建筑钢结构焊接裂纹产生原因及防止措施探析

作者:喻丹;何秀升 刊名:全文版:工程技术 上传者:冯金辉

【摘要】社会的不断发展,科技的不断进步,我国建筑行业发展很迅猛,尤其是高层建筑,成为现代建筑行业发展的主趋势。在高层钢结构施工过程中,由于钢结构具有施工场地小、施工要求高等特点,需要做好高层建筑钢结构的施工技术管理工作。但是钢结构焊接容易出现焊接裂纹的问题,所以需要分析其原因,并且找出应对措施。

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中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 2016 年 84 期 43 建筑钢结构焊接裂纹产生原因及防止措施探析 喻 丹 何秀升 中国人民解放军总后勤部建筑工程规划设计研究院武汉分院,湖北 武汉 430010 摘要:社会的不断发展,科技的不断进步,我国建筑行业发展很迅猛,尤其是高层建筑,成为现代建筑行业发展的主趋势。在高层钢结构施工过程中,由于钢结构具有施工场地小、施工要求高等特点,需要做好高层建筑钢结构的施工技术管理工作。 但是钢结构焊接容易出现焊接裂纹的问题,所以需要分析其原因,并且找出应对措施。 关键词:建筑钢结构;焊接裂纹;原因;防止 中图分类号:TU758.11 文献标识码:A 文章编号:1671-5519(2016)84-0043-02 钢结构焊接过程中常见的质量缺陷可以分为外部缺陷和 内部缺陷,外部缺陷是指用量具、观感或放大镜观察的不符合标准要求的缺陷,如焊缝外形尺寸不符合设计或标准要求,咬边、焊瘤、飞溅、表面气孔、表面夹渣、弧坑、烧穿等。内部缺陷是指在焊缝内部的不符合标准要求的缺陷,必须用无损检测或破坏性试验才能发现,如未焊透、夹渣、气孔、裂纹等。由于焊接缺陷的存在,不仅影响外观质量,增加了缺陷处理程序,提高了制作成本,而且降低构件的承载能力,未焊透、裂纹等缺陷严重降低了焊接接头的强度性能,容易导致应力集中,造成结构的破坏,如缺陷未被发现或处理不当,将会发生突发性的重大破坏性事故,造成严重的后果,因此必须认真对待缺陷并采取适当的措施,使影响降到最低。本文将针对钢结构焊 接裂纹产生的原因及防止措施进行探讨。 1 建筑钢结构的优缺点 1.1 高层钢结构主要优势分析 (1)高层钢结构具有施工时间短特点,施工中所需的结构部件都可以由工厂进行加工制作,同时在现场实施安装,在安装的过程中,减少了脚手架支撑的束缚,并使用压型钢板固定建筑混凝土楼板形成模板。混凝土施工和钢结构安装交叉实施进行,能够极大的减少工程施工的时间。(2)建筑施工空间大。对于钢材来说,其抗压、抗弯强度远远大于混凝土,所以在同等条件下,通过缩小钢材截面能够极大的增大施工利用空间。(3)材料能够循环利用。与其他建筑材料相比,钢结构施工材料能够循环再生利用,从而减少了资源浪费。 1.2 高层钢结构主要缺点分析 (1)高层钢耐火性能较差。高层建筑采用的钢材导热性能相对于钢筋混凝土大,即钢材的耐火性相对于钢筋混凝土差,当遇到火灾钢材的强度与弹性会逐渐降低,而温度在350-500℃范围时,钢材的强度也随之降低 30%-50%,而温度上升至 600℃以上时,钢材的强度与弹性可能消失,甚至导致钢材结构无法承载建筑重量,钢材出现急剧变形,致使高层建筑结构出现倒塌现象。基于此,对钢结构建筑进行设计时,应当重视钢结构耐火性的研究。(2)高层钢耐腐蚀性能较差。钢材表面产生的铁离子和空气中的氧离子在一定的条件下生成氧化铁产物并形成锈蚀,而锈蚀容易使应力显著增 大,极大的影响钢结构的正常使用,导致钢结构产生破坏。 2 建筑钢结构常见焊接方法 (1)手工焊条电弧焊。手工电弧焊(简称手弧焊)是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。手工焊技术不管是在建筑钢结构的制作生产,还是在建筑钢结构的安装过程中都发挥着重要作用。 (2)CO2气体保护焊。二氧化碳气体保护焊是以 CO2气体为保护气体的焊接方法;在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。由于所用保护气体价格低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为钢结构生产、安装领域中重要焊接方法之

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