理论知识的同时,可以通过实践操作来辅助教授,这样更能方便焊工对新技能、新技术的理解和学习。其次要加强焊工人员对安全意识以及质量意识的提高,要求相关工作人员在焊接时身穿安全防护服,避免在焊接施工过程中出现安全问题,保障焊接施工人员的安全。
4.3加强焊接施工材料控制
为了保证焊接施工质量,在焊接作业时需要采取一定的保护措施,尤其是要对焊接材料进行合理保护,可以使用纯度较高的CO 2 气体来作为保护气体,这样可以有效提高焊接接头处的抗裂缝性,施工所有的焊条必须要进行防水,防寒处理,必要时可以做烘干处理,但不可多次烘干,也不得将焊条长时间暴露在空气中。所用焊接材料的存储仓库都要做好防潮防湿处理,以保证施工材料的性能。
结束语:
在工业建筑项目施工过程中,钢结构的焊接质量对建筑的整体质量起着重要的影响作用。因此,我们应该要不断提高焊工的焊接技术水平和能力,加强对焊接材料的选择,对于施工中存在的问题,仔细分析原因,并制定合理的质量控制措施,这样才能不断提高我国工业建筑航结构的焊接质量。
参考文献:
[1] 吕海峰. 建筑钢结构低温焊接施工技术[J]. 黑龙江科技信息. 2014(21)
[2] 杨福春. 建筑钢结构低温焊接施工技术[J]. 黑龙江科技信息. 2016(30)
[3] 朱德芳. 建筑钢结构焊接施工的质量控制浅析[J]. 门窗. 2015(06)
论文作者:白刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签:钢结构论文; 构件论文; 建筑论文; 质量论文; 焊接技术论文; 荷载论文; 低温论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;