摘要：隨著煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于各種高層建筑中，同時(shí)，建筑工程的需求也推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝需要不斷完善和進(jìn)步。本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)施工的施工要點(diǎn)和變形的控制方法，以期提高鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝和焊接變形控制水平，有利于鋼結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用和我國(guó)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);變形;施工工藝;對(duì)策

　　Abstract: with the steelmaking technology and prototyping manufacturing process development, steel structure has been widely used in all kinds of high building, at the same time, the needs of the construction project is also pushing the steel structure of the construction technology need continuous improvement and progress. This paper introduces the construction steel structure of the key points of construction and deformation control methods to improve the steel structure of the construction technology and welding deformation control level, be helpful for the popularization and application of the steel structure in China and the sustainable development in the industry.

　　Keywords: steel structure; Deformation; The construction technology; countermeasures

　　中圖分類號(hào)： TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1 鋼結(jié)構(gòu)施工的工藝

　　目前，高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)焊接施工已越來(lái)越多，由于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材多為合金剛，其接頭形式復(fù)雜，焊接性能差，焊縫多為半熔透或全熔透。因此，焊接工作量很大，對(duì)于一般鋼結(jié)構(gòu)高層建筑，可以采用的焊接方法有電渣焊、CO2氣體保護(hù)焊、自動(dòng)埋弧焊等。下面就這3種焊接方法分別敘述其施工工藝的要點(diǎn)：

　　1.1 電渣焊焊接時(shí)的注意要點(diǎn)

　　電渣焊是一種自動(dòng)焊，主要用于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在豎直位置上的對(duì)接焊接。在進(jìn)行操作時(shí)首先根據(jù)計(jì)算公式選擇計(jì)算出的電流，電壓與熔縫的熔寬成正比，需要選擇焊接的電流和電壓，起弧階段的電壓會(huì)高一點(diǎn)，在焊透的前提下，使用電壓要盡可能低一點(diǎn)，注意在焊接過(guò)程隨時(shí)要調(diào)整電壓，其次應(yīng)適當(dāng)掌握好焊接的速度，造渣過(guò)程中最好選擇 200m/h，送絲速度在最好保持在 200~300m/h 的范圍內(nèi)，最后就是要適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，隨時(shí)檢查焊件的熾熱狀態(tài)，當(dāng)翼緣板較薄時(shí)，要在焊接部位安裝水冷裝置。

　　1.2 CO2氣體保護(hù)焊焊接時(shí)的注意要點(diǎn)

　　焊接電弧電壓、焊絲、焊接電流都要根據(jù)施焊位置、工件厚度 、焊絲直徑和熔滴過(guò)渡形式來(lái)選擇，電流的選擇要與電弧電壓恰好配合，對(duì)于不同位置要選擇不同的焊接方式，橫焊大多采用右向焊法，平焊多選擇左向焊法，立焊分為向上立焊和向下立焊，能清楚地看到焊縫和熔池，便于控制焊縫的成型。

　　1.3 自動(dòng)埋弧焊焊接時(shí)的注意要點(diǎn)

　　自動(dòng)埋弧焊由于熔深大、焊接速度快、焊縫質(zhì)量穩(wěn)定、熱影響區(qū)域小和焊接變形小等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于厚度板的貼角焊縫和直長(zhǎng)對(duì)接的焊接施工中。在施工中使用自動(dòng)埋弧焊時(shí)需注意的是：首先是焊絲的選擇，可參照《鋼結(jié)構(gòu)高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》進(jìn)行選擇，其次對(duì)于那些無(wú)法使用襯熱的焊縫，可先用手工焊封底，再用埋弧焊來(lái)焊接，對(duì)于較厚的鋼板可采用多層焊的工藝，在T 形接頭和塔接接頭的焊接中，可以采用船型焊接和斜角焊接的方法。最好是焊絲的數(shù)目的選擇，當(dāng)選擇雙絲焊時(shí)，一次焊接就可得到大量的熔敷金屬，可有效提高焊接速度，同時(shí)焊接變形也比較小。

　　2 鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制措施

　　焊接變形是指在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，由于施焊電弧的高溫引起的構(gòu)件的變形，以及焊接完成后存在的殘余變形現(xiàn)象。在這兩類變形中，影響焊接質(zhì)量的主要方面是焊接殘余變形，它也是破壞性最強(qiáng)的變形類型。根據(jù)它對(duì)建筑結(jié)構(gòu)不同層次的影響分為局部變形和整體變形。根據(jù)變形的不同特點(diǎn)則可分為：角變形、收縮變形、彎曲變形、扭曲變形、錯(cuò)邊變形和波浪變形。在這些變形類型中，波浪變形和角變形屬于局部變形，其他種類的變形則屬于整體變形，整體變形是高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生較多的變形類型。因此，在施工時(shí)要制定合理的控制和預(yù)防變形的控制措施。

　　2.1 反變形法

　　構(gòu)件拼裝，應(yīng)根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和工藝試驗(yàn)，為減少和控制焊接變形，可使構(gòu)件向焊接變形相反方向作適量的預(yù)變形，這種方法需要預(yù)先進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)整好焊接標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)焊縫的設(shè)計(jì)要求，選用規(guī)格和材質(zhì)相同的鋼板預(yù)先做一個(gè)試件進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，要保證焊角高度、焊縫形式 符合要求，等冷卻到環(huán)境溫度后再測(cè)量翼板的變形量，把所測(cè)數(shù)值作為壓制反變形的參數(shù)，在翼板中心線上用壓力機(jī)壓出變形量的數(shù)值，使其兩端預(yù)先呈上翹狀態(tài)，以抵消焊接變形量，則焊后正好持平。

　　2.2 放樣和下料措施

　　為了補(bǔ)償施焊后焊縫的線性收縮現(xiàn)象，對(duì)于桁架、梁等受彎構(gòu)件放樣時(shí)要預(yù)先起拱，放樣下料時(shí)應(yīng)預(yù)先留出收縮余量 ，其收縮量和很多環(huán)境因素相關(guān)，在實(shí)際施工時(shí)需要依靠工藝試驗(yàn)來(lái)確定參數(shù)，放拼裝臺(tái)時(shí)要預(yù)留出收縮量，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)受彎構(gòu)件長(zhǎng)度不大于 24m 時(shí)放5mm的收縮量，當(dāng)其長(zhǎng)度大于24m 時(shí)放 8mm的收縮量。

　　2.3 裝配及焊接順序

　　首先，鋼結(jié)構(gòu)制作拼裝所用平臺(tái)應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)的水平面，對(duì)于平臺(tái)的鋼度，至少要保證在構(gòu)件的自重壓力下，能夠不下沉、不失穩(wěn)，以保證構(gòu)件的平直。對(duì)于截面對(duì)稱的構(gòu)件，裝配焊接順序是先整體裝配后焊接，焊接時(shí)應(yīng)采用對(duì)角焊接的順序以平衡構(gòu)件的變形。對(duì)于那些小型結(jié)構(gòu)可一次裝配，在用定位焊焊接固定后，再以合適的焊接順序一次完成。對(duì)于屋架端部的基座、桁架、屋架的天窗架支和承板應(yīng)預(yù)先拼焊成部件，矯正后再拼裝到桁架和屋架上，桁架和屋架的焊接順序是：先焊上、下弦連接板外側(cè)焊縫，然后焊上、下弦連接板內(nèi)側(cè)焊縫，再焊接腹桿和連板的焊縫，最后焊腹桿、下弦、上弦之間的墊板。 桁架的一面全部焊接完成后再翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行另一面焊接工作，其焊接順序與屋架相同，采用手工焊時(shí)，應(yīng)同時(shí)安排4個(gè)焊工從上、下弦中間向兩端進(jìn)行對(duì)稱焊接。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)被越來(lái)越多的建筑企業(yè)所應(yīng)用，尤其是在建筑行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，鋼結(jié)構(gòu)的前景必將無(wú)限光明。與此同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量問(wèn)題也必將會(huì)得到更多人的關(guān)注，施工人員在建筑業(yè)的發(fā)展中要把握住先機(jī)，應(yīng)切實(shí)有效的掌握先進(jìn)的工藝方法，把握世界前沿的施工技術(shù)，在施工中要嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的精度，防患于未然，密切關(guān)注，監(jiān)督過(guò)程要從全局著眼，對(duì)施工工序嚴(yán)格把關(guān)，緊抓細(xì)節(jié)，達(dá)到前期預(yù)控、中期監(jiān)督、收工階段達(dá)標(biāo)的責(zé)任和義務(wù)。

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