关键词：超高层建筑；钢结构；焊接关键技术
引言
一、前言
超高层建筑施工过程中涉及的技术非常专业，操作难度较大，同时也伴随着高风险。在钢结构施工过程中，钢结构的质量和技术也有很高的要求。钢结构直接影响超高层建筑的整体质量。为了保证超高层建筑能够顺利地进行并投入使用，有必要对钢结构的施工过程进行深入的研究和分析。可以提高超高层建筑钢结构的施工质量，使其在实施过程中能够满足技术要求，保证建筑物的整体水平。
二、超高层建筑钢结构焊接技术综述
目前，我国超高层建筑大多采用巨型柱框架结构，采用巨型斜撑结构。这种结构使焊接部位集中在难以焊接的部位上，焊接施工的质量和水平直接影响整个建筑物的质量，是管理和监督的重点。超高层钢结构的焊接特点主要有以下几个方面：首先，在超高层建筑中有大量的厚板和高强度钢，当进行焊接时，施工的实际难度将大大增大。焊接施工过程中的变形控制是非常困难的。有必要消除残余应力和焊接过程中防止层状撕裂。有大量的巨型钢柱和港口板块在中国许多超高层建筑剪力墙。例如，在深圳京记100大厦的施工过程中，大量厚度超过五十毫米的厚钢板被焊接，最厚钢板超过一百二十毫米，焊接工作面临巨大挑战。焊接技术也有很高的要求。其次，超高层建筑钢结构中存在大量的异形重钢件和锻钢件，给焊接施工带来了很大的困难。在焊接过程中，热量过多会导致局部焊接变形，从而影响整个钢结构，其应力点很难控制。从复杂的钢结构建筑中，节点是非常复杂的，需要焊接的缝隙是纵横交错的。在一些超高层建筑中，当角撑板的厚度使节点的重量超过塔吊的吊装性能时，需要分解，因此非常不方便。此外，由于其重量和面积大，在运输过程中也存在许多困难。焊接过程中，由于高温，钢结构容易变形，无法控制。高空作业过程中存在一定的风险。
三、焊接技术在我国运用的现状
焊接技术在钢结构工程中占有重要地位，是最重要的技术之一。它对钢结构工程的质量起着重要的作用。焊接在一定程度上是钢结构的寿命。如果没有焊接环节，钢结构就不能形成整体，只有分散的钢件。可以说，它已经焊接成了著名的鸟巢世界，西气东输工程才得以实现，换言之，是焊接使所有的钢件有了生命，形成钢建筑。
近年来，随着中国经济的快速发展和改革的不断深入，钢结构已成为中国工业的一个重要组成部分。据统计，中国的钢产量超过69亿吨，2011，年产量已达3000万吨，其中焊接材料达500万吨。可以看出，焊接中起着重要的作用，中国的钢铁产品。同时，对中国的钢铁的不断发展也促进了中国焊接技术的发展，特别是二十一世纪以来，对中国市场经济的快速发展，可持续发展战略和连续实施的建议，直接促进了我国钢材需求和质量的不断提高，以及钢铁产品的不断提高。钢材的发展间接推动了焊接工业的不断发展，其中新的焊接技术、新技术、新设备、新材料也在不断的开发和应用。据统计，截至2011年底，超过200米的钢结构建筑已达到350座以上，在中国，在世界大厦的排名，中国的高层建筑也遥遥领先，前十大高层建筑在中国有七个。这些高层建筑不仅极大地促进了区域经济的持续发展，而且对世界上中国钢结构的生产有着重要的影响，其生产和安装水平已达到世界领先水平。
四、超高层建筑钢结构防形变措施
在超高层建筑钢结构焊接过程中，由于高温引起的变形是一个非常复杂的问题，需要采取一些措施来解决。
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1临时加固
在超高层钢结构焊接施工过程中，最重要的部分是钢板剪力墙，钢板剪力墙与超长横向焊缝并存，焊接过程的变形容易引起高温。在这部分中，有必要对钢筋控制器进行焊接变形。一般采用角钢临时配筋剪力墙加固钢板剪力墙，通常设置在每个钢梁上。此外，在钢结构中有一定量的垂直焊缝，其长度已达到五厘米。一般来说，焊接通常是从底部到顶部进行的，但是这种方法会影响加热的顺序和成形顺序，从而影响焊接后的不可控变形。因此，这种焊接不应采用从上到下的方式进行焊接，在施工过程中应采取措施控制变形。
2焊接顺序
焊接顺序直接决定着焊缝的形状和消散程度以及冷量的顺序，从而影响焊接施工的实际效果和钢结构的质量。在超高层钢结构施工中，焊接施工过程中，面临着非常复杂的结构和大量的构件，施工过程十分困难。为了防止焊接变形在许多过程中发生，应合理合理地安排焊接顺序。例如，在焊接巨柱的过程中，首先要焊接焊缝，当焊接厚度为1/3时，应拆除临时连接耳板。然后需要从四个方向进行等速焊接，这一过程需要多个工人逐步实施和逐步焊接。这种施工工艺对工人的施工技术有很高的要求。它需要确保速度相等，焊接温度应控制在80和150之间。在焊接过程中，有必要对操作者进行旋转，但焊接机不能停止。在整个焊接过程中，必须进行连续操作。
五、超高层建筑焊接新技术
1、电加热技术
传统的焊接技术通常采用火焰直接加热，但不适用于超高层建筑的焊接施工。超高层建筑钢结构具有节点复杂、钢板厚度大的特点。在使用火焰加热的过程中，会出现不均匀现象，并会影响焊接，从而影响钢结构的整体质量。因此，在焊接过程中，通常采用电加热对超高钢结构进行预热，从而可以均匀加热，并能有效地控制温度。电加热预热已成为超高程焊接中广泛采用的一项新技术。电加热过程中需要的加热器需要特殊的定制。需要事先对部件的形状、尺寸和厚度进行精确测量，才能制成适用的电热陶瓷加热器。
2焊接机器人
随着科学的发展，焊接过程的自动化程度也在不断提高，但在现场焊接过程中，自动化机械的使用率仍然相对较低。但在超高层建筑焊接过程中，钢结构越来越繁重复杂，焊接机器人应运而生，并应用于焊接施工。采用焊接机器人进行焊接作业，将大大降低操作人员的工作量和专业技能。与手工操作相比，焊接机器人形成的焊缝更加美观，焊接过程非常稳定，事故情况较少。目前，焊接机器人还处于发展和研究阶段，并没有得到广泛的推广。在研究过程中，需要开发新的设备以满足不同条件下的焊接需求。此外，焊接材料也应该改进。在混凝土的改善过程中，需要开发防风的发展，使其能够适应现场施工环境，实现自动焊接。
六、结语
钢结构施工的质量和安全性对整个超高层建筑的质量水平有着非常重要的影响。为了提高超高层建筑的质量和安全性，需要研究和改进钢结构焊接施工的关键技术。在施工过程中，做好施工安全保障工作，运用现代科学手段对工程进行监督管理，确保工程安全顺利完成。提高超高层建筑钢结构施工的质量和水平，保证建筑的整体质量水平，促进建筑业有序发展。
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论文作者:温俊成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
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