摘要：大型钢结构作为今后建筑业发展的新趋势，是由于钢结构制作的工厂化程度很高、构造强度好，虽然前期制作工作量很大，但有安装快捷、工期短等优势。钢结构制造中焊接工序是其中非常重要的一个环节，因此，有效的对各构件的焊接质量进行控制就显得非常重要。基于此，本文就大型钢结构制造过程中的焊接质量控制进行分析。
关键词：大型钢结构；制造过程；焊接质量控制
前言：一般来说，大型钢结构件都是由各种不同的零件焊接而成的。为满足其能够与其他构件或设备连接的要求，构件应确保一定的几何尺寸的形状以及精度，并要求其焊缝的形式、尺寸以及构件的强度。大型钢构件的制作应满足几何尺寸、形状、位置以及构件强度这几个要求，并且构件的外观质量以及防腐等也是不可忽视的要求。
1钢结构焊接过程中的特点和难点
1.1钢结构焊接的特点
随着我国社会的不断发展，建筑的数量也在逐年提升，并且钢结构焊接技术也在逐年普及，特别是在工业建筑中使用的频率也越来越高，钢结构的造型在不断创新的同时，体型也逐渐变得多样性。目前，建筑钢结构的空间形态还较为复杂，并且大多数都是由比较复杂的大跨度的结构组成的。随着这些结构的以及管状结构的不断发展，这将成为未来的一大趋势，钢结构正朝着复杂多变且钢板加厚的方向发展，并且以往的低碳钢在逐步被淘汰，取而代之的是高强合金钢，铸钢也在不断发展当中，热备是近些年来，新型合金钢材的推广以及使用。
1.2钢结构焊接过程存在的难点
大型钢结构焊接中结构自由度一般很大，焊接的热源会比较集中，但是温度场分散不均，要想进一步达到一定精度的工艺要求就需要在焊接处划分一定细密的网格。但是划分网格的同时就会产生新的难题，网格一旦增加就会给计算工作带来巨大的困难。而大型钢结构焊接的模拟分析也会由于焊接长度过长而受到一定影响。
大型钢结构焊接中瞬态分析的工作过于复杂。由于焊接工艺会随时间的变化而产生相应的变化。在焊接的过程中会受到一定的因素影响造成应力场和温度场不断发生变化，不得不增加一定的时间分量去描述这个现象，进而减少数据的分析和计算失误，但是这样做的后果就是计算量过于庞大。
2建筑大型钢结构焊接施工的质量控制措施
2.1提升操作水平
为确保钢结构焊接质量符合标准，就现行的钢结构焊接技术来看，就应提升相关焊接人员的质量意识以及技能水平，可以从一下两个方面入手：第一、制定一套科学、合理的焊接操作人员培训制度；第二、分析焊接钢结构的重要性选用最为合适的人员进行作业。
与此同时，为确保每个焊接人员的技能水平，可以选用焊工技能等级制，根据焊接结构的重要性以及人员的技能水平这两方面，将焊工划分为两个等级，较为重要的焊接结构有技能水平较高的焊工完成，而较为容易的焊接结构则由技能水平一般的焊工进行作业。以这种方式进行作业能够达到人尽其用的效果，并且可以通过高等级高收入激励焊接人员不断提高其自身的技能水平。
2.2提升管理水平
在对钢结构进行焊接时，其中的焊工的技能水平以及有效的管理将对焊接质量的好坏带来直接的影响。因此相关部分应重视相关人员的聘用以及选拔、培养等。在对相关人员进行招聘之前，应从相关人员的综合素质以及专业能力等进行全面考察，提升相关人员的聘用的门槛，切实把好技术人员的入职关口。在对部门中的相关人员进行提拔时，也应对其专业能力、工作态度、责任心进行全面考察，并且人事部门还应认真考察，选择工作积极、态度端正、经验丰富、技能水平较高且责任心较强的人员纳入技术人员队伍中。并对其进行系统化的培训，使技术人员充分了解钢结构施工的内容以及技巧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有如此，才能够充分解决因操作不当而出现的质量问题，从根本上提升焊接结构的性能，确保焊接质量符合相关规定，以提升项目的经济利益以及在市场中的竞争力。
2.3就焊接残余应力和裂纹的控制措施
针对焊接残余应力的控制措施可以分为四点：第一、减小焊缝尺寸；第二、缩减焊缝约束性；第三、科学的制定焊接顺序；第四，降低焊接的刚度，使自由收缩的条件得以创设
针对焊接裂纹的控制措施可以分为三点：第一、科学的选择焊接材料，控制焊接的化学成分，从而降低母材和焊接材料的低熔点共晶物，即偏析元素；第二、控制焊接工艺参数，焊缝速度以及电流等，是焊接面宽度以及深度达到相关要求标准，从而对热量的输入进行有效的控制；第三、控制焊前预热和焊后缓冷，从而优化焊接接头组织，对t8/5进行控制，这样能够有效的对焊缝以及HAZ性能进行优化，从而预防冷裂纹的出现。
2.4钢结构变形预防
第一、对称零件尺寸统一，有助于后续拼装工作的互换。科学的布置焊缝，如果材料的尺寸与零件充尺寸一样，就应尽量降低拼接的焊缝；在对焊缝进行布置时，应先对称各构件的重心，从而缩减焊接应力的集中以及变形；第二、在对零件以及构件进行连接时，要将不等截面、厚度相接进行避免，相接时应融合缓坡的方式，改变截面的形状和厚度，是对接时的截面与厚度相同，使传力均衡，避免出现焊后应力、变形过大等现象出现。钢结构不同节点，杆件端头边缘距离不能太过靠近，并且一般错开距离应高于20毫米，使焊接质量得以保证，从而避免焊接时热量集中上涨的问题，使结构的变形愈发严重。第三、选择电焊机的三个条件：1.焊接电流；2.电压平稳；3.负荷用量。对于交流焊机来说，一般应用在普通钢结构焊接中，就直接焊机而言，一般应用要求相对较高的钢结构焊接中，就CO2气体保护焊而言，一般应用与要求高的厚薄钢板中。
2.5焊接应力集中的控制措施
第一、设计过程中应避免出现不连续、不均匀以及缺口等问题，避免出现焊缝较差的情况，在焊缝间应最少控制在100mm的距离。同时，针对不等厚板的对称焊接头而言，无论其中心线是否对齐，都应将厚板形成坡度，在让其进行对其。除此之外，还应科学、合理的对焊缝位置进行布置，通过最少的焊接，实现最好的焊接效果。第二、在进行焊接位置选择时，应充分对焊接、检查的便利性进行分析，焊缝的链接板过度也应较为平缓。并且还要将筋端的锐角切去，对板的端部进行包角处理。对焊缝进行布置时要应保持对称，并且还应与中心轴想靠近。第三、对焊缝进行布置时应避开应力集中处，对于动载结构要格外注意。除此之外，焊缝不能布置在应用最大处。
3结语
综上所述，随着钢结构工程不断深入发展，无论在建设规模还是具体数量方面，都取得了较为显著性的发展成效。钢结构的连接与稳定性，在钢结构中占据重要的地位。因此，在钢结构施工过程中，施工单位要逐渐提高对钢结构性能与设计的认识，加强对钢结构施工管理，提高钢结构的承载力，增强钢结构强度。此外，施工单位还需要结合钢结构施工要求，选择科学合理的施工工艺，尽最大程度化消除钢结构存在的缺陷。与此同时，要加强钢结构焊接管理，做好焊接变形与应变、焊接残余应力、焊接裂纹防治环节控制管理，提高钢结构焊接质量，进而全面提高钢结构施工质量。
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论文作者:陈立
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：钢结构论文; 构件论文; 应力论文; 结构论文; 人员论文; 质量论文; 技能论文; 《基层建设》2020年第1期论文;