钢结构焊接劳务合同（精选8篇）
甲方：
乙方：
为了保证工程的顺利完工，根据《中华人民共和国合同法》规定，甲乙双方本着平等互利的原则，经双方协商，达成如下协议条款，望共同遵守：
一、工程地点：武昌光谷大道金融港。
二、施工范围：室内加层及楼顶广告牌。
三、承包方式：单包工（乙方不承担税费、一切主材由甲方提供，辅材由乙方供，含一遍防锈漆，乙方含辅材及转运吊车费用及脚手架费用油漆。
四、工程总价：按理论重量实际材料计算，每吨2500元。
五、付款方式：乙方进场施工甲方付乙方贰万元生活费，每月按工程进度付给乙方70%工程款，余款工程完工后，一次性付清。
六、施工要求：甲方提供图纸标高，乙方根据甲方施工实际
情况，合理调度施工人员，确保工程保质保量完成，因甲方材料不能按时到位及不可抗拒的外力因素或图纸变更，由甲、乙双方协商解决。
七、安全责任：根据《中华人民共和国安全生产法》规定，乙方必须正确佩戴劳保用品，工作时间不得穿高跟鞋，更不得喝酒，违反规定的由乙方承担。
八、本合同一式二份，甲乙双方各执一份，未尽事宜甲、乙双方协商解决，双方签字生效。
甲方：乙方：
1 不同焊接方法的特点
1) 焊条电弧焊:是应用最广泛的连接金属的焊接方法, 其主要原因是它的灵活性, 凡是焊条能达到的任何位置的接头, 均可采用手工电弧焊方法连接;由于焊接过程由焊工控制, 可以根据观察适时调整, 故对焊接接头的装配尺寸要求相对降低;可焊金属材料广, 但熔敷效率低;手工焊焊缝质量在很大程度上依赖于焊工的操作技能及现场发挥, 甚至焊工施焊过程中的精神状态也会影响焊缝质量。
2) CO2气保焊:相比手工电弧焊, CO2焊焊接成本低、生产效率高、焊后变形较小;应用范围广, 可以焊接薄板、厚板以及全位置的焊接等;焊缝抗裂性能高, 焊缝低氢且com含氮量也较少;抗锈能力强, CO2焊对焊件上的铁锈、油污及水分等, 不像其他焊接方法那样敏感, 具有较好的抗气孔能力;操作性好, 具有手弧焊那样的灵活性。但是CO2气体保护焊也有一些缺点, 在电弧空间里, CO2气体氧化作用强, 要使用含有较多脱氧元素的焊丝来实现焊接熔池的脱氧;不论采用什么措施, 飞溅仍比手弧焊大得多。
3) MAG焊 (Ar80%+CO220%) :显著提高电弧稳定性, 熔滴细化, 过渡频率增加, 飞溅大大减少 (飞溅率为1%～3%, 采用射流过渡时几乎无飞溅) , 焊缝成形美观。此外, 采用混合气体保护还可以改善熔深形状, 未焊透和裂纹等缺陷大大减少, 并能提高焊缝金属的力学性能, 减少焊后清理工作量, 节能降耗, 改善操作环境。MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接, 能获得稳定的焊接工艺性能和良好的焊接接头, 具有良好的适应性和可操作性。
2 对接接头的特点及分析
对接接头的设计主要包括接头的坡口形式选择、坡口尺寸 (坡口角度、坡口面度、钝边、根部间隙) 的确定等内容。我们认为CO2焊、MAG焊对接接头应具有以下特点:CO2焊、MAG焊不开坡口的最大厚度可由焊条电弧焊的6mm提高到12mm;开坡口接头的坡口角度可由焊条电弧焊一般的60°减少到30°左右, 钝边高度可比焊条电弧焊增加1.5～2.5mm, 根部间隙可减少1～2mm, 这是因为CO2焊、MAG焊较焊条电弧焊有以下几个方面的优势。
1) CO2焊、MAG焊采用混合气体保护, 热量集中, 受热面积明显比焊条电弧焊少, 所以熔化极气保焊热量利用率高, 有效功率系数大, 焊接熔深显著增加。
2) CO2焊、MAG焊电流密度大, MAG焊采用φ1.0焊丝短路过渡时, 焊接电流一般为160～220A, 电流密度为204～280A/mm2;采用φ1.6焊丝射流过渡时, 焊接电流一般为300～370A, 其电流密度为149～184A/mm2;而采用焊条电弧焊时, φ4焊条的焊接电流一般为160～220A, 其电流密度只有13～18A/mm2, 远小于MAG焊。所以, 熔化极气保焊电流密度大, 电弧穿透力强, 熔深大, 单道焊缝厚度大。
3) CO2焊、MAG焊采用的是纯CO2气体或者Ar+CO2混合气体保护的焊接方法, 不必象焊条电弧焊那样需考虑焊条药皮熔渣的上浮而设计较大的坡口角度 (坡口面角度) , 此外, 焊丝直径较细, 焊丝容易深入坡口底部, 在间隙较小时, 有利于根部焊透。按照上述原则设计的焊接接头, 一方面可以减少焊丝的填充量, 节省因坡口加工产生的母材消耗, 节省了气体的消耗量和电能, 降低了成本, 提高了劳动生产率。另一方面可以减少焊接热影响区的宽度, 减少焊接应力与变形, 提高焊接质量。
3 角焊缝焊脚的特点及分析
1) 有人常错误地认为焊脚越大, 接头的承载能力越高, 故设计时, 常选用较大的焊脚。但经实验证明, 大尺寸焊脚的角焊缝单位面积的承载能力并不大, 反而较低。由于焊脚过大, 接头受热较严重, 因此, 焊接应力与焊接变形大。此外焊脚过大, 填充材料用量增加, 焊接时间增长, 焊接成本也较高。
2) CO2焊、MAG焊可采用较焊条电弧焊较小的焊脚我们知道, 工程上为了安全可靠和计算简便常假定角焊缝都是在切应力作用下破坏的, 一律按切应力计算其强度, 并假定危险断面是在角焊缝截面的最小高度处, 该最小高度为该断面的计算厚度, 并忽略焊缝余高和少量熔深的影响。对于焊条电弧焊由于熔深较浅, 可忽略其影响, 如图1所示其计算厚度为:a条=0.707K条;对于CO2焊、MAG焊, 由于熔深较大, 故必须考虑其影响。根据《焊接手册》, 如图2所示, 其计算厚度为:
当K气≤8, a气=K气
当K气>8,
a气= (K气+P) cos45°
=0.707 (K气+3) (取P=3)
由于角焊缝的切应力与焊缝的长度、所受外力及断面计算厚度有关, 在焊缝长度和外力相同的情况下, 要使两种焊接方法角焊缝强度相等, 即切应力相等, 则两者的断面计算厚度就应相等, 即a条=a气, 经简化可得到如下公式:
当K小于或等于8, K气=0.707K条
当K>8, K气=K条-3
由此可见, 在保证接头强度相等的情况下, 当焊脚较大时 (K>8) , 采用CO2焊、MAG焊的焊脚可比焊条电弧焊小3mm;当焊脚较小时 (K≤8) , 采用MAG焊的焊脚仅为焊条电弧焊的0.707倍。
4 焊接对比试验
1) 对接接头力学性能试验参照JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》进行, 目的是对坡口角度较小、钝边较大、间隙较小的CO2焊、MAG焊焊接接头与焊条电弧焊焊接接头的力学性能进行对比分析。
试验材料母材Q345 (16MnR) , 规格300×125×10, 焊条电弧焊开60°V形坡口, 钝边3mm, 间隙1mm;CO2焊、MAG焊开30°V形坡口, 钝边3mm, 间隙1mm。
焊条电弧焊焊条E5015, φ3.2、φ4, 单面焊双面成形;CO2焊焊丝ER50-6, φ1.2, 保护气CO2, 单面焊双面成形;MAG焊焊丝ER50-6, φ1.2, 保护气80%Ar+20%CO2, 单面焊双面成形。
检验项目外观检查, X射线探伤, 焊接接头力学性能试验 (拉伸试验和弯曲试验) 。
试验结果外观检查合格;X射线探伤底片均为I级;焊条电弧焊抗拉强度为526MPa和534MPa;CO2焊抗拉强度为567MPa和570MPa;MAG焊抗拉强度为546MPa和552MPa;均大于母材的拉试验度;180°冷弯试验, 三种焊接方法面弯、背弯各2次全部合格。
2) 焊缝厚度的比较
(1) 对接接头焊缝厚度试验:对接接头的焊缝厚度是指焊缝的正面到焊缝背面的距离, 对接接头焊缝厚度试验, 是对不开坡口的对接接头。以下分别采用焊条电弧焊和CO2焊、MAG焊进行焊接来比较它们的断面焊缝厚度。
试验材料母材Q235B, 规格300×125×10, 接头不开坡口, 留1mm间隙。
焊接材料及焊接要求:焊条电弧焊E4304, φ4;CO2焊焊丝ER50-6, φ1.2, 保护气CO2;MAG焊焊丝ER50-6, φ1.2, 保护气80%Ar+20%CO2;均为单层单道焊。
检验项目外观成形检查, 5个断面宏观金相焊缝厚度检验。
检验结果3个试件外观成形良好, 从5个断面的宏观金相来看, MAG焊焊缝厚度明显大于焊条电弧焊, 平均大3mm左右, 而CO2焊焊缝厚度较MAG焊更大, 这是因为CO2焊比MAG焊的电弧熔深大的缘故。
(2) T形接头角焊缝试验:T形接头角焊缝试验目的是对CO2焊、MAG焊接头断面的熔深与焊条电弧焊接头断面熔深及成形对比分析。
试验材料母材Q235B, 规格300×125×10, 接头不开坡口, 留1mm间隙。
焊接材料及焊接要求焊条电弧焊E4303φ4;CO2焊焊丝ER50-6, φ1.2, 保护气CO2;MAG焊焊丝ER50-6φ1.2, 保护气80%Ar+20% CO2, 单道焊。
检验项目外观成形, 5个断面宏观金相熔深检验。
检验结果3个试件焊缝外观成形较好, 根部均焊透。CO2焊、MAG焊的熔深明显大于焊条电弧焊, 其中CO2焊熔深最深, 均呈圆弧状。
5 焊接对比试验分析
从对接接头力学性能试验可知, CO2焊、MAG焊与焊条电弧焊的焊接接头抗拉强度均大于母材的抗拉强度, 焊接接头的冷弯试验全部合格。这说明减少坡口角度, 增加钝边高度, 减少间隙的CO2焊、MAG焊的焊接接头力学性能均高于焊条电弧焊, CO2焊焊缝的抗拉强度较高, 但是MAG焊的综合力学性能更好。从对接接头焊缝厚度试验可知, 不开坡口的CO2焊、MAG焊的焊缝厚度明显大于焊条电弧焊。
从对T形接头角焊缝熔深试验可知, CO2焊、MAG焊的熔深明显大于焊条电弧焊, 且CO2焊、MAG焊焊缝的断面成形也优于焊条电弧焊, 这说明CO2焊、MAG焊可通过减少焊脚大小来获得等强度的焊条电弧焊角焊缝接头。
6 结论
1) 对于开坡口的对接接头, CO2焊、MAG焊坡口角度可由焊条电弧焊的60°减少至30°～35°, 钝边可增大1.5～2.5mm, 根部间隙可减少1～2mm。对于角焊缝, 当焊脚K>8时, 采用CO2焊、MAG焊的焊脚可比焊条电弧焊减少3mm;当焊脚K≤8时, 采用CO2焊、MAG焊的焊脚可取焊条电弧焊焊脚的0.7倍即可。基于以上原因, CO2焊、MAG焊的焊接成本均远低于焊条电弧焊, MAG焊因为富氩较CO2焊略高, CO2焊的成本是焊条电弧焊的50%左右。
2) 从力学性能试验可知, 接头抗拉强度以CO2焊最高, MAG焊次之, 焊条电弧焊最低, 但都高于母材规定的最小值;究其原因是由于CO2焊焊缝有轻量渗碳作用, 但是MAG焊焊缝的综合力学性能更好, 焊条电弧焊焊缝的各种性能均可以达到母材的要求。
3) 焊条电弧焊使用性最灵活, 适应性最强, 但焊接变形大且难以控制, 生产率低;CO2焊焊接成本低、生产效率高、焊后变形较小, 应用范围广;MAG焊显著提高电弧稳定性, 熔滴细化, 过渡频率增加, 飞溅大大减少, 焊缝成形美观。故我们在要求外观的重要焊缝采用MAG焊, 在工厂制作中往往采用高效低成本的CO2焊, 在野外现场作业一般采用焊条电弧焊。
摘要：通过对焊条电弧焊、CO2气保焊、混合气体保护焊的工艺试验及评定, 证明了熔化极气保焊具有高效质优的优点, 确定了在不同的生产施工条件下合理采用不同的焊接方法以及焊接工艺, 对中铁二十一局集团第二工程有限公司的钢结构工程的生产有着较高的可操作性和实践指导意义。
关键词：钢结构,焊接方法,焊条电弧焊,气保焊
参考文献
[1]姜焕中.电弧焊及电渣焊[M].
[2]周振峰.焊接冶金与金属焊接性[M].
[3]吴林.焊接手册[M].
摘 要:焊接是钢结构的主要连接方法,在建筑钢结构的建设中发挥了重要的作用。文章详细分析了高强钢焊接、低温焊接和厚钢板焊接的施工工艺。
关键词:钢结构;焊接;施工
中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0147-01
1高强钢焊接施工工艺
1.1 焊材选配原则
①强匹配。强节点弱杆件:焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必须重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的标准要求。
1.2 最低预热温度确定方法
①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定最低预热温度。②硬度控制。根据一定碳当量的钢材,其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350 HV对应的冷却速度(540℃时),查表确定焊接线能量。③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温。④根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线图确定最低预热温度。
1.3 焊接质量控制
①控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800 ℃～500 ℃区间的冷却时间。②控制焊缝中碳/硫/磷/氮/氢/氧的质量百分比。选用优质碱性低氢焊材,采用良好的操作手法充分保护熔池金属(短弧、限制摆动、倾角稳定)。③应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法,如气体保护焊;用小线能量,多层多道焊接;减小焊接坡口的角度和间隙,减少熔敷金属填充量;采用对称坡口,对称、轮流施焊;长焊缝应分段退焊或多人同时施焊;用跳焊法避免变形和应力集中。
总之,对于高强钢的焊接,应根据钢材本身的强化机理和供货状态,综合考虑其性能要求,合理选择焊接材料和试验方法对其焊接性作出评价,制定合理的焊接工艺,以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。在焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量,防止接头出现弱化现象。
2低温焊接施工工艺
2.1焊材的选择
在低温环境中,应尽量选择低氢或超低氢焊材,对焊材严格执行烘焙和保温措施。
2.2 焊前防护
在焊接作业区域搭防护棚,使焊接区域形成相对封闭的空间,减少热量的损失,若无条件搭设防护棚,应该采取其他有效措施对焊接区域进行防护;气体保护焊时,焊接气瓶也应采取相应措施进行保温。
2.3焊接质量控制
①预热与层间温度。低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热温度,加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,焊接层间温度不低于预热温度或标准(JGJ81—2002)规定的最低温度20℃ (两者取高值)。②加大定位焊时的热输入。适当加大定位焊的热输入,增大焊缝截面和长度,并采用与正式焊接相同的预热条件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧时弧坑一定要填满,可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹。③采用合理的焊接方法。尽量使用窄摆幅,多层多道焊,严格控制层间温度。④焊接后热及保温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理,利于扩散氢气的逸出,防止因冷速过快而引起的冷裂纹,同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。
总之,钢结构低温焊接施工前,一定要根据实际情况做好焊接工艺评定试验。必要时还要针对具体钢种进行低温焊接性试验,制作出适合的焊接工艺指导书以指导实际焊接。另外,在低温环境下,对焊工操作的不良影响也应给予足够重视,一般环境温度不宜低于-15 ℃。
3厚钢板焊接技术
建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用,如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125 mm,国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110 mm。大量钢结构工程采用厚钢板,促进了厚钢板焊接技术的发展,同时也丰富了建筑用钢的范围。厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形,应主要考虑以下几点:①选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口,如果只能单面焊接,应在保证焊透的前提下,采用小角度、窄间隙坡口,以减小焊接收缩量、降低焊接残余应力。②合理的预热和层间温度。③后热和保温处理。
参考文献:
随着我国经济的发展，我国在钢结构施工中，无论是技术手段还是施工材料，都取得了很大的突破，我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。
直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。
新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等。
随着社会的进步和科学技术不断创新，建筑钢结构焊接方面的的工艺以及技术也在不断的更新和完善，近些年新的焊接技术不断的被创造和使用到工程施工中去，不仅为建筑钢结构焊接施工带来了更加简单快捷的方法，而且实现了钢结构技术在建筑领域的快速发展，以及钢结构在建筑方面的质量保证，钢结构的焊接水平提高起到了至关重要的作用。
本文主要结合实际操作过程，对钢结构焊接工艺进行详细的论述。
一、高强钢焊接的施工工艺
1.焊接材料的选择及匹配
(1)强匹配。
强节点弱杆件，即与母材规定的最低标准相比，焊接材料熔敷金属在强度、韧性、塑性等方面要明显高于标准;并且焊接接头位置的各种基本的性能指标至少要与母材料规定的最低标准相匹配;
(2)焊缝的塑性。
在进行厚板焊接时，应该根据厚度效应后的强度来选择适当的焊材，通常当节点的拘束度比较大的时候，可以在1/4 板厚以后选择强度稍低的焊材;
(3)满足冲击韧性的要求。
对焊材韧性的选择是一项非常重要的工作，好韧性的焊材能够使焊缝以及热影响区的韧性满足钢结构的规定标准。
比如在焊接无裂纹钢种的时候 ，可以选取低 H 或者超低 H 的焊接材料，同时在钢板厚度低于50mm 或者温度在0℃以上的时候，可以不对钢结构进行预热。
这一方法的明显优势就是它的力学指标突出，尤其是在区强比的冲击性能方面更显优越;
2.高强钢焊接性能的评价方法
现阶段，建筑施工主要采取的评价方法有：碳当量计算评定法;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
3.确定最低预热温度的常用方法
(1)通过裂纹实验来进行控制，即通过进行斜 Y 坡口试样抗裂方面的试验对最低的预热温度进行确认;
(2)通过硬度控制预热温度，通常采用的方法是根据一定碳含量的钢材，其不同板厚 T形接头角焊缝热影响区硬度达到 350HV 对应的冷却速度(540℃时)，查表确定焊接线能量;
(3)根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度;
(4)根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线□确定最低预热温度;
4.对焊接质量的控制方法;
(1)对热输入以及冷却速度进行控制。
此方法主要是通过对焊接时的电压、电流以及焊接时的焊接速度和熔敷金属在800℃～500℃区间内的冷却时间的控制，进而完成焊接质量的控制;
(2)对焊缝中各种元素的质量百分比进行必要的控制，主要是指碳、硫、磷、氢、氧等。
为了达到这一目的，除了要选择质量优越的低氢焊接材料外，还要求操作人员拥有较好的操作手法，从而对熔池金属进行很好的保护;
(3)应力与变形控制。
选用高能量密度、低热输入的焊接方法，如气体保护焊;用小线能量，多层多道焊接;减小焊接坡口的角度和间隙，减少熔敷金属填充量;采用对称坡口，对称、轮流施焊;长焊缝应分段退焊或多人同时施焊;用跳焊法避免变形和应力集中;
在进行高强钢的焊接作业时，应从钢材料自身的强化机理以及供货时的所处特征出发，全面考察各项性能的指标要求，从而选择适合的焊材以及评价焊接质量的试验方法。
最后得到适合于生产的焊接工艺，起到相应的指导生产的要求。
在进行这一钢材的焊接时，为了避免其产生冷裂现象，应该注意采取相应的措施。
同时为了出现接头弱化的现象，焊接时应该对层间温度以及焊接线能量进行较为严格的筛选和控制。
总的原则还是应该在较低的成本下，尽可能完成高质量的焊接任务。
二、低温焊接时的施工工艺
1.焊接材料的选取
由于是在低温环境中进行焊接作业，所以为了更好的完成焊接任务，应该尽量选取氢含量较低的焊接材料，并且对焊接材料进行必要的烘焙以及保温措施。
2.焊接前的防护措施
为了达到尽量减少热量的损失，可以在进行焊接作业的地方构建相应的保护房，从而形成相对密闭的空间。
如果条件不允许构建防护房，也可以采取其他一些措施来起到防护热量损失的作用。
在进行一些气体保护焊接操作时，气瓶也要进行必要的保温措施。
3.对焊接质量的控制
(1)预热和层间温度。
相比较于常温条件下的焊接预热，低温焊接时的预热温度要稍高，并且需要预热的.区域范围较大，通常情况下是焊接点周围大于等于两倍钢厚度的范围 ，并且这一范围不小于 100mm。
焊接层的温度通常要高于预热温度，或者是不低于相应规定中的最低温度 20℃，二者之间取较高温度者;
(2)采用合理的焊接方法。
尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度;
(3)焊接后热及保温。
焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理。
利于扩散氢气的逸出，防止因冷速过快而引起的冷裂纹，同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度;
三、厚钢板焊接技术
1.建筑钢结构中厚钢板得到最大的使用，大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。
2.厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形，应主要考虑以下几点 ：
(1)选用合理的坡口形式。
如尽量选用双 u 或 X 坡口，如果只能单面焊接，应在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙坡口，以减小焊接收缩最、提高工作效率、降低焊接残余应力;
(2)合理的预热和层间温度;
(3)后热和保温处理;
四、结束语
在建筑工程中，钢结构的主要连接方式就通过焊接来完成，焊接技术在建筑工程中发挥着重要的作用。
随着社会的进步和科学技术不断创新，不论是在物理、化学、冶金，还是在电子、计算机等领域，新技术、新设备、新材料不断被发现和使用，作为主要的钢结构连接技术――焊接技术，在我国的建筑钢结构建设过程中发挥着不可替代的作用。
根据相关的资料显示，在建筑领域一半以上的钢结构在使用前都需要进行必要的焊接处理加工，由此可见，为了实现钢结构技术在建筑领域的快速发展，以及钢结构在建筑方面的质量保证，不断提高钢结构的焊接水平就显得尤为重要。
参考文献：
[1] 姚晋勇.论钢结构焊接现场施工工艺.科技情报开发与经济，，17(13).
[2] 徐鹏毅.钢结构焊接现场施工工艺探讨.中国高新技术企业，(10).
[3] 景明勇;大跨度空间钢管结构的设计分析和施工技术研究[D];清华大学;
钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质
量问题及预防措施
18.9 门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施
18.9.1梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算，但往往由于端部封板较簿而导致与计算有较大出入，故应严格控制封板厚，以保证端板有足够刚度。
18.9.2有的设计斜梁与柱按刚接计算而实际工程则把钢柱省去，把斜梁支承在钢筋混凝土柱或砖柱上，造成工程事故，设计时应注意把节点构造表达清楚，节点构造一定要与计算相符。
18.9.3多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计，而实际工程却把中柱和斜梁焊 死致使计算简图与实际构造不
符，造成工程事故。
18.9.4檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定，导致大风吸力作用下很 容易失稳破坏，设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。
18.9.5有的工程在门式刚架斜梁拼接时，把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工隐患，设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。
18.9.6有的单位檩条设计时只简单要求镀锌，没有提出镀锌方法镀锌量，故施工单位用电镀，造成工程尚未完成，檩条已生锈，设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘，并提出镀锌量要求。
18.9.7隅撑的位置和檩条（或墙梁）和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施，有的工程设计把它们取消，可能造成工程隐患。如果因特殊原因不能设隅撑时，应采取有效的可靠措施保证梁柱翼缘不出现曲屈。
18.9.8柱脚底板下如采用剪力键，或有空隙，在安装完成时，一定要用灌浆料填实，注意底板设计时一
定要有灌浆孔。
18.9.9檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用，不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。
18.9.10为节省檩条和墙梁而采取连续构件。但其塔接长度不少单位没有经过试验确定，而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。在设计时，要强调若采用连续的檩条和墙梁，其塔接长度要经试验确定，也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。
18.9.11不少单位为了省钢材和省人工，将檩条和墙梁用钢板支托的侧向肋取消，这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。设计时应在图纸标明支座的具体做法，总说明应强调施工单位不得任意更改。
18.9.12门式刚架斜梁和钢柱的翼缘板或腹板可以变厚度，但有的单位翼缘板由20mm突然变成8mm，相邻板突变对受力很不利，设计时应逐步变薄，一般以2mm至4mm板厚的级差变化为宜。
18.9.13有的工程建在8度地震区，可是其柱间支撑仍用直径不大的圆纲，建议在8度地震区的工程，柱间支撑应进行计算，一般采用角钢断面为宜。
18.9.14有的工程，不管门式刚架跨度多大，柱脚螺栓均按最小直径M20选用，造成工程事故。锚栓应按最不利的工况进行计算，并应考虑与柱脚的刚度相称，还要考虑相关的不利因素影响，建议按本措施：第18.7.10条采用。
18.7.10一般当刚架跨度：小于等于18m采用2个
M24；
小于等于27m采用4个M24；
大于等于30m采用4个M30；
18.9.15有的门式刚架安装时没有采取临时措施保证门式刚架侧向稳定，造成安装过程门式刚架倒地，建议在设计总说明中应写明对门式刚架安装的要求。
18.9.16屋面防水和保温隔热是关键问题之一，设计时要与建筑专业配和，认真采取有效措施。
当跨度大于30米以上时，采用固接柱脚较为合理。
关于托梁，我们的做法是按普钢设计。特别是要控制托梁挠度。要是托梁的挠度太大就会使刚架内力发生
变化，引起附加弯矩。
钢梁与钢柱的连接采用刚性节点。sts采用：翼缘和腹板按抗弯刚度比例分配所需负担的弯矩，而剪力全部由腹板承受。这样翼缘采用焊接，腹板采用摩擦型高强螺栓连接，螺栓数量多，造成施工时不便，实际上个人感觉wxfdawn所说比较实用，即节点弯矩由翼缘连接焊缝承受，腹板连接螺栓只受剪，高强螺栓只排一列，有利于施工，计算简便。
节点域抗剪不满足：调整节点域的腹板宽或厚！
门式刚架连接节点设计请教——用普通螺栓连接
时按算法
1：假定中和轴在受压翼缘中心；用高强螺栓连接时按算法2：假定中和轴在落栓群中心。
高强螺栓有预紧力，在弯矩作用下中和轴靠近螺栓群的形心轴，按螺栓群中心计算是偏于安全的。普通螺栓没有预紧力，所以弯矩作用的支撑点靠近受压翼缘。如果是高强螺栓，按受压翼缘为弯矩作用的支撑点计算螺栓的承载力是偏于不安全的。
变截面门式刚架构件，当截面高度变化率>60mm/m时，根据规程CECS102：2002第6.1.1条第6项，按不考虑截面抗剪屈曲后强度来控制截面的高厚比。当由于这个条件出现高厚比不满足的情况，可以通过以下任一
种方式来进行调整：
1）调整截面高度变化（如调整梁构件节点位置，增长变化区段），使截面高度变化率尽量满足≤60mm/m的要求；
2）加大腹板厚度，满足程序不考虑屈曲后强度对
腹板高厚比限值的要求；
3）设置横向加劲肋，用工具箱中的基本构件计算来确定满足高厚比要求的情况下，需要设置加劲肋的间
距；
42米单跨的话，柱脚剪力会很大，柱底板的抗剪键达不到抗剪要求。此时可以考虑在两柱脚之间设置拉
杆，以减少柱底推力。
我做过两个，一个60m无中柱，一个102m有一根中柱，没什么问题的，在宁波，一般柱头要做到1m~1.5m，梁加掖部位大约都在1.3m~1.5m，一般这种结构屋面很少有大的吊载，主要是风载控制，而且我的这些项目都是a类场地，没什么的，重要的是构造措施要好，节点要保守，梁柱保证高跨比，挠度控制的严一些.重要的是支撑系统，一定要做足，最好算得保守一些，安全第一.应力比其实还好，但是一定要注意吊装，梁的高宽比最好不要超过5——其实，国内最大跨度的门式刚架已达到74M了，在计算上也没什么太复杂的，需要注意的是钢梁截面太大平面外的支撑一定要作好，钢梁的挠度要严格控制，按70M，挠度1/400，跨中变形已经有175mm，比较恐怖，另外对与风吸力的工况要好好计算。如果是用作机库，山墙大门附近的两榀刚架就得注意了，刚架挠度太大会影响到大门的安装.变截面梁可以根据梁的弯矩包罗图来确定梁的截
面尺寸和变截面的位置。
变截面位置最好设在梁的反弯点附近。
你最好先看看梁的弯矩包罗图的形态。
此外，还要根据运输条件考虑梁的分段长度。一般
不能超过20米。
材料利用率，对于一般的梁来说控制材料利用率，主要是控制翼缘宽、腹板高的尺寸选择的要符合特定的模数这样切出来的板才不浪费。对于分段位置，不需
要太过于考虑。
分段要考虑到钢板的模数，一般钢板长8米，所以
梁长8米或12米最好。
用STS算门刚输入活荷载时，当雪荷载起控制作用时，其分布系数在STS中的哪里进行考虑？
只能人工的将雪荷载乘以其分布系数后按活载输
入.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中4.5.1写到：“设计屋面板、檩条、钢筋 混凝土挑檐、雨蓬和预制小梁时，施工或检修集中荷载（人和小工具的自重）应取1.0KN，并应在最不利位置处进行验算。（注：
1、对于轻型或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受；
2、当计算挑檐、雨蓬承载力时，应沿板宽1.0m取一个集中荷载；在验算挑檐、雨蓬倾覆时，应沿板宽每隔2.5~3.0m取一个集中荷载。”从上面的话可以理解到，施工或检修集中荷载在设计刚架构件时不需考虑，只是在设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨蓬和预制小梁时才考虑，因此，施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的荷载同时考虑。CECS102：2002里面
也是这样规定的。
因此，在PKPM里面建模计算主钢架的时候，根本就不需要需入检修荷载，只是在“工具箱”里面计算檩条的时候需要计算施工或检修集中荷载，程序默认的为1.0KN，跨中布置，是很有道理的，完全满足最不利位置处进行验算。至于施工或检修荷载与活荷载、雪荷载取较大值等说法，似乎很有道理，但没有十足的依据。
——虚梁是PKPM 中的一个特定名词，由于PKPM对面荷载的定义是一个区域，而一个区域应该是由梁围成的，在PKPM对排架进行三维建模时，由于平面外缺少梁的定义，行不成一个区域，无法进行荷载分布，因此在这儿建立一个虚梁，仅仅只是为了能够布置荷载，一般我采用的虚梁是圆钢D12，这样对结构影响较小，所以虚梁仅仅只是为了布置荷载，及荷载分配，而又不影响结构的，因此虚梁刚度要足够的小就好了啊。结果
不看。
1、在三维建模的墙面设计中可以方便的输入人字
型柱间支撑；
2、三维建模仅用于墙面、屋面设计，然后形成pk文件，抽榀到二维建模中运算，三维建模本身不进行梁柱结构计算，所以不存在计算结果的误差问题；
3、通过上节点高形成屋面坡度最方便；
4、三维建模时无法设定铰接。
先采用二维建模得出刚架尺寸后再三维建模，方便墙面屋面设计和各种平面布置图的绘制。
三维建模本身并不进行梁柱结构计算，三维建模与二维建模相比的优势是：可以在整体结构中对顶檩、墙檩、抗风柱、水撑、柱撑、抗风柱等进行计算（只需用鼠标点击构件，然后按其提示输入一些简单的设计条
件）。
本人认为，在设计过程中如果考虑在檩条上下翼缘附近均设置拉条，或者采用角钢代替拉条，是解决檩条下翼缘容易失稳的比较实际可行的方法。这样不仅能够极大地增强檩条下翼缘的稳定性，也能很好地提高屋面的整体刚度，对屋面板安装和正常使用都有很好的作用。本人曾经在实际工程中使用过，效果非常好。
对于门钢中的檩条是按拉条设在上面考虑的。而冷弯是按拉条在下面考虑的。
所以设计人员应比较恒载与风载。进而定拉条的位置。如果风载实在太大大，最好是上下都加了。
根据钢梁稳定计算公式钢梁的侧向支撑点既要有一定的侧向刚度又要有一定的抗扭刚度，所以拉条设在受压翼缘防止梁侧向扭转，如果有可靠的抗扭措施，保证檩条不发生扭转则拉条可只设一道，可上翼缘也可下
翼缘。
见过很多工程中为了工厂加工方便把拉条设置在檩条正中间。也不知道它能防止檩条上翼缘还是下翼缘失稳了。当然只要屋面板不采用隐藏式彩板。在自攻螺丝的紧固下檩条上翼缘肯定不会失稳了。
Z型檩条搭接的长度最好不小于单跨跨度的10％，且不小于600mm，端跨的檩条搭接长度，可取檩条单跨
跨度的20％。
厂房柱和梁全部出现偏差，有的一两厘米.——高强螺栓安装完毕后是不容许再焊接端板的，因为在焊接高温的影响下，高强螺栓杆受热伸长，高强螺栓的原有施加的预拉应力将会丧失，这将直接影响连接节点的安
全！
柱子和梁的端板合不上，你可以在两端板之间加钢板，然后在端板下面做个小牛腿，然后把高强螺栓改为
承压型的。
既然基础无问题原因可能如下：
1，跨度较大施工程序不对，导致大梁发生扭曲2，材料原因导致大梁变形3，设计原因，计算方法不对，跨度大，挠度大4，制作原因，封头板焊接角度不对5，跨度大，梁的节多，施工时螺栓的扭矩不符合规范，有紧有松且顺次不对，导致梁扭曲或接头缝隙过大6，他所讲基础无问题是否包括轴线和标高施工原因应及时上隅撑等进行规范化校正；材料设计原因及时加材料补救；制作原因可加垫板等方法补救——实在不行只能运
回加工厂
摇摆柱的铰接是指刚架平面内的转动的释放，而支撑的设置是为了传递刚架之间的水平力，跟是不是摇摆柱没有直接的关系。为了保证厂房的整体稳定性，无论是否是摇摆柱，柱间支撑均不宜省略。
加否柱间支撑要视情况而定。一般情况下，如摇摆柱平面外连接为铰接（柱顶及柱脚均为铰接），则为了不让摇摆柱形成平面外不稳体系，这时加柱间支撑可形成稳定体系同时也减少了平面外的计算长度，比较经济。当然如受工艺限制，厂房中部不许设支撑，则在摇摆柱平面外可做成刚架形式（类似于巨型结构的原理通过做两个柱距相连的水平支撑与边柱柱间支撑也可达到传递水平力的效果，这样是可以替代柱间支撑作用的），并按刚架的计算长度作为摇摆柱的平面外计算长度进行计算。还有一种比较典型的情况，就是当计算考虑蒙皮效应（蒙皮的刚度应很大）时，可不加柱间支撑，摇摆柱的平面外计算长度可根据有限元分析算，属于空间范畴，一般程序无法考虑，同时对支撑体系的要求也
很大，需根据计算定。
无墙体就是认为风就是直接吹过去的，没有受荷当然也不存在体型系数的问题了，屋面的按荷载规范取值就好了.——看来你还没有弄清输入吊车荷载的含义，只有吨位是无输入的！
在PKPM的STS计算程序中，在吊车荷载数据这一栏目中，“最大轮压产生的吊车竖向荷载”；
“最小轮压产生的吊车竖向荷载”；
“吊车横向水平荷载”
“吊车桥架重量”
“吊车竖向荷载与左节点的偏心距”
“吊车竖向荷载与右节点的偏心距”
吊车横向水平荷载与节点的垂直距离“前两项需据产品样本，经计算求出，如何计算教科书上有。3项与吊勾的类型和吨位有关，是一个%数，据规范确定。4项由样本查出。5，6项如果执行厂房模数的话，是常数。7项与吊车梁的高度和轨道类型有关。
——第1、2、4项准确的说法分别是吊车最大轮压、最小轮压、桥架重量在支座处产生的最大反力，需要根据吊车参数、吊车梁跨度等按反力影响线计算得出——sts吊车数据是指针对该榀刚架吊车所产生的最大轮压，吊车厂家给定的是单个轮压，sts中需要手工根据吊车影响线计算的最大轮压输入，不过新版的sts可
以通过程序自动导入！
——先计算行车梁，再计算结构。
确定吊车厂家的，按厂家的数据计算行车梁；没有定厂家的，新STS里可直接导入数据计算。在输出的文件后有：“最大轮压产生的吊车竖向荷载”：“最小轮压产生的吊车竖向荷载”：“吊车横向水平荷载” “吊车桥架重量”.计算结构输入吊车荷载时，导入此四项数据。“吊车竖向荷载与左节点的偏心距”，“吊车竖向荷载与右节点的偏心距” 为行车梁中心线到柱中心线的距离。吊车横向水平荷载与节点的垂直距离“为牛腿面到轨道顶的距离。另外在牛腿处需增加因行车梁轨道等自重产生的一个恒载值。
STS数据库的吊车数据好像都是桥式吊车的，没有梁式吊车。若是手动或电动的梁式吊车采用此数据算出
来的可能偏大。
——刚接手一个工业厂房，边柱高38米，跨度56米，柱距6米，设2台35吨吊车，启吊高度28米，轻屋面，轻墙面。我想初步设计方案如下：用格构式柱，屋面采用网架。请问这样的结构用STS如何建模？
——用“排架”模块，屋面网架可以假设为无限刚，立柱用实腹柱就可以，35T不算大。注意规范（立柱用GB50017；网架用3D3S软件吧，规范用网架规程）的以及风荷载体型系数选取。网架支座铰接。最好先用3D3S计算出支座受力，然后到STS用“排架”计算。
关于普钢厂房结构布置的问题——现在在做一个50t吊车中级工作制，单跨36m，不知道在结构布置和钢柱截面类型方面都有哪些要求，是不是要十字柱，还是H型柱就行，是不是交叉支撑都要用H型钢的，对牛腿这块还有没有什么要求？
——个人认为50吨吊车是个分界线，柱子采用实腹或格构均可，一般情况下，如果是单跨可考虑采用格构柱，这样位移比较容易满足，如果是多跨可考虑采用实腹，因为实腹加工比较简单，位移较单跨容易控制。
用钢量相差不多。
——50t吊车中级工作制的设计应丛以下几方面着
重注意：
1、梁柱的强度、整体稳定、局部稳定等（翼缘宽厚比、腹板高厚比、长细比等）。
2、吊车梁的计算注意应考虑疲劳计算。
3、屋面水平支撑的布置应合理，同时应布置纵向支撑系统，以保证纵向的整体稳定性。
4、屋面的梁的挠度应稍严格一些（一般按1/250
控制）
5、柱间支撑的布置、伸缩缝应符合规定。
6、应考虑地震的作用。
7、应考虑走道板及吊车的检修梯。
结构厂房砖墙围护问题——我做了一个单厂，采用砖砌维护。由于要维护整体稳定性，要在钢柱根砖墙之间设拉结筋。我没有找到图集或者规范，只找到混凝土柱的，上面说间距500，但当时我认为钢柱上随便施焊，且距离太小，可能会造成柱子的强度减小。就勉强采用了1000，可是审图公司不同意，他们说必须500.我猜测他们也是用的混凝土柱的规范。请前辈告诉我怎么办采取什么措施才行。非得500吗？会造成钢柱的强度的降低吗？
——应该是500，你是不是把应力控制到105％啊，这么害怕焊接削弱柱强度。正常使用状态下墙体对柱有利（就观测结果和使用效果而言）。
——砖维护属于自承重墙，验算高厚比就可以了。与柱的拉结一般间距为500，主要加强墙体的面外刚度，有利于地震作用下的墙体稳定。
砼柱＋钢屋架，砼柱建模如何考虑钢屋架——砼柱上架钢屋架的结构，下面的砼柱在空间建模时如何考虑
钢屋架？
——若用PKPM可用虚梁模拟。虚梁的作用；
1.分割房间以传递钢屋架承受的面荷载。
2.可在虚梁上加集中荷载。
3.模拟钢屋架的轴向水平刚度。
钢结构厂房砖砌内隔墙稳定计算问题——现手头设计这样一个工程，厂房长73.1m，宽47.3，柱距7.2m，檐口5.2m，双坡屋面，有中柱，半跨23.65m，现场复合屋面，砖砌外墙、内隔墙，在验算高厚比是有疑问，还望高手指点，1.在计算外墙高厚比时，以柱距7.2m为横墙间距（显然是刚性方案）计算，但是刚架是否能作为外墙的横墙，门钢与砌体规范是不一样的，本设计钢柱柱脚是铰接，柱顶侧移按照门钢规范控制（1/240），但是砌体规范4.2.2要求作为横墙条件是最大侧移 何解决？ 2.最麻烦是有一道内隔墙，在两品刚架之间的三分之一处，一直砌到内屋面板底，s=47.3m，只能是弹性方案，理论计算很难满足，别人告诉我，按照抗风柱间距加构造柱，3.6m处加一道圈梁，砖墙顶部加一道圈梁，构造柱顶用弹簧板与屋面系杆连接，这种方式是否合理？我想知道中间3.6m处加的圈梁是否能砖墙的计算高度减半？我认为砖墙加壁柱、加构造柱不能改变整面砖墙的计算高度，靠砖墙加壁柱、加构造柱来保证墙体稳定是不够经济的，保证稳定最重要的方式是控制横 墙间距，——问题一； 1．参见《砌体结构设计规范》6.1.2.1 ．当b/s≥1/30时，圈梁可视作壁柱间墙或构造间墙的不动铰支点（b为圈梁宽度）．圈梁宽为240，240X30=7200，即可加圈梁来减少墙的计算高度． 2．柱顶侧移按照门钢规范控制（1/240），与砌体结构刚度不协调．可用刚体转动的方法设计，将外墙设计成依附于钢柱的一快刚体．不做外墙条基，外墙重量由地基梁承担．地基梁座于钢柱牛腿上．这样就释放了 墙体与地面的转角． 3．宜沿钢柱做构造柱，增强墙体与钢柱的整体性（拉筋连接），以利于抗震．问题二； 1．做钢筋混凝土壁柱，壁柱柱脚应刚接，既应做独立基础，壁柱施工完后，再砌墙． 2．钢筋混凝土壁柱与屋面钢结构，用弹簧板连接，传递水平力，释放垂直位移． 3．墙顶应做压梁．压梁与屋面钢结构要有适当的间隙．门刚推荐轻质（柔性）墙板作维护，是有道理的．避免了主体结构与维护结构刚度不协调的矛盾． 混凝土柱上加钢屋架梁，推力解决？ 如果钢屋架梁指的是H型钢，有如下几种处理； 1.钢梁两端加张紧拉条，且有竖向拉条与横向拉条连接2.钢梁支座与混凝土柱连接处的螺栓孔作成长圆 孔。 混凝土柱为脆性材料，而钢梁为柔性材料，如何做成刚接？做成铰接比较合适。 30米跨度，15米高。原设计用钢屋架，钢砼柱已经做完，甲方非要改钢梁。只好做个2米高的门式刚架，柱脚铰接，经计算，柱头在水平力的作用下位移过大，只好加上个水平拉杆，经计算须用36圆钢，施工难度太大，后改为24.5的油浸钢丝绳，上完恒载后拉了7 吨的预应力。 原则上来说，钢梁水平力不能有，否则，推力混凝 土悬臂柱难以承受。 1.假如水平推力2吨，柱高7米，则弯矩140kn.m，试想要多大配筋。400X400的砼柱，单侧也得配3@2 5（没好好算，估的）； 2.一般，钢梁与柱顶用螺栓连接；考虑抗拔是主要的。 3.水平力可以靠椭圆空释放，虽然水平力还会有一 点，但好很多。 4.要做得严格，应该节点处设置圆钢做成辊轴的支 座。 5.如果要刚接，也是可以的，只是螺栓可能稍多一些；梁断面也必须根据刚接设计了。 一个38m跨度的钢梁，混凝土柱结构，本人采取下弦下折的屋架形式，但又不是屋架，本人建议你看看工业建筑的一篇有关下弦下折的钢屋架文章——一端平 板支座，一端橡胶支座。 对于跨度较小的此种轻钢屋盖可以做成简支梁，简支梁下翼缘拉平，上翼缘根据屋面坡度调节（一般屋面坡度要做的小的点），这样还可以便于梁下吊顶。 我做36M的钢屋盖时候，是采用两端滑动（长圆孔25X60）处理的，长圆孔的长度必须考虑大于总的位移的1/2，否则锚栓易被剪断（只有两个）。屋架间的水 平刚性系杆很重要。 钢梁下加一短钢柱，钢柱与混凝土柱铰接与钢梁刚接—— 我亦处理过这类问题，跨度为27米，有吊车，如果用简支或铰接，则很难满足变形的需要，我们是采用刚接，工程实践也可以，只是施工上有些难度而已，不能把问题绝对化。节点处理上，我们参考了劲性（钢骨）砼的有关规程。建成后使用效果也不错，需要改进的是，如何使节点的设计能便于施工。 我看到此论题很有兴趣。论点有几条： 1，刚接； 2，铰接； 3，一端铰支，一端按滑动铰； 在这里讲一件我亲身经历的此连接的工程实例。供 大家在设计中参考。 1974年我在北京一个长途汽车站的工地现场进行指挥钢屋架的安装作业。工艺如下： 1，钢屋架吊装就位。初步连接螺栓（此时螺栓不 紧）； 2，对钢屋架位置进行调整（对十字线）； 3，用两组杉搞在钢屋架上弦进行临时固定（此时 吊勾不松。）； 4，用线坠检查钢屋架的垂直度。用两组杉搞进行 调整钢屋架的垂直度。 5，紧固钢屋架的地脚螺栓； 6，焊接； 7，履带吊变幅，松钩（此时只能变幅，如松钩则履带吊大臂由于会弹作用，将钢屋架拉偏）； 8，安装各类支承； 9，吊装大型屋面板。 就这样完成了两榀钢屋架（一个节间）的安装作业。这时设计院的同志来了。说这样不行。设计是一端铰支，一端按滑动铰支座的。可是我们当时执行不了此设计。按此设计作业。钢屋架在安装中非常不稳定，很危险！最后商量还按原安装工艺执行。 以后我在设计钢屋架和柱子时。将安装工艺因素考虑进去。使钢屋架的理论受力状态与实际接近。 1.在两个脚支座处加个拉杆，不美观，但很多业主 还是接受了。 2.加一小截钢柱，与梁钢接，这样可以把水平推力转化为弯矩由刚接节点吃掉大部分。 3.最好的方法，与第一点类似，而且我在ABC，扎米尔的手册上都见过——把简支梁的下翼缘拉成水平就行了，这样理论上是有水平推力的，但大家想一想，这个下翼缘与第1点的圆钢拉杆可以起到相同的作用呀！实际是没有推力的。如果下翼缘向下变截面并且低于了两边的铰支座，效果相同的。 别光看软件的设计反力。与钢结构有关的几个比较实用的问题——在以前的工程中遇到以下几个问题，请各位高手发表意见： 1.钢结构厂房屋面z型连续檩条的计算及搭接 所需的长度？ 2.吊车梁牛腿弹簧垫板何时与牛腿焊接？ 3.当地基持力层较深时有什么处理方法？ 4.门式钢架中夹层的设计： a.用pkpm软件计算时，如何建模计算？ b.其计算结果中为什么有时会出现“柱超 筋”？ c.楼板配筋计算：有压型钢板与无压型钢板时计 算的区别及构造要求？ d.组合梁中剪力钉是否可以等同与栓钉直径的短钢筋来代替？若可，是用圆钢还是螺纹钢？若用弯筋，其弯起方向及构造有何要求？e.简支钢梁的设计是否考虑剪力钉的作用（无压型钢板时）？ 5.钢结构厂房中防火墙的设计问题：防火墙是否可以用压型钢板墙体？在钢结构厂房中常用何种防火墙（砖墙、砌块墙、压型板轻质墙体）？防火墙是否需要出屋面？若出，有何要求？其与屋面的节点做法？ 6.若设计抗震缝或沉降缝的两边柱为双柱式，请 问其柱的基础如何设计？ 7.墙面隅撑的设置是否能有效减少柱的平面外计算长度？墙面隅撑需要满足那些要求？其设置间距以多少为宜？减少柱的平面外计算长度常用的方法有那些？平常在钢结构厂房的设计中，结构安全是以平面 内控还是平面外控？ 8.多高层框架结构设计及三维建模和应注意的问题？ 9.门式钢架支撑系统：柱间支撑（有吊车、无吊车）、门式支撑、屋面水平支撑、系杆（刚性、柔性）、墙架的计算要点（即荷载的统计、内力的分配路径等）？ 10.吊车梁制动板在构造上是否有宽度要求？ 11.门式钢架无法设计柱间支撑时，如何处理，其计算过程如何？ 12.天沟排水的计算，落水管直径的选用？ 13.抗风柱的刚接、铰接分别适用于什么场合？ 14.吊车及吊车梁部分： a.进行疲劳计算时，应力循环次数的计算方法？ b.桥式吊车和梁式吊车式怎样定义的？A1～A8工作制级别是否针对桥式吊车而言？单梁吊车是否可 用于重级工作制级别中？ 15.厂房通风、采光要求及满足其要求而采取的措施？ 16.车间厂房保温要求的取值，采用多厚的玻璃丝棉及泡沫可满足其要求？ 17.与吊车梁有关的螺栓用高强螺栓还是普通螺栓，这与吊车的吨位有关系还是与工作制的级别有关系？okok.org 18.带有天窗的钢架用PKPM建模的时候天窗架是否建上，如果建上，则输入风荷载的时候如果按照门规的风荷载体型系数，则此系数应如何选取？ 1.第2个：吊车梁牛腿弹簧垫板在安装柱间支撑的柱子上与牛腿焊接； 2.第3个：当地基持力层较深时可以采用端承桩或 摩擦桩基础； 3.第4个： a．两种建立模型方法：（1）先计算二层的门刚架，然后按三维建立一层的钢框架，然后把门刚架柱底控制内力按节点荷载加在一层的柱头上；（2）先按三维建立一层的钢框架，然后抽取一榀框架再转到门刚里面建立整个的平面门式刚架，在门刚里面可以随意画线建立模型，建议门刚架（包括一层钢柱和柱脚）和一层的平台结构分开出图，这样工作量要少的多； b.“柱超筋”可能是总信息中框架选项你没有选 成钢框架； c.压型钢板既可以作为楼板的正筋使用，厚度应该在1.0mm以上，这样楼板底部的配筋就少些，也可以只作为模板使用，厚度的选择满足构造即可，楼板配筋和不使用楼承板是一样的，只是加快了施工速度； d.组合梁中剪力钉不可以用等同与栓钉直径的短钢筋来代替，可以用槽钢和弯起钢筋代替，在＜＜钢结构设计手册＞＞的组合结构章节中有详细的介绍； e.简支钢梁的设计可以考虑剪力钉的作用，可作为组合结构来计算，计算方法参见＜＜钢结构设计手册＞＞中的组合结构，但两端铰接的框架梁按组合结构来分析十分困难，所以我是一般不考虑； 4.第5个：钢结构厂房中防火墙用耐火砖砌成即可，防火等级较高的厂房（关于厂房防火等级的分类可参见＜＜建筑设计防火规范＞＞）需要出屋面，并且还要出墙体，两边的窗户的间距也有严格的要求，防火等级较低的厂房的厂房防火墙可以用防火卷帘门．5.第6个：如果两边的地耐力差别不是太大，两个钢柱的基础可以设计成一体的，差别太大的话，两个基础应该分开，只要是怕基础受不了不均匀沉降产生裂缝，不均匀沉降对轻钢结构影响不是很大，可以把两个钢柱之间的距离设的大一点，以使两个基础不重叠； 6.第7个：墙面隅撑能有效减少柱的平面外计算长度，钢柱设置隅撑，两个隅撑.隅撑与柱底或柱顶之间的距离就是柱的平面外计算长度，设置间距与檩条的设置有关，减少柱的平面外计算长度常用的方法我只知道用隅撑，平面外控只要是保证柱子象扭转之类的大的变形，平面内控主要是防止钢板局部屈曲； 7.第8个：多高层框架结构设计主要看整个结构的平面扭转系数是不是1，结构平面是不是规整，最好是矩形，周期分布是不是有规律，节点是否满足，钢柱的长细比和钢梁的挠度以及层间位移等．8.第9个：门式钢架支撑系统基本上是固定不变的，柱间支撑有吊车时采用角钢或方管做，主要看组成支撑的角钢或方管按压弯构件设计，柱间支撑和屋面水平支撑应该布置在同一位置，以便传递水平力到基础和组成几何不变体系，两个柱间支撑的间距有严格的要求，建议多看一些相关的专业书，系杆一般都是刚性的； 9.第11个：如果无法设置剪刀撑可以做门式支撑，如果连门式支撑都不能设置可以在两个刚架间设置纵向刚架，见门刚规程页18； 10.第12个：天沟排水量计算见附件计算程序（下载的别人的），一般情况下计算满足了是不够的，在北方，排水管经常被冰或树叶杂物堵住，应及时清理天沟，有条件的话可以在天沟下设一暖水管以便天沟里的冰 雪融化； 11.第13个：抗风柱柱脚可以刚接也可以铰接，铰接的时候基础较小，但柱顶与钢梁连接最好是铰接． 12.第14个：b．在吊车使用频率不高的情况下，1～10吨时吊车可以做成单梁式的，10～25吨可以做成双梁式的，再大的吨位一般都是桥式的，可参见吊车生产厂家的样本，梁式的吊车自重轻，轮压小，刚架节省材料，桥式的自重大，轮压大，刚架的用钢量很大，并且吊车要做制动板等一些构造措施；A1～A8工作制级别应该是按工作频率来划分的，梁式一般为A3～A5，重级工作制的吊车应该有特殊的要求，很遗憾，我到现在也没遇到重级工作制的吊车． 13.第15个：厂房通风一般是有有害气体的车间要求多长时间把厂房内的空气换一遍，可采用自然通风器或动力通风气，产品说明中有每小时的换风量，计算出厂房的体积相除就可以得出；采光要求主要是窗户面积与厂房面积的比值，不满足的情况下可以在屋面加采光 带． 14.第16个：这是热工计算的问题，搞水暖的应该 都会计算． 15.第17个：吊车梁有关的螺栓一般采用高级别普通螺栓，因为吊车梁要承受动力荷载，但制动板和吊车 梁连接采用高强螺栓； 承包方（乙方）： ×××工程钢筋竖向电渣压力焊焊接分项工程于______年由甲方发包给乙方采用全包工包料方式承包施工。为了明确工程内容及双方责任，本着互相协作、分工负责的原则，根据本工程的具体情况，特商定如下条款，以双方共同遵守执行： 一、承包工程内容：钢筋竖向焊接包括切割、除锈所需材料设备的转运、电渣压力焊焊接的全部工作内容、材料及现场的文明施工工作。 二、承包造价：单价按焊接接头计算______元/每个（该单价包含乙方管理费及各类补贴费用在内）。 三、工程质量：乙方必须严格按照设计图纸及甲方现场的要求进行施工，确保工程质量达到设计和电渣压力焊质量标准及检验要求。 四、双方责任： 1．甲方责任： 1）提供工人住宿条件，负责申报临时户口（进场的工人必须持有效证件并在进场时将证件交甲方存档报户，否则，因此而产生的一切后果均由乙方自负）； 2）负责工地现场的质量、安全、进度、用料及各项规章制度的监督和管理。 2．乙方责任： 1）严格按照施工图、建设单位及甲方的要求施工，遵守执行现行施工规范。尊重、服从甲方管理人员监督和指挥，保证工程质量； 2）严格班组自身的安全教育。每个工人进场时都必须认真学习和执行公司制订的有关规定，提高工人的安全意识，保证不违反安全操作规程，避免发生安全事故； 3）提倡文明施工，遵守甲方现场的各项管理制度以及宿舍与厨房纪律。不擅自留外来人员在工地食宿，不配女工。搞好班组及个人之间的团结，不吵架、不打架； 4）绝对服从甲方的工程进度安排。班组长必须在现场监工，未经经理的同意，不准离开工地。负责组织工人进退场，其进退场费用由乙方承担。乙方必须视甲方的进度安排，随时保证足够的施工力量，否则乙方将承担由此而造成的一切后果； 5）爱护甲方提供的一切机械工具，机械要固定专人并持有效证件操作，避免人为的机械操作。严格履行材物领（借）用手续，工完退回； 6）严格按照甲方规定下料，不造成人为的浪费。收工前要把剩余的材料清理并尽量回收，做到工完场清； 7）乙方必须严格遵守执行以上各项规定，否则，甲方有权逐项予以罚款处理（罚款幅度视情节现场确定，所罚款项在结算中一次扣除）。 五、工期：根据甲方施工现场的需要或所通知的期限，保证按期或提前完成所有施工任务。 六、付款方法：甲方按乙方所完成的施工进度支付给______%的工款，焊接工程完工且验收通过后，十天内结算并付清所有工款。 七、其它： 1．由甲方违章指挥或强命工人违章操作造成的伤害，其经济损失由甲方负责。造成终身残废的，视程度予以赔偿，但最高幅度赔偿为一次性______元封顶。 2．由于他人违章作业而造成的伤害，其经济损失由肇事者负责。甲方负责追查，伤者费用暂由甲方支付。 3．凡操作者违反操作规程和工地有关规定所造成的伤害，其一切费用全部由乙方负责。但如乙方资金有缺口，为救伤员可暂借一定数额的资金和运输工具，以抢救伤员急用。 4．伤者费用在______元以内，不管何种原因均由乙方自理。 八、本合同未尽事宜，双方另行协商解决。 九、甲方对以上各条款负有解释权。 十、本合同一式四份，甲方执三份、乙方执一份，具有同等效力并自签订之日起生效，至工程完工验收通过且付清所有工款时，本合同同时失效。 发包方（甲方）：承包方（乙方）： 代表：代表： 焊接是种热加工, 加工过程中就会存在焊接应力和焊接变形, 焊接变形的产生不仅影响了钢结构的外观, 降低装配质量, 增加制造成本, 还会降低焊接接头的性能和降低结构的承载能力, 如果严重的话会导致焊件报废, 还可能在使用过程中造成人身财产安全隐患。因此, 焊接施工前必须对焊接变形不同类型和产生原因进行全面分析, 并采取有力的措施控制焊接变形量, 以确保钢结构工程质量。 1 焊接应力和焊接变形 焊接过程中, 对焊件进行局部不均匀的加热是产生焊接应力和焊接变形的主要原因。焊接应力和焊接变形既同时存在又相互制约。如果焊接应力减小则焊接变形会增大, 如果焊接应力增大则焊接变形会减小, 一般焊接应力和焊接变形都减小是不可能的。在实际制造过程中, 往往焊后的焊接结构既存在焊接应力, 又产生焊接变形。如果要使焊接应力和焊接变形都减小, 就不得不采取一定的工艺措施, 比如焊后消除应力热处理, 锤击焊缝等可以减少焊接应力, 采取合理的焊接工艺可以减少焊接变形。 2 焊接变形的分类和产生的原因 1) 焊接变形的分类。焊接变形通常指的是焊接残余变形。焊接残余变形是影响焊接质量的主要因素。焊接残余变形对结构的不同层次的影响分为整体变形和局部变形;根据变形的不同特点则可分为:角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。钢结构发生较多的变形类型是整体变形。 2) 焊接变形产生的原因。 (1) 钢结构刚度:刚度是指结构体对拉伸方向和弯曲变形的抵抗能力。钢结构的刚度主要取决于结构截面形状和尺寸的大小。例如工字钢截面和纵向桁架变形量, 主要取决于其横截面积的大小, 横截面积大刚度好, 抗变形能力强。 (2) 焊接连接缝的位置和数量:从经济上考虑, 一般会尽量选用尺寸规格小的型钢, 当钢结构刚度不足时, 就应在设计焊接连接缝位置和数量时, 尽量减少焊缝数量, 考虑在结构上对称安排, 使得构件只能产生线性变形;当焊缝为不对称的安排, 则会产生弯曲变形和角变形。 (3) 装配顺序:一般焊件整体刚性比零部件的刚性大, 从增加刚性减小变形的角度考虑, 对于截面对称、焊缝对称的焊件, 采用整体装配焊接, 产生的焊接变形较小。然而有时因为结构复杂, 不能整体装配, 而是边装配边焊接。 (4) 焊接工艺方面:焊接线能量对焊接变形的影响也比较大, 随着焊接线能量的增加, 加热宽带增加, 引起的焊接变形也增大。断续式焊缝与连续焊缝相比收缩变形量小。焊接变形还与坡口形式有关, 坡口角度越大, 则产生的角变形大。因此, 在焊接施工过程中必须制订合理的焊接工艺措施。 3 钢结构焊接变形防治措施 3.1 焊接节点构造设计 1) 控制焊缝的数量和大小。钢结构焊缝数量多、尺寸大, 焊接时的热输入量也越多, 造成的焊接变形也更大。因此, 在钢结构焊接节点构造设计时, 应设法控制焊缝的数量和大小, 尽可能减少焊接变形。钢结构所使用的工字钢、槽钢、角钢等结构材料尽可能长、尽可能少拼焊以减少焊缝数量。 2) 根据焊接工艺选择适合的焊缝坡口的形状和尺寸。对焊缝坡口形成与大小合理的选择应能够确保钢结构整体的承载能力充分。板厚14 mm以上的对接焊缝采用X坡口如图1, 采用双面焊, 角焊缝采用对称焊缝如图2。 3) 焊接节点的位置应处于构件截面的对称处, 结构中性轴焊接节点的位置应尽可能在构件截面的中性轴对称位置, 同时应避免在高应力区。 4) 对于节点形式的选择, 应选用的刚性小的节点形式。避免由于焊缝集中而导致的高温和焊缝应力集中, 从而减少焊接变形。 3.2 焊接工艺措施 1) 组装和焊接顺序。钢结构的制作、组装应该在一个标准的水平台上进行。该平台应确保所受的自重压力的程度足够大, 不会出现钢构件失稳和下沉的现象, 以满足构件组装的基本要求。在焊接小型构件时可一次完成, 即在焊接固定好位置后, 用合适的焊接顺序组装完毕。而大型钢结构组装与焊接需要先将小件组焊接完毕, 然后再进行最后的组装和焊接。 2) 预留收缩余量。由于在冷却过程中焊缝会产生收缩反应, 结果减少了工件焊接后的尺寸。在大型构件焊接时常用预留收缩余量的方法。预留收缩余量就是在焊接前特意将构件长度加长一点点, 或者组装时留一些间隙, 防止构件尺寸焊后缩短, 留间隙会增加填充量, 焊接热量加大, 又会另外增加了焊接变形, 所以通常是将构件尺寸放长一点点, 留有收缩量, 焊后便保证了构件的尺寸。 3) 反变形。由于在冷却过程焊缝会产生收缩产生拉应力, 使得构件发生变形, 在大型构件焊接时常用反变形的方法。例如为了防止工字钢梁上下盖板的焊接角变形, 可以在焊前用油压机或折边机在相反方向预先压弯盖板;为保证扁钢与工字钢焊后保持垂直, 可先将扁钢向后焊一边倾斜一个小角度 (通常2°左右) , 焊后变形会垂直 (如图3) 。 4) 刚性固定法。大型结构件在焊接接头时各个工件和零件在自重和焊接应力的作用下, 要想使其位置固定是比较困难的。所以, 每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外, 还需要用一些焊接夹具将构件夹紧以使得焊接过程中构件得以固定, 可使结构件的水平度和垂直度得到保证。 4 结语 通过采取适当的焊接节点构造设计措施和焊接工艺技术措施, 可以有效地控制钢结构的焊接变形, 达到确保工程质量和进度的目的。并在实践中不断总结和积累焊接经验, 以提高控制焊接应力和焊接变形的技术水平, 确保钢结构工程质量, 并提高工程施工效率, 为人身财产安全提供可靠的保障。 参考文献 [1]王国凡.钢结构焊接制造[M].北京:化学工业出版社, 2004. 关键词：焊接；裂纹；变形；应对措施 自从焊接技术发明以来，就因为其牢固性和便捷性而得以广泛应用。焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料将待焊接的工件连接成一个整体的操作。说来简单，但是由于钢铁的特殊性质，在高温高压下无法精确控制钢材的细微变化，所以会产生焊接缺陷。体现在焊件上就是有有焊接裂纹、咬边、夹渣、变形、烧穿、夹杂等常见的几种形式。接下来我们就其中典型的几种做出详尽分析。 一、裂纹 焊接裂纹分为热裂纹和冷裂纹两种，都是温度变化造成的。在焊接应力及温度的共同作用下，焊接焊缝区域的原子间相互作用力遭到了破坏而形成了新的界面，宏观上就是就是在焊缝中心或热影响区域出现的纵向或横向的裂纹。 （一）热裂纹 热裂纹又称为高温裂纹或结晶裂纹，是由于焊接过程中产生的高温所带来的一系列物理化学变化所导致的。其表现形式有发生于焊接接口处的横向裂纹和纵向裂纹，也有发生在焊接热影响区域的热影响区域裂纹。热影响区域是指焊接过程中会在焊接作用点周围产生一定面积的高温区域。焊接区域经过焊接之后温度下降的过程中，低熔点的结晶和杂质结晶在结晶过程中以液态间层形式存在于焊接处，随着金属的凝固，应力不断增大最终可能会造成裂纹。即使最终没有发生裂纹，该处的硬度也比较低，当应力增大大时，就会在该处将液态间层或者刚凝固的固态金属拉开，从而形成裂纹。除此之外，如果在母件上也存在着低熔点共晶和杂质，当结晶后应力大到足够拉开钢材时，就会被拉开形成裂纹。综上所述，热裂纹的产生就是材料的化学性质跟力学共同作用的结果。所以，从这两方面着手来解决这个问题。 对于手工电弧焊，采用含氢量低的焊条并要注意焊条存放在干燥环境下；改进焊接工艺，严格执行操作流程；预热母材，焊接后缓慢冷却至室温的过程中进行后热操作；焊接过程中要合理调节焊接电流，控制焊接速度，过快过慢都会增加裂纹出现概率；首道焊接要保证焊接强度，以抵抗收缩应力，防止裂纹出现。对于气体保护焊，首先要调节好电流，并控制好开槽角度，根据电流适当改变开槽角度注意适当开槽角度接着要在焊条跟钢材的选用上提高要求，选用含碳量低的焊条和钢材，钢材含碳量越高，焊接性能越差，如能选用含碳量低的材料则能大大降低裂纹出现概率。有时候也通过改良钢结构的设计结构，改变焊接顺序等，也降低热裂纹的出现的概率。 （二）冷裂纹 冷裂纹一般认为是指焊缝在冷却过程中温度下降过程中产生的。但其实冷裂纹出现的时间不一，从焊接刚结束到之后的很长一段时间里都可能发生冷裂纹，所以也有人称之为延迟裂纹。主要出现原因有焊接部位形成淬硬组织导致冷却过程中出现裂纹；焊条中氢的存在，结晶时会发生化学变化最终导致裂纹出现。 对于冷裂纹的预防措施跟热裂纹基本相同，但还应注意要认真清理坡口和焊丝，去除油污、水分和锈斑等脏物，以减少氢的来源，确保冷却过程中不会因为氢含量过高而发生裂纹；在焊接过程中要及时进行热处理，防止温差变化造成裂纹出现的现象发生，并使用淬火组织回火，改善钢结构韧性，使其能够承受一定强度的应力；还要及时进行消氢处理，使氢元素从焊接接头中充分逸出，确保不会发生化学反应完成裂纹。 二、局部变形 焊件局部变形的原因有很多种，我们将它分为主观原因和客观原因，以便于提出应对方法。客观原因有焊接件本身接口布置不均匀而导致焊件焊接后收缩不均匀引发局部变形等。主观原因有操作不当，未严格按照操作流程进行，技艺水平不达标等。值得一提的是焊接时焊件放置不平引起的应力集中导致的变形，这与工人的技艺没有任何关系但有极可能造成焊件变形，尤其是大工件加工时。所以一定要注意这些细节。 针对客观原因造成的变形应从改良设计下手，设计时尽量使工件焊缝均匀布置，对称均匀设置焊缝以此来降低焊缝不均匀造成焊件变形概率。针对主观人为的因素，则需要制定合理的操作流程并要求工人严格按照操作流程执行焊接。另外针对大尺寸工件，采用分部施焊，最后在进行组装焊接，并调控好电流、焊接速度等，以免因为焊件过大导致应力不均匀形成变形。对于焊缝较长的焊件，推荐使用分段焊接法，并严格控制好焊接速度。焊接时人员应对称均匀分散布置，避免由于热量集中引起变形。如遇到大型工件且形状不对称，应分部焊接后，再进行装配焊接，避免焊件过大导致应力不均产生整体变形的情况发生。大工件在龙门焊上焊接会有的多次翻动，一定程度上也可以靠重力产生的应力自行矫正变形，但要注意翻动方向，避免造成无法矫正的变形。还可以通过加装固定装置来避免焊件在焊接过程中发生变形。 对于已经变形的工件，如变形是可矫正的，并且矫正后不影响质量，可采用火烤矫正。如变形较大，要利用矫正装置进行矫正。对于无法矫正的应重新制作，不能以次充好。 小结：钢结构焊接是要求极高的焊接工艺，处处注意才能做好成品避免不良，本文就钢结构焊接过程中的几个典型问题做出了分析，但在实际操作中还会有大大小小各种不良问题出现，只有严格控制工艺流程，做好焊接的每一个步骤，才能尽可能避免问题的出现。 参考文献： [1]杨传永.船体结构焊接变形控制方法研究[J].中国新技术新产品，2013 [2]郭广凯.论钢结构焊接变形的矫正方法[J].中国建筑金属结构，2013 [3]席居法.建筑钢结构焊接施工的质量控制[J].建筑，2014，03钢结构焊接劳务合同 篇6
钢结构焊接变形的控制 篇7
钢结构焊接常见问题的讨论 篇8
