焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期   作者:陈月东
[导读] 随着我国建筑业的发展,钢结构被广泛应用在建筑施工中。
        陈月东
        身份证:45222819841001****
        摘要:随着我国建筑业的发展,钢结构被广泛应用在建筑施工中。在我国建筑工程领域中,钢筋混凝土技术得到全面应用,相较其他结构技术,此技术承重能力较强,坚固程度较高,具有防火、防潮优势,在钢结构施工中焊接工程技术占据较大优势,具有良好的发展前景。本文便据此分析了焊接工程技术在建筑钢结构领域中的具体应用,针对存在的问题制定合理解决措施,以期为此后钢结构施工提供更多的借鉴依据。
        关键词:焊接工程;技术措施;建筑;钢结构;应用
        引言
        在国内建筑工程中,钢结构作为建筑结构主体结构框架,具有绿色环保、空间大和强度高等特点,在网架结构和塔桅建筑、建筑以及大型工业厂房中等建筑工程中得到广泛应用。随着建筑结构超高层化和大跨度化,高性能钢材应用增多,分析和讨论建筑钢结构焊接生产效率,对于提高建筑工程质量和效率具有重要意义。
        1建筑钢结构的施工要求
        建筑钢结构施工过程较为复杂,容易受到多种因素的影响而降低应用效果,所以应从设备、材料的选用开始,直至整个施工过程都应加强对该技术的管理,消除各种不稳定因素对施工的影响,从而降低质量隐患和安全隐患的发生概率。在实际施工时,施工单位应按以下施工要求开展作业,第一,钢结构施工过程采用的焊接材料与焊接工艺非常多,不同的工序选用的材料和工艺各不相同,为保障施工效果,焊接操作结束后,应由专业技术人员对焊接施工质量进行全面的检测,这是确保钢结构承载力和安全稳定的重要举措。第二,钢结构构件安装时应严格遵循相关标准规范的开展,构件安装完成应对构件连接处和焊缝处进行加强处理,确保结构连接的稳定性。第三采用合适的材料做好钢结构的防腐与耐火处理,提升钢结构的耐腐、耐火性能。
        2钢结构焊接技术
        2.1高强钢焊接技术
        在采用高强钢焊接技术时应选择合理焊材,强节点弱杆件施工时应选择冲击韧性、强度均高于木材标准规定的最低值的焊接材料,以保证焊接接头各方面性能均达到标准规定的最低值,提高焊缝的可塑性。在厚板焊接过程中,施工人员应结合厚度效应选择合理强度的焊材,当节点拘束度较大时,配用低强焊材应保证1/4板厚以下标准,保证钢材的冲击韧性。同时,还应根据重点施工流程合理选择焊材韧性,以确保焊缝、韧性均达到钢材的基本标准要求。施工人员应选择碳当量评定法、热影响区最高硬度试验评定法、插销试验临界断裂应力评定法等评价高强度焊接性,并进行裂纹试验控制。在确定最低预热温度时,施工人员应充分结合坡口试样抗裂试验进行,以达到预期的硬度控制效果。施工人员应根据不同板厚T型接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却温度确定焊接线能量,并结合板厚范围、裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度,根据钢材特定曲线、冷却时间以及接头输入等因素确定最低预热温度。
        2.2低温焊接技术
        由于低温焊接技术是钢体结构焊接操作中应用较为广泛的施工技术,从低温焊接技术的实际温度要求来看,在利用低温焊接技术进行焊接施工操作时,虽然温度不是很高,但是,还是需要做好相应的焊接保温措施,并且要在焊接区域设置封闭空间,以降低热量的实际损失。如果在低温焊接过程中,使用气体进行焊接保护,针对储存气体的气瓶也需要采取保护措施进行保护。
        2.3厚钢板焊接技术
        在建筑钢结构施工中,厚钢板得到了广泛应用,比如国家体育场工程最大钢板板厚可达到110mm,更多钢结构开始广泛采用厚钢板,促进了厚钢板材焊接技术的快速发展,扩大了建筑用钢范围。

同时,在厚钢板焊接期间,施工人员还应做好裂纹与变形的控制预防工作,选择合理的坡口方式,比如可以选择X坡口或双U型坡口,若采用单面焊接适应在焊透的基础上,尽量提高工作效率,选择窄间隙与小角度坡口,降低焊接剩余应力,减少焊接收缩量,保证层间与预热温度的合理性。
        3建筑钢结构焊接工作期间注意的问题
        3.1优化焊接施工作业环境
        在钢结构焊接中,施工作业环境对焊接质量影响非常大,无论是空气温度、湿度,还是风力大小,都会或多或少地影响焊接性能。因此,为了保障钢结构焊接质量的稳定性,应结合焊接要求,优化施工作业条件,减少自然环境造成的影响,确保焊接工作高效有序地开展。在建筑施工前期,对施工区域进行调查,了解施工现场环境、气候因素等,并结合钢结构焊接需求,提前做好准备。例如,如果施工期巧逢梅雨季节,其多雨、阴沉和低温的环境状态会影响钢焊接操作性能,甚至会影响建筑施工工期。针对这样的问题,在工程开工之前,建筑部门应该备好防雨、防风和保暖工具,为焊接施工创造有利条件,保障钢焊接施工质量。通常情况下,防护棚是常见的防风、防雨工具,其安全、耐用性能高,棚内环境可以满足焊接施工要求,也能保障焊接环境的稳定性。但是,在搭建防护棚时,棚内底部应选择不易燃烧、隔热性能好的材料,且随时在棚内配备紧急盖焊缝的防护装置,如石棉布、铁皮等。通过这样的方式,既可以优化钢焊接施工环境,保障钢结构焊接工作有序开展,又能减少户外因素的不利影响,提升钢结构焊接质量。
        3.2加强建筑钢结构焊接施工过程的管理
        要想从根本上控制建筑钢结构焊接变形,必须在施工过程中加强对施工人员的管理。①要求焊接人员在进行焊接作业时必须经过严格的培训,使其取得相应的资格证书后进行施工。②对建筑钢结构的焊接人员进行定期与不定期培训,使其在进行焊接工作时,拥有极强自身的责任心,根据设计的要求图样与焊接工艺评定指导中的要求进行焊接工作,提高焊接人员的工作水平。③建筑钢结构的制作与安装必须按照国家与企业的相关要求实施,最终以最佳的焊接质量为国家建筑行业做出一定的贡献。
        3.3在建筑钢结构焊接与切割工艺上不断创新
        建筑钢结构建筑型式具备了建筑主体空间大、绿色环保特点突出、建筑跨度高、施工效率快等性能优势,在建筑实践中应用渐趋广泛。建筑钢结构要确保主体的安全性,对钢结构连接技术进行深入研究及技术更新至关重要。钢结构焊接技术是建筑钢结构发挥自身功能作用的重要保障和技术支撑,建筑钢结构焊接与切割工艺的创新空间巨大,市场前景广阔。例如,在钢结构切割和焊接上,随着工业智能化技术的发展延伸,用于智能切割及焊接的设备已列入研发范围,如大面积铺展应用,建筑钢结构焊接及切割将更为便捷,还可同步减少焊接原材料使用量,从而为制造质量及安全性能更好的建筑钢结构做好铺垫。
        结语
        综上所述,在社会发展进步的大环境中,我国建筑工程的施工呈现出了明显的变化趋势,尤其是钢体结构在建筑工程施工阶段中的应用,这种结构的应用具有明显的优势。同时,这种结构的应用也需要技术人员具有较高的技术能力水平,并且在这个过程中,不仅需要技术人员做到持证上岗,而且需要在实践过程中累积相关的工作经验,不断提高自身的焊接技术水平。
        参考文献
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