建筑钢结构高强钢高效焊接技术分析周雷

建筑钢结构高强钢高效焊接技术分析周雷

1周雷2吴伟

1青岛武船麦克德莫特海洋工程有限公司山东青岛2665202青岛海西企业劳动综合代理服务有限公司山东青岛266520

摘要：在现阶段的建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。越来越多的建筑对钢结构强度提出了更高要求，而高强钢也将是建筑钢结构发展的重要趋势。焊接技术作为建筑钢结构安装与生产制造环节的重要技术手段，在建筑钢结构发展中也起着非常重要的作用。因此，本文细化分析建筑钢结构高强钢高效焊接难点和注意事项，并结合技术应用要点，探究技术发展方向。

关键词：建筑；钢结构；高强钢；高效焊接技术

引言

建筑钢结构焊接技术的发展有赖于整体建筑行业施工技艺的成熟完善，从当前建筑行业发展态势看，钢结构装配式建筑型式开始更多地应用于建筑实践当中。相应地，作为建筑钢结构施工核心关键技术形式，钢结构焊接技术也要适应形势发展，在焊接材料、焊接设备、焊接工艺及操作步骤上精益求精，促进建筑钢结构焊接技术的发展。

1钢结构的优势

1)钢结构强度大:a．钢材比起混凝土，它的密度更大，这个优势在跨度大的工程中能够得到更好的运用。b．钢材具有较好的抗震性、延伸性、吸收能力等，对比其他的抗震材料，钢材更具优越性。c．钢材它自身的强度较大，单凭这一点，就可以对钢材所制成的构件做到最小截面，这在压力所能承受的范围内起到了更好的稳定效果。d．钢材它的内部组织较为均匀，不会让使用和预期效果产生太大的差距。2)施工周期短，更方便:把钢结构工程与传统的工程相比较，它能够在满足任务要求的同时，缩短施工周期、节约一定的成本，从而给业主创造更多的经济效益。而施工周期短的主要原因是因为钢结构它本身就有很多的成型材料，这种成品就压缩了施工时间，一般情况下，为了从根本上保证钢材尺寸的准确度，相关人员都会选择加工厂来对构件进行加工，然后直接运往施工现场进行安装、加固、改造。3)质地轻:传统的钢筋混凝土结构它的自身重量是很大的，而钢结构就与之相反，它的质地非常轻，在某种程度上，它的效果就远远超过了传统的钢筋混凝土结构，比如在承重力相同的情况下，钢筋混凝土的重量也会超过钢结构3倍以上。4)韧性和塑性强:在静力荷载下，拥有较强韧性和塑性的钢结构能够有效吸收自身的变形，而对于一些重力荷载，钢结构只会增加变形，不会出现任何的断裂。钢结构在动力荷载下，它自身所拥有的韧性和塑性可以帮助它更快的适应，这个优势可以给高层建筑提供更加安全的保障。

2建筑钢结构施工问题

由于受到多方面因素的影响，在施工中还比较容易存在操作问题，这就会影响建筑钢结构整体的施工质量。主要有几个方面，如在柱脚安装施工中，预埋件的整体布局发生了偏移的问题，造成钢柱的底板螺栓孔没有对好位置，丝扣的长度不够等，影响了安装工作正常开展。还有是锚栓不垂直的问题，基础施工后预埋锚栓的水平有着很大的误差。锚栓的连接中锚栓没有拧紧，垫板没有和底板紧密的焊接。钢结构施工当中在连接操作中也比较容易出现问题，主要体现在高强螺栓的连接过程中，螺栓装备和实际的要求不相符，从而就造成螺栓不好安装的现象。主要就是表面存在浮锈以及螺栓的孔壁存在毛刺等，螺栓安装面虽然是经过了处理但是还没有完善。

3建筑钢结构主要施工技术

3.1钢结构焊接技术

焊接技术中的保护焊以及手工电弧焊和埋弧焊等技术的应用，都有助于保障钢结构施工的整体质量。焊接施工过程中，容易产生高温，对钢材内部晶体排列顺序产生影响，会影响钢结构的脆性，这就需要应用焊接技术过程中，能够充分注重按照图纸的设计要求，严格操作规范等。焊接施工要做好相应的准备工作，对电弧引入以及焊条烘焙等这些基础性的工作按照要求做好，为保障钢结构焊接的整体质量打下基础。

3.2吊装施工技术

在建设过程中，吊装主要包含了钢梁和钢柱的吊装，其中钢柱吊装为主要。在具体施工中，钢柱在竖向荷载作用下所产生的变形情况是施工人员最需要注意的问题。与此同时，钢柱的实际与设计长度可能会产生一定的偏差，这就要对钢柱竖向变形因素进行充分的考虑，即便上下两节的截面形状和长度完全一样，也不能随意进行更换，这样才能控制好施工的严谨性。除此之外，在展开钢梁吊装施工之前，先要在梁上安装扶手杆和绳子，保证安装人员的安全，然后以钢梁跨度为主要基准，在钢梁的上方找到适合打孔的位置，然后把吊耳焊接上去，从而用作吊装点。

3.3螺栓连接技术

在连接螺栓的时候，施工人员要全面掌握螺栓安装、紧固工艺，让螺栓连接中的每个环节的质量都能得到相对的保障。在螺栓结构架设完成后，要结合构件展开矫正工作，避免螺栓出现任何的变形和错位现象。除此之外，在安装的时候，还要保证螺栓都是从同一个方向进行穿入，只有做好每一个细节，才能给施工创造更好的条件，如果螺栓无法穿过螺孔，不能强行进行穿入，而是运用铰刀进行螺孔修正，然后再次进行穿入。

4建筑钢结构高强钢高效焊接技术发展方向

4.1材料强度和特殊用途的发展

建筑钢结构高强钢高效焊接技术在未来发展过程中，首先要关注材料强度以及特殊通途的发展。一方面，屈服强度大于460MPa乃至490MPa的高强钢，是未来技术研究的重点。在实际研究和发展中，为了对抗震规范要求不相符相关问题实现有效解决，需要适当修订抗震规范，或者积极开发新钢种。同时，要对超低强刚加强研究。超低强刚指的是建构建筑物设计的抗震节点使用的钢材屈服强度比195MPa要低。我国目前针对这种类型的钢材，具有较为成熟的焊接技术，不过要通过熔化极焊接工艺实现焊接操作，就要对相关焊接材料实现进一步研发。另一方面，要对高强钢材料用途加强研究。在实际研究中，需要着重关注钢材自身所存在的不足，根据未来发展趋势和市场需求，对耐火钢、耐大热输入钢以及耐候钢等具备特殊性能的钢材进行开发和应用。

4.2建筑钢结构焊接工程实践数量及规模不断增加

建筑钢结构工程施工数量的增多带动了钢结构焊接技术工程的深入发展和不断完善，高效的焊接技术应日趋增多。在焊接熔敷率要求提高的同时，高性能焊接质量不可或缺，尤其是在11kg/h-15kg/h单位间及以上的熔敷率要求下，要加大对高效焊接技术方法的研究。在国内建筑钢结构焊接工程实践中，本着提高我国自主焊接技术含量的目的，可适时引入多丝焊接、旋转喷射电弧焊接等技术形式，对其加以分析研究。在钢结构焊接工程质量及效益的获取上，借助接头焊接填充量控制的方式能够得以实现。站在建筑钢结构焊接工程技术发展及应用上看，建筑钢结构焊接技术的研究重心以氩弧激光焊为主。

4.3焊接从业人员的发展

质检人员、操作人员以及技术人员是焊接从业人员主要类型，为了有效促进高强钢高效焊接技术发展，需要对这些从业人员加强技术培训和教育，促使无损检测人员、焊工等关键从业人员获得上岗资质之后，才能参与焊接作业。同时，要健全的建立职业教育体系，修订教育相关标准，提高教育要求，切实提高建筑钢结构高强钢焊接技术应用效果。

结束语

综上所述，钢结构焊接作为保障钢结构建筑安全稳定性能的重要技术支撑，在技术发展上大有空间，在焊接技术上创新余地较大。本文简要探讨了钢结构焊接技术的发展现状及发展趋势，以供参考。

参考文献

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[2]朱跃磊.建筑钢结构焊接技术发展现状和趋势概论[J].建筑与装饰,2018,(12):160+163.

[3]范秀梅.试析建筑工程钢结构焊接施工技术的相关问题[J].建筑工程技术与设计,2018,(36):1510.