【摘 要】由于钢结构具有强度高、自身重量轻以及刚度大等优点受到高层建筑的广泛关注，尤其是以箱型最为突出，为了能够实现提高柱承载力，可以通过在箱体内浇注混凝土来实现，这不仅能够增大使用净空间的目标，还能够有效降低柱截面尺寸，并且在箱体内浇注混凝土的可回收性还符合绿色环保型建筑的要求。在最近几年，大连金广集团通过不断地探索和实践，最终得出一套完整的加工制作和焊接的工艺，并且焊接工艺时的实施都取得了满意的效果，为箱体型结构做出了进一步的推广，本文主要是以此实例为参考进行分析和研究。
【关键词】制作；高层；工艺；箱型柱
在最近几年，随着高层建筑市场的逐步发展，越来越多的高层都开始采用全钢结构，并且随着钢结构技术的逐步发展，钢结构型式也越来越独特和复杂多样。以中央电视台为例：中央电视台的新台址CCTV的主楼是由两座裙房、塔楼、基座以及悬臂组成，并且地下还有三层。两座塔楼的层高分别是44层和52层，塔楼的顶部通过14层的高悬臂连接在一起，最大的高度为234米，中英电视台的大楼设计新颖，并且结构设计的节点比较多，因此对于钢结构的制作就有了更高的要求和标准，尤其是对箱型钢柱制作的质量更是具有更高的要求，所以我们要对施工工艺以及施工技术不断进行改进和完善，从而生产出合格的产品。
1 高层箱型柱的结构特征
箱型柱是依靠两块窄板、两块宽板构成的，四道角焊缝依据强度需求分段设计成局部熔透坡口和全熔透坡口。箱型柱中配备了横隔板，主要的外板和横隔板都采用熔化嘴电焊渣实施焊接到方式，分别从外板、普通横隔板实施焊接。箱型柱外侧在各个楼层高度部位安设了和横梁连接的节点板，柱和柱之间依据顶紧与焊接相结合的方式进行连接。
2 板材下料
对于板材下料的操作人员的施工具有严格的规范和要求，在使用火焰进行切割之前必须严格的检查钢板的规格、平整度、规格以及材料，同时还要将钢材表面的油污、锈斑以及灰尘等清理干净之后方可进行下料。
操作人员完成下料操作之后还要对零件进行性标注，将下料的零件的钢板材质、工程名称、零件号以及钢板规格等进行标记，同时还要做好归类。
为了能够减少由于切割引起的变形，就要在部件的焊接坡口采取火焰切割对其进行加工，隔堵板以及腹板和翼板要对称进行切割。
3 箱型构件组装
3.1基本要求
对于箱型构件的组装首先要装配样板钢，并且还要以顶端端面为装配的基准，电渣焊孔位置要按照要求进行打冲眼，在二块腹板以及下翼板的内外侧划出顶板以及隔板等装配用线；同时还要对组对定位进行预热，预热的温度最好为100-150℃。
3.2 装配工艺
(1)在腹板上进行装配焊接时，要采取断续焊缝焊接，焊接采取气保焊进行。
（2）在组立的平台上进行组对隔板，绝对精度应该严格符合设计要求。
（3）把已经装配好的各隔板定位在下翼板上面，还要把划好线的下翼板放于隔板组立平台上，检查隔板垂直度，下翼板与隔板之间的垂直度不能超过1mm，下翼板与隔板之间的配制间隙不能超过200mm。在进行定位焊接时必须要焊透，定位的焊接主要采用二氧化碳气体进行保护焊。
（4）在进行装配两侧腹板时，使隔板对准腹板上所划的位置，然后对隔板与腹板之间的进行焊接定位，定位焊缝长度为30-50mm，焊接电流要比正式焊接的电流大20%-25%，焊接之间的距离是200mm。当两个隔板之间的距离超过1mm时就要在两个腹板之间加上一支撑部件，支撑部件必须与两个腹板的距离相等。
(5)焊接和装配箱型体的顶板，首先要将顶板深入到箱型的柱内，大约在3mm左右，然后再用风砂轮和磨光机对其进行打磨，焊接处采用二氧化碳进行保护。
(6)试装上翼板时要测量箱体的精度，在箱体的各个要求均满足设计要求和规范之后再讲箱体进行翻转，翻转的角度为90度，在进行焊接腹板隔板时一定要将熔透焊缝。在进行焊接下翼板与电渣焊电板时要连续进行满焊。
(7)进行组装上翼板时要做好上翼板与腹板之间的定位，定位之间的焊缝长度最好在40-60mm之间，焊接电流比正常焊接时要大20%-25%，焊接之间的距离为250mm。翼板与腹板之间的垂直度不能超过1mm，还需要采用二氧化碳对其进行保护。
（8）在进行端头隔板和箱型柱端头焊接之前，需要仔细观察箱体的外形尺寸，合格之后方可进行焊接，采用连续焊接的技术。
（9）清理、检查以及矫正箱型构件组装。待全部合格之后再进行下一道工序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 箱型柱埋弧焊工序
4.1 焊前准备
（1）检查合格印记：在进行焊接之前需要检查箱型柱的弯曲程度以及长度，根据箱型柱的变形状况来决定先焊那一面。（2）在焊缝附近30mm之内不能有油污以及铁屑等杂物。（3）在进行焊接引出板和引弧板之前要选择与母材材质相同的引弧板和引出板，焊缝的引出长度应该等于或者大于80mm，一定要保证收弧和引弧处的质量，防止出现裂纹等状况。
4.2 埋弧焊焊接
（1）当打底焊接完成之后在进行埋弧焊接，主要采用箱型柱门型埋弧焊机。（2）进行埋弧操作时，一定要严格规范四条纵焊缝同侧的两条焊缝同时、同方向的原则。（3）在冷却之后要将引弧板和引出板割去，并对其进行打磨，打磨顺畅。（4）对箱型柱进行检查，若发现箱型柱存在变形则应该立即对其进行矫正，一般情况下都是采取火焰方式进行矫正，温度控制在750-900℃之间。
4.3 焊接检验
（1）对箱型柱的形状以及外观尺寸进行检查。
（2）对埋弧队形全熔透焊缝100%比例进行超声波探伤。
（3）对于焊接过程中存在夹渣以及未焊透的部位进行标记。
（4）将检查记录详细的写出。
5 箱型柱电渣焊工序
5.1 焊前准备
（1）在进行箱型顶电渣焊之前一定要将焊孔内的污物清除干净，同时还要伴随高压清除。
（2）必须采取对称焊接的方式才能够保证箱型的变形程度一致。
5.2 全面检验
（1）全面检验焊缝的质量。首先要进行外观检验，然后再进行超声波探伤检查，保证探伤比例为100%。
（2）检查箱型柱的外观以及尺寸
6 矫正
在箱型柱焊接结束之后，待冷却后发现弯曲现象应立即进行矫正，一般情况下采取火焰矫正的方法。
7安全措施
（1）工程实施的目标就是实现“四无两控制”，月职工伤害事故率要低于0.05%，而年职工伤害事故率要对于0.025%。
（2）在车间的所有人员都必须经过严格的培训。
（3）严格执行《安全技术操作规程》，恪守安全第一的原则。
（4）一句施工企业易发生的“四大伤害”的特征，重点抓好以下几点工作：首先，要做好个人防护，落实安全防护措施；其次，对于危险性大的作业场所需要进行危险度预测。
（5）对于乙炔以及氧气等易燃物品设置专人管理。
8 效益分析
随着房屋高度的不断增加，钢结构的优越性受到越来越多人的关注，通过衡量开发商减少施工工期和提高贷房率具有较好的综合效益和现实意义。
金海花园洗浴中心的钢结构总建筑面积为28402平方米，地上具有7层，地下具有3层。采用的是箱型钢结构柱，材料为Q345-B,一级焊缝。本次施工在主体上采用钢结构，在钢材的选择上主要选用Q345B和Q235B材质，来满足东北温度较低的需求。
结束语
各种各样的轧钢材料经过装配、焊接和切割等工序制造成钢结构的主要构件。构件的制造主要是采用机械化程度比较高的专业化进行生产，钢结构的构件工艺比较复杂，而且对于精度的要求也比较高。以上内容主要是介绍箱型柱的制造工艺要领，可供生产的同类钢结构构件进行借鉴。
参考文献：
[1]李龙波.高层箱型柱制作工艺[J].建筑钢结构进展,2011（5）:56-63.
[2]王启帆.高层钢框架结构制作安装关键技术研究[D].郑州大学,2013.
[3]吴会勇,亓宝华.箱型钢结构柱制作工艺探讨[J].江西建材,2014（9）:51.
论文作者:季绍根
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/11
标签：腹板论文; 隔板论文; 钢结构论文; 箱体论文; 构件论文; 对其论文; 要对论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;