朱毅娜
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摘要：当前在建筑工程开展的过程中，很容易出现钢结构零部件问题。若是出现焊接变形，就会对整体的施工质量带来较大的影响。其次，这些零部件需要承担较大的负载，这样的情况会降低规定值，使得建筑承担不可预知的风险。对此，在钢结构建筑开展的过程中，就需要对每一个构件开展具体的分析，结合构件的焊接变形情况来开展研究，这样可以更好地去解决焊接变形问题，提高整体工程质量。这在一定程度上也可以帮助企业去提高生产效率，同时带来很多借鉴意义。本文主要对钢结构建筑焊接变形的基本类型进行分析，并提出了焊接变形的防治方法，为建筑焊接变形提供建议和帮助。
关键词：钢结构建筑；焊接变形；施工工艺
当前，在对钢结构进行制作的过程中，焊接技术的应用十分广泛，其对提高钢结构的质量具有重要的意义。然而，在实际焊接的过程中容易出现变形问题，直接影响到钢结构的使用性能和外观，严重情况下也会出现焊接报废的问题，给企业带来经济损失。尤其是在对大型钢结构件焊接过程中，这一问题就会变得尤为突出。对此，就需要针对焊接变形的类型和原因进行具体的分析，采取措施来控制变形量，防止这一变形影响到生产效率和工程质量。
一、焊接变形的基本类型分析和原因分析
（一）焊接变形的基本类型
当前所出现的焊接变形主要指的是钢结构变形，在实际焊接的过程中，由于电焊电弧高温而导致变形的出现，在焊接完成之后，构件中也会出现残余变形的问题。这两个变形会直接影响到焊接质量，也是最为关键的因素。针对于焊接残余变形，需要基于不同层次的角度出发，分析整体变形和局部变形。结合于不同变形的特点，可以分为扭曲变形、弯曲变形、角变形、波浪变形、收缩变形、错边变形。在这些变形类型中，波浪变形和角变形属于局部。而其他变形属于整体，且发生情况比较多的变形类型是整体变形，需要进行进一步的改进[1]。
（二）焊接变形产生的原因分析
钢结构的刚度主要指的是抗弯曲变形以及抗拉伸的抵抗能力，其高度还取决于结构的尺寸大小以及截面形状。对于钢构件来说，其结构高度主要取决于截面的面积以及旋杆截面大小。对于丁字形、工字形及其他形状的钢结构来说，其弯曲变形量主要取决于截面的抗弯刚度。当高度不足时需要去合理地设计节点的位置和数量，确保结构体能够对称安排。与此同时，由于焊接顺序合理性，因此构件也会产生线性变形。若是焊缝不对称，那么很有可能会产生弯曲变形。针对相对应的焊接工艺进行科学合理地设计，若是焊条直径过粗，电焊接电流偏大，就会导致焊接速度过慢，由此会增大其变形概率。在针对厚钢板进行焊接时，利用手工焊接的方式引起的形变量比较小。利用多层焊接工艺时，首层变形最大，第二、第三层分别是首层的20%和10%。这就表明，若是使用多层焊接那么层数越多，形变就越明显。若是焊接顺序不当或者没有合理地安排部分构件，就会导致整体焊接质量受到影响，产生焊接变形[2]。对此，为了能够有效防止焊接变形，在焊接施工的过程中，就需要制定合理的工艺措施。
二、钢结构焊接变形的防治方法
（一）焊接节点构造设计
在对钢结构进行焊接变形防治的过程中，首先需要对焊接节点进行构造设计。针对于焊缝的数量和大小，需要进行合理的控制。若是焊缝数量过多，尺寸过大，那么在焊接过程中所输入的热量也比较多，容易导致焊接变形。对此，在节点构造设计过程中，需要合理地控制数量和大小，尽可能减少变形发生的概率。其次，需要根据焊接的工艺来选择合理的尺寸和焊缝坡口形状，合理选择能够确保整体钢结构的承载能力，也可以通过减少截面积来进一步减少变形量。
对于焊接节点的位置，也应当处于截面的对称处，尽量选择构件截面的中心轴对称位置，防止出现在高应力区。其次，对于节点形式的选择也需要使用刚性小的节点形式，避免在三相双向交叉处进行焊接，这样可以避免焊缝集中而出现的高温以及应力集中问题，减少焊接变形问题的出现。
（二）工艺措施
1.组装和焊接顺序
针对于钢结构的制作组装，应当基于一个标准的平面上来开展。这一平面需要确保自身的压力足够大，这样才不会出现刚构件失稳下沉的问题。结合组装的基本要求，在焊接一些小型构件时就可以一次性完成。在固定好位置之后，利用合适的焊接顺序组装完毕，而对于一些大型的钢结构组装与焊接，就需要将小组件焊接完毕之后再进行后续的组装和焊接。组装部件是为了能够防止在组装过程中出现的变形和应力问题，就可以将不同的型号零部件组合起来选择符合规定的规格大小形状，且在组装的过程中不能够有过多外力强制，防止在组装过程中出现约束力过大、焊接应力过度而导致形变问题。此外，在焊接和组装的过程中，应当确保接头热量均匀，减少变形。焊缝也应当做到搭接长度、坡口角度、对接间隙的尺寸无误，且大小形式应当与设计的规范一致[3]。
2.反变形
在焊接冷却的过程中，可能会出现收缩反应，这一过程容易出现形变问题。为了能够更好地防止问题的出现，就需要进行反变形操作，弥补热胀冷缩所带来的变形。在对大型构件焊接的过程中，利用反变形的方式，主要是在焊接之前就让构件发生预先的变形。变形的方向与焊接方向相反，控制形变量大小。例如，针对于工字钢梁上下盖板就可以在焊接之前就利用油压机，在相反方向进行盖压弯盖板[4]。
3.焊件夹具
对于一些大型的构件，需要在焊接接头注意焊接夹具的使用，使在各自焊接应力的作用下固定其位置。对此，除了需要使用到焊接平台固定位置之外，就可以选择合理的焊接夹具夹紧，防止工件出现变形。
结束语：
综上所述，当前在针对钢结构建筑施工的过程中，需要对焊接变形进行进一步的分析，认识到焊接变形可能会产生的影响。分析变形可能出现的原因，对焊接结构节点进行科学合理的设计，明确组装和焊接的顺序，进行反变形操作，选择合理的焊接夹具等各种方式来更好地防止变形。只有这样，才能够不断提高钢结构的建筑质量。
参考文献：
[1] 王明明,牛圣增. 浅谈防治钢结构建筑焊接变形的施工工艺[J]. 建筑工程技术与设计,2017(22):1247-1247.
[2] 白树生. 防治钢结构建筑焊接变形的施工技术分析[J]. 消费导刊,2018(16):30-31.
[3] 郝军杰. 浅谈钢结构焊接变形的防治方法[J]. 建筑工程技术与设计,2016(27):842-842.
[4] 王猛. 浅析防治钢结构建筑焊接变形的施工工艺[J]. 消费导刊,2016(12):264.
[5] 褚胜明.关于钢结构焊接变形防治方法探究[J].建筑工程技术与设计,2016,(19):3175.
[6] 杨霞.浅谈钢结构的焊接变形及预防措施[J].青海水利,2004,(2):41-44.
[7] 张志国.钢结构焊接变形防治方法[J].建材与装饰,2015,(25):139-139,140.