李冰
摘要:鋼結(jié)構(gòu)由于具有重量輕、強度高及整體穩(wěn)定性好等特點,被廣泛的應用與大跨度及超高建筑施工中。但由于鋼結(jié)構(gòu)施工往往涉及到了很多環(huán)節(jié),因此其具備很大的復雜性。由于其內(nèi)容環(huán)節(jié)較多,這也給鋼結(jié)構(gòu)施工的管理形成了一定的困難。
關鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);焊接工程;技術要點;質(zhì)量控制;技術分析
1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術要點
1.1要對焊接材料的強度進行嚴格把控
從高強焊接技術的特點與要求不難看出,其焊接施工中所使用的材料擁有較高的強度要求,所以該焊接技術中的要點就是要進行焊接接頭與材料的強度檢測,確保其各方面材料的強度都能夠滿足高強焊接的技術標準,以保證最終的焊接質(zhì)量。
1.2要對焊接作業(yè)的環(huán)境進行嚴格控制
對于低溫焊接技術而言,其焊接過程中的環(huán)境溫度控制無疑是十分關鍵的,所以其技術要點就是對密封技術以及環(huán)境封閉性進行把控。而在其他焊接技術中,作業(yè)環(huán)境的控制也是十分關鍵的,這就需要焊接人員在實際作業(yè)中根據(jù)不同焊接技術的環(huán)境要求進行環(huán)境條件的檢查和相關影響因素的有效處理。
1.3要對鋼結(jié)構(gòu)焊接的局部變形問題進行有效預防
在建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接中,往往會存在各種因素導致焊接技術局部出現(xiàn)變形,進而影響到鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。對此,焊接過程中就需要對局部變形進行把控,這也是其重要的技術要點之一。
(1)局部變形的預防需要在設計階段就對各種部件的排布設置進行科學規(guī)劃,盡可能減少交叉與密集焊接形式的設計。
(2)需要在焊接施工時對焊接技術中的操作程序進行優(yōu)化,確保焊接工作能夠按照規(guī)范的程序進行作業(yè)。同時,針對大尺寸焊縫的工件,則需要在焊接技術上注意分層焊接和電流的控制,如此方能有效規(guī)避各種焊接技術的局部變形問題。
2鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術質(zhì)量控制對策
2.1規(guī)范焊接順序
為有效控制建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接變形問題,應當結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)制作標準進行分析,規(guī)范焊接操作順序,尤其是要明確建筑鋼結(jié)構(gòu)的形狀及規(guī)格型號等,確保建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接操作的有序進行。小組件焊接是建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的基礎性環(huán)節(jié),只有率先做好小組件焊接工作,建筑鋼結(jié)構(gòu)整體焊接與裝配才能夠順利進行,這是控制焊接變形的有效方式。
在小型鋼結(jié)構(gòu)的焊接上,應以組件裝配和定位焊固定為基礎焊接操作,在此基礎上按照焊接順序進行規(guī)范焊接,以免鋼結(jié)構(gòu)焊接變形。焊接過程中應當注意,部件裝配環(huán)節(jié)存在較大的變形隱患,這就要求焊接技術人員做好零配件的管理,嚴格依照焊接要求選用零配件,最大程度上避免部件裝配過程中大應力或變形情況出現(xiàn),保證建筑鋼結(jié)構(gòu)制作的規(guī)范性和可靠性。
2.2處理焊接變形控制
對策由于人為原因造成的焊接變形,企業(yè)應該制定鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)章制度,在開始焊接之前,要仔細核實工件材料的參數(shù),檢查工件的擺放是否合理,平臺搭建是否存在問題等,在確認沒有問題后再進行焊接工作,由于人為原因造成的焊接變形是可以控制的,所以車間要制定嚴格的焊接規(guī)章制度,避免焊接準備工作不充分產(chǎn)生的各類焊接問題。由于其他原因造成的焊接變形,工作人員要結(jié)合焊件工件的特點選擇合理的方法進行焊接,避免出現(xiàn)焊接變形現(xiàn)象,結(jié)合現(xiàn)場實際條件,選擇合理的焊接方法。焊件工件在受到熱收縮影響下,會向著焊接的一側(cè)收縮,為防止變形可以采用反變形焊接方法,并在放置焊接工件時,向外彎曲一-定的角度給出變形余量,該方法適用于焊接精度不高的地方,并且在完成焊接后適當?shù)恼{(diào)整角度。剛性固定焊機法是將焊件緊緊固定,利用外力的作用防止產(chǎn)生變形,為避免剛性力和預熱應力的破壞,在進行焊接時首先進行點焊,在完成點焊后再進行拉焊。
2.3控制焊接的斷裂
焊接斷裂會嚴重影響工件的性能,所以在進行鋼結(jié)構(gòu)焊接時,要利用各種控制措施避免焊接斷裂。
(1)在選擇材料時,要注意材料的鋼材性能,結(jié)合工件要求的性能來選擇合適的材料。
(2)在進行鋼結(jié)構(gòu)焊接的設計時,要綜合焊接成品的綜合性能,充分考慮到焊接點的受力情況,優(yōu)化焊接過程,盡量避免兩個焊接工件出現(xiàn)厚度差異過大的現(xiàn)象,選擇的焊接材料盡量一致。
(3)在進行鋼結(jié)構(gòu)焊接之前不僅要進行預熱,還要進行焊接預實驗,調(diào)整好電壓后,先在閑置材料上進行預實驗工作,確保無誤后再進行焊接,避免由于初始電流多大直接穿透材料的現(xiàn)象,在此過程中出現(xiàn)裂縫時要立刻停止焊接過程,在檢查焊接點沒有偏差后,進行調(diào)整后再進行焊接工作。
2.4嚴格控制焊接工藝
建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接變形的出現(xiàn),往往與焊接工藝存在密切聯(lián)系,因此在實際焊接操作中,要結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接要求,做好焊接工藝的控制工作,基于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接特征選定焊接工藝,結(jié)合具體焊接要求確定焊接電流、焊接順序及焊接速度等影響焊接質(zhì)量的重要因素,通過全面的焊接控制來降低焊接變形發(fā)生幾率。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工有一定特殊性,當焊縫集中或焊縫較長情況下,若焊接工藝選用不適宜,極易出現(xiàn)焊接裂縫,因此針對集中焊縫應采取跳焊法對鋼結(jié)構(gòu)進行焊接,而焊縫較長部位則最好采取對稱焊和分段退步焊相結(jié)合的焊接工藝,保證焊接質(zhì)量可靠。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中,部分焊接對象的組成比較復雜,針對此種復雜鋼結(jié)構(gòu)進行焊接時,要在嚴格控制焊接工藝的同時,遵循科學化的焊接原則,先短后長、先中間后兩邊是比較常見的焊接原則,若同時存在對接縫和搭接縫,應先焊對接縫,后焊搭接縫,通過多種焊接技術的有效配合,切實做好建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制工作。
2.5加強焊接節(jié)點構(gòu)造設計
(1)鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種以設計為亮點的建筑,華麗的設計不僅能夠令鋼結(jié)構(gòu)變得美麗,同時科學合理的鋼結(jié)構(gòu)設計還能從根本上對鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生形變的情況起到控制作用。因此在焊接節(jié)點構(gòu)造設計中,要盡最大可能的減少焊接點的數(shù)量,盡量將焊接點的尺寸降低。對于鋼結(jié)構(gòu)建筑中受力比較大的位置,比如建筑的大梁和承重柱,對其焊接時的設計就需要特別重視焊點的對稱問題,要盡量將焊點與鋼材截面的中軸設計比較接近,防止重要部位的變形。與此同時,設計焊點時盡量分散焊點,并且遠離部件的交叉點。
(2)焊接節(jié)點構(gòu)造設計是建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接操作的重要內(nèi)容,其中焊縫數(shù)量與面積、焊縫坡口大小與尺寸等都需要引起焊接人員的高度重視,否則會引發(fā)焊接變形。因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中,應結(jié)合實際焊接要求對焊縫數(shù)量和面積進行合理控制,一般情況下,焊接過程中熱量輸入是引發(fā)焊接變形的最顯著因素,為有效控制變形,應盡可能減少焊縫數(shù)量和面積。由于焊縫截面積會加劇焊接變形的風險,因此在焊縫坡口大小與尺寸上,應合理控制焊縫坡口大小與尺寸,優(yōu)化焊縫截面積,從而降低焊接變形的發(fā)生幾率。此外,焊接節(jié)點位置的設置也是非常重要的,高應力區(qū)焊接極易引發(fā)焊接變形,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中最好以構(gòu)件界兩側(cè)作為焊接節(jié)點位置,以中性軸或近中心軸為標準,盡可能將建筑鋼結(jié)構(gòu)中性軸靠近上述標準,從而有效控制焊接變形。
結(jié)語:鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的應用越來越廣泛,在施工過程中,一定要做好焊前準備工作、焊接控制工作和焊接時的監(jiān)督工作以及焊后的檢驗工作,確保工程的質(zhì)量安全可靠,避免造成財產(chǎn)損失和威脅到個人的生命財產(chǎn)。
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