新时期钢建筑结构建筑焊接工艺探讨

新时期钢建筑结构建筑焊接工艺探讨

王哲

关键词：新时期；钢建筑结构；焊接工艺

1新时期建筑钢结构的特点

国家建筑业迅猛发展技术不断更新，凭借前沿的科技成果，钢结构得以广泛延伸并不断衍生出新的特点。（1）钢结构建筑的结构越来越多样化，造型越来越奇特。新颖复杂的钢结构建筑陆续被开发，住宅结构不断变化发展速度更加快捷。（2）钢结构节点构造冗杂，形状多变。同时，构件的材料以铸钢替代了原来的低碳钢，铝金材料也被应用到网架结构中。同时很多难点仍存在于建筑钢结构中，例如：全位置多角度高空焊接，节点焊接约束力加大，焊接接头出现裂纹，层状撕裂的现象，新品种钢材现场焊接工艺的参数不完善与焊接操作经验积累不足导致的焊接接头出现缺陷，以及在现场焊接过程控制的质量检查、评定标准存在人为因素等一系列问题的出现。

2我国建筑刚结构焊接技术的发展现状

2.1技术与材料

近几十年间，由于建筑钢结构具有良好的稳定性、较长的使用寿命、较高的生产效率以及更加环保节能等，已经被普遍应用于各种建筑建设之中；而在这期间，建筑钢结构的焊接技术也正跟随时代的脚步处于不断发展之中。自上个世纪四十年代起，焊条电弧焊技术被应用进了建筑钢结构的焊接工作当中，到了五十年代中期又引入了埋弧焊接技术，而至上个世纪七十年代，实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊接技术、螺栓焊接技术以及熔嘴电渣焊接技术等新型焊接技术又相继出现，给现代建筑钢结构焊接技术的发展打下了坚实的基础。这其中，很多焊接技术尤其是气体保护焊接技术可以大大提高焊接工作的工作效率，缩短建筑工程的工期，为我国的建筑行业创造更高的经济效益。不过在建筑钢结构的焊接过程当中，通常不能仅采用一种焊接技术来进行焊接，而是要根据其钢原料与焊接材料的不同而选取相适应的焊接技术和工艺，尤其必须要保证所选用的钢原料与焊接材料的硬度与韧性能够相匹配，并根据其硬度与韧性而选择相应的焊接技术。

2.2焊接设备

焊接设备的选用对于建筑钢结构的焊接工作来说十分重要。目前在我国多采用的是来自国外的进口焊接设备来进行钢结构的焊接，而国内所自主生产制造的焊接设备在其技术特性与自动化程度上大多都远远不如国外。然而，即使如此，国内很多相关企业仍然没有放弃对焊接设备的自主研究与开发，并且近几年来已经取得了越来越多的成果，水平较以往也有了很大提升。

2.3技术人员

目前因为我国建筑钢结构行业的蓬勃发展，使得从事这方面工作的技术人员也越来越多。然而，由于建筑钢结构的焊技术是一门技术性很强的工作，因此它对焊接技术人员的专业知识与技能水平的要求也比较高。目前我国在建筑钢结构焊接技术方面的专业技术人才仍然非常紧缺，从事这方面工作的技术人员虽然数量多但其技能水平却参差不齐，真正能达到合格标准的专业人才少之又少，很多需要较强技术性的钢结构焊接工作的建筑工程都非常缺乏这方面的人才，这极大地阻碍了建筑工程的顺利建设。总体来说，我国的焊接技术人员与发达国家相比无论是其自身的素质水平还是市场的管理模式都比较落后，从而导致了建筑钢结构焊接工作的质量不能得到有效保障，更加也不利于建筑行业的进一步发展。

3新时期的焊接工艺技术

3.1焊接工艺在钢结构建筑施工中

维护方便、自身重量较轻是钢结构的最基本的特征，对于焊接工程的每一个步骤都需要格外细心，为了保证钢结构的高质量与安全性，要依照严格的焊接的工序进行施工。一些钢材的规定中规定，为了确保钢材的质量不存在任何误差，要对规定的钢材下料之前的钢材进行合理的分析。所以在具体加工钢结构的过程中，要根据距离与材料在施工图中的位置进行施工。采取焊接的方法来安置吊挂壁，在肯定是否精确后再进行焊接工作，因为吊挂壁的坡度要不断进行调整来适应焊接的节点。标出吊挂壁的最低和最高的标高线在安装完成两条挂壁后。当这些设备也安装完毕后还要对每个连接点以及连接点周围进行检查，保证每个连接点都达到标准的规定。在钢结构整体完成焊接工作后，需要对其进行防锈喷漆的防护措施，并清理在焊接过程中产生的碎渣保证钢结构的清洁度。同时，在对不锈钢件进行喷白漆的处理时，要注意不要出现漏涂的现象。当然这些操作还需要我们的焊接施工人员掌握熟练的焊接工艺技术，并且需要他们不断地进行学习与研究才能更新焊接工艺的技术。

3.2焊接节点的构造控制

在进行钢结构焊接节点的构造设计时，应该要注意以下几个状况的发生：第一，一定要控制好焊接缝的数量与大小，因为如果钢结构在焊接的过程中出现焊缝的数量过多或者大小不合适的时候，焊接變形的情况就会很容易出现。因此，这一点要格外的注意。同时，在进行钢结构焊接节点构造设计的时候，才能是焊接变形的问题得到改善。第二，对焊接坡口形状与大小的选择，选择合适的坡口大小与形状才能使得钢结构的承载能力得到保证，与此同时，截面积还能在一定程度上得到减少，有效控制了焊接变形的数量。第三，在钢结构焊接的过程中焊接节点的位置要尽可能的处于物体的截面对称处，并且对于中性轴焊接节点的选择要靠近中性轴，在节点形式的选择上要选一些刚性较小的节点形式，并且不能将节点设置在多相交叉的位置处。

3.3钢结构建筑焊接工艺改进

在焊接变形的改善过程中，钢结构焊接工艺的改进是很重要的。具体的操作如下：第一，焊接顺序问题，相关人员要按照有关的规定进行操作，使相应的自重压力得到保证，让构建组装的要求与标准得到充分的满足。同时，在钢结构焊接的过程中，可以一次就对小型构件完成焊接，所以一般情况下，在完成和组装较大的钢结构时，应先焊接小构件然后再继续剩下的组装与焊接。为了不产生变形的情况，在部件组装过程中要依据相关规定选择零部件型号。第二，对焊接的热量持续适宜温度，这是为了避免由于热量不均衡导致变形的情况。做好反变形的工作，由于焊缝会发生一定收缩反应在钢结构的焊接过程中，在一定程度上减少了构件，所以，在焊接时因为热胀冷缩而出现的问题，人们一般会采用反变形的方法进行解决。第三，在焊接大型构件时，还需要用到进行固定的焊接夹，只用焊接平台是不够的。所以要拥有相应的焊接夹。

4结束语

虽然，当前我国在钢结构焊接方面已经取得了很大的进步，然而这其中仍还存在着许多问题与不足之处，有待人们的解决与更加完善。因此，在实际的工作过程中，应当充分落实焊接施工技术，并加强技术创新，从而提高焊接技术的整体水平。

参考文献：

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[2]戴为志，贾宝华，张建平.建筑钢结构高强钢焊接对信息化技术的需求[J].电焊机，2013，43（5）：48-51.