巨型球体钢结构工程焊接技术

摘 要：随着我国社会经济的不断发展,建筑行业的发展越来越迅速,在工程技术发面取得了巨大的进步,特别是钢结构工程的焊接技术.在钢结构工程焊接技术中,要严格按照安装步骤,执行焊接程序,特别是针对于巨型球体结构,要注意合龙技术,在分层错四十五度合龙线上,只有布置均匀才能使合龙顺利开展下去.首先,在巨型球体钢结构工程的焊接程序中,进行对称焊接时要注意以柱子为基点,从内到外,严格分区.其次,在以梁为主、从内到外进行布置时,也要严格分区.这种巨型球体钢结构工程的焊接技术在思想上具有一定的复杂性,同时在实践中还具有可操作性.因此,在实际的运用中,这种钢结构焊接技术受到业内人士的广泛好评.

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巨型球体钢结构工程焊接技术在实际的运用中,要严格按照焊接程序来执行,从而防止结构形状的变形.在具体的操作中,针对于巨型球体钢结构焊接技术的重点和难点,要从全局出发,不断拓宽技术的深度,从而创新钢结构合龙技术.

一、钢结构工程概述

(一)钢结构主要形式

在钢结构构件的分类中主要有两类,即H型构件以及箱型构件.一般而言,框架柱主要为箱型构件,大体规格有900×600×60（55,50,45）、700×600×40、600×600×35（30,25）等.H型钢梁主要运用在框架梁中,一般规格有600×400×43、400×300×21等.同时,在构件截面的支撑上,规格也不一样.

(二)钢结构工程主要材质

在钢结构工程运用的材质中,主要考虑焊缝的抗裂性能是否良好,大体可以从四个方面来讲：一是裙房屋面桁架,主要分为高频焊管和无缝钢管,高频焊管厚度≥6,无缝钢管厚度<6毫米；二是屋面连系钢管,高频焊管厚度≥6?,无缝钢管厚度<6毫米；三是主楼框架梁、裙房框架梁及柱、热轧H型次粱钢梯,在厚度上的要求要严格按照国家标准来；四是铸钢,这种钢材的质量主要是依据德国的标准来执行的.

(三)钢结构焊接要求以及重难点

在钢结构焊接工程的焊缝要求中,要严格按照相关的技术要求来执行,针对人们直接视线可见的焊缝要进行相应的处理.同时,焊机进线铜芯要超过25mm2,长度不能在100m以下,这是在焊接的过程中必须注意的细节.钢结构焊接在具体的施工中,主要的难点问题可以从两个方面来阐述：一是巨型球体钢结构在焊接的过程中结构形状以及尺寸容易变形,同时结构内部的应力、应变控制难度大；二是在铸钢焊接在施工中难度大.这些因素的变化在实际的施工过程中容易影响焊接的整体质量,从而导致整个工程存在安全隐患.因此,要严格按照国家标准来执行,尤其要控制焊接变形.

二、巨型球体钢结构工程焊接技术

在巨型球体钢结构中,节点的受负荷状态异常复杂.在实际的施工过程中,由于巨型球体钢结构的节点连接端要同时承受弯矩作用和轴力作用的双重考验,所以在理论研究中要注意这些问题,从而找到相应的处理措施.同时,在进行荷载的设计时,由于巨型球体钢结构的自重比较大,所以在设计的过程中要注意下部节点的受力状况,特别是荷载在不断累积的过程中对于下部所造成的挤压.因此,在实际的焊接过程中,难度比较大.

由于巨型球体在结构上异常复杂,从而节点的构造也存在相应的复杂性.根据相关的科学研究,在设计时采用铸钢节点时,对于材质的要求也比较严格,柱与钢材在连接处对于壁厚大体在80到100之间,同时在构件连接出的设计中,主要采用倒角来进行处理,从而应对应力的变化.在巨型球体钢结构中,采用铸钢节点进行处理,是非常安全可靠的,不仅在荷载还是在交汇处的应力处理上都完全吻合实际的需要.因此,这种技术方法具有可观的现实意义,在实际的运用中,可以不断推广.

1.1巨型球体钢结构工程焊接技术理论分析.巨型球体钢结构工程的现场焊接必须要考虑多方面的因素,主要包括统一布局、从内向外、对称焊接等.在实际的现场焊接过程中,主楼主要是以圆形为设计形状,充分结合现场的实际状况,从而进行焊接区域的具体划分.同时,要具体布置焊接的施工班组,保证焊接的效率.在进行各层焊接的过程中,要注意从内向外,严格按照焊接程序来执行.巨型球体钢结构工程在实际的焊接中,还要注意环向梁以及径向梁的焊接原则,在梁与柱的焊接中,如果是两根梁,则采用两人对称焊接,其中最大的难点是柱脚钢结构的拼装.在柱脚钢结构的设计过程中,按照国家要求是一级焊缝,因此在实际的操作过程中,要严格按照拼装顺序来执行.首先,要进行焊柱脚底座仰焊焊缝以及焊横焊焊缝焊接,其次是焊立焊焊缝以及焊接内部筋板焊缝,最后才是其他辅助焊缝的焊接.在这个过程中,对于应力应变的控制非常到位.

1.2巨型球体钢结构工程焊接工艺分析.由于巨型球体钢结构工程焊接工艺非常复杂,因此笔者在此主要阐述柱脚立焊长焊缝的焊接工艺以及板筋的焊接技术.在柱脚立焊长焊缝的焊接中,主要有两种方法：一是通过增加焊接残余应力来保障尺寸的精度.在末端的设置上要注意承受力的要求,要使横向应力保持在一定范围内；二是通过从下向上进行焊接.这种方法在实际的运用中通过会导致横向的变形,严重影响尺寸的精度,在施工中是不提倡的.因此,在柱脚立焊长焊缝的焊接工艺中,主要运用第一种焊接方法,这种焊接方法能够控制应力应变,从而保证尺寸的精度.在板筋的焊接过程中,由于不同的焊接顺序会要影响应力的分布,因此在实际的施工中要注意焊接的顺序.在焊接的过程中,主要有两种方法：一是从两边向中间开焊.这种方法在运用的过程中,会把应力集中在端头,所以在实际的板筋焊接过程中,这种方法通常不采纳；二是从中间向两边开焊.采用这种焊接方法,能够使焊缝达到国家的标准,在实际的现场操作中具有可行性.

三、结束语

随着我国建筑行业的迅速发展,在材料和施工工艺以及施工技术上都取得了巨大的进步.因此,巨型球体钢结构工程的焊接技术从某种程度上来讲,是我国钢铁工业综合水平的一次检验,也代表着我国在焊接技术上实现了质的飞跃,有利于促进我国的现代化建设.