冶金工程师评职范文试析建筑工程钢结构焊接变形原因(2)

　　d)设计时可尽量采用小刚性节点形式，防止焊缝的过度集中，以及双、三向发生相交的情况，以尽可能实现焊缝的交叉或集中区域热量及其应力的减小，从而尽可能减小钢结构焊接变形的程度。

　　e)钢结构焊缝的位置应当尽可能避开高应力区域，否则应力越大，钢结构就越易出现焊接变形。

　　f)为了方便进行钢结构的焊接操作，最好避免在仰焊的位置进行焊缝的施焊，以确保焊接过程的操作质量。若实在无法避免，则要求焊工能够对钢结构全方位的焊接技能了如指掌。

　　3.2 施工过程中钢结构焊接变形的控制方法分析

　　进行钢结构的焊接过程中，应当以节点的不同构造以及焊缝的不同形式为依据，通过不同的焊接工艺，来对钢结构的焊接变形进行有效控制。某中国-东盟国际商贸物流中心B座工程，是集金融办公、电子物流、会议、商场于一体的综合公用建筑，地下5层、地上50层，总建筑面积19万余平方米，建筑总高度为230.5M，采用\"矩形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒\"结构体系，立面全玻璃幕墙，南北立面均为弧形，核心筒采用12根300×300×25×25的H型钢钢骨柱组成，每节钢柱3层，核心筒外围是20根矩形钢管柱□1000×1000×50×50(4层以下)，4层以上钢管柱截面逐渐减小，钢板厚度逐渐减薄，钢管柱内灌C60砼，根据施工现场的垂直运输设备的起吊能力，8层以下每节一层，9层以上每节二层，钢柱采用350坡口对接焊缝，在30和31层分别设有4榀加强桁架。钢梁与钢柱之间用10.9S扭剪型高强螺栓刚性连接，钢结构主材采用Q345B，现场采用CO2气体保护焊，1.2MM实芯焊丝。本工程目前核心筒结构施工至32层，钢结构工程施工至26层，在钢梁安装过程中，很少因焊接变形使高强螺栓无法穿入螺栓孔而需要扩孔现象，主要采用以下方法进行控制：

　　a)对于对称焊缝如矩形钢管柱，使用对称焊接的方法进行施工。通常而言，由于结构刚度相对较小，先焊的焊缝更容易产生结构变形。因此，对于焊缝布置相对均匀，截面形状足够对称的钢结构来说，最好使用对称焊接的方法进行施工。

　　b)厚度相对较大的钢板的全熔透对接焊缝，通过开坡口进行焊缝地对接。

　　c)对于焊接后所产生的角变形，可通过焊前进行反变形的方法来对其进行控制。

　　d)在符合设计要求的条件下，焊接过程中尽量采用纵向以及横向加强肋来进行焊接，即所谓的间断焊接法。

　　e)对于不对称性的焊缝，则应当先对焊缝较少的那侧进行焊接，然后再进行另一侧的焊接。

　　f)通过对构件进行预留长度的方法，来对焊缝的纵向收缩以及变形情况进行补偿。例如，对于 H 形钢柱纵向焊缝而言，每米进行 0.5—0.7mm 的预留。

　　g)焊前预热和焊后缓冷。预热可以减小焊缝区和焊件其部位的温度差，降低焊缝其他部位的温度差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从面减少焊接应力和变形。

　　4 结束语

　　作为钢结构制作和连接的主要技术，焊接已经被广泛应用于钢结构的制作和安装工艺之中。一般来说，钢结构在进行焊接的过程中不可避免会出现焊接变形的情况，若不对其进行有效的控制将会为钢结构的施工质量带来严重的安全隐患。然而，焊接中产生的变形问题不仅影响了钢结构的外观和使用性能，如果严重的话甚至会导致焊件报废。特别是在大型钢结构件的焊接作业中，这一问题表现得尤其突出。有鉴于此，必须对焊接变形不同类型和原因进行全面分析，并采取有力措施控制焊接变形量，以确保不断提高生产效率和钢结构工程质量。

　　参考文献：

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