關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)安裝的探討

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)以質(zhì)量輕、抗震性能好、強度高、塑性韌性好，施工速度快等優(yōu)點在核電建設(shè)、工業(yè)廠房、高層住宅、豪華寫字樓等項目廣泛應(yīng)用。但是在實際施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、安裝存在大量問題，若這些問題不能引起足夠的重視，將會給工程質(zhì)量留下隱患。本文結(jié)合對鋼結(jié)構(gòu)工程施工的實踐經(jīng)驗，討論了鋼結(jié)構(gòu)的特點，鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢查，鉚釘和螺栓連接檢查等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；施工；焊接；質(zhì)量檢查；

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板通過焊接、螺栓連接或鉚接而制成的工程結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經(jīng)濟且實用等特點被廣泛利用于企業(yè)廠房及跨度較大的建筑上。鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)及使用安全。為確保鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量，保障人民生命財產(chǎn)安全，作為工程管理者，特別是工程質(zhì)量的主要管理者的監(jiān)理人員對鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量的控制就顯得及其重要。

一、鋼結(jié)構(gòu)的特點

（一）強度高，塑性和韌性好：強度高，適用于建造跨度大、承載重的結(jié)構(gòu)；塑性好，結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因超載而突然破壞；韌性好，適宜在動力荷載下工作。（二）重量輕（三）材質(zhì)均勻，和力學計算的假定比較符合：鋼材內(nèi)部組織比較均勻，接近各向同性，實際受力情況和工程力學計算結(jié)果比較符合。（四）鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，施工工期短：鋼結(jié)構(gòu)加工制作簡便，連接簡單，安裝方便，施工周期短。（五）鋼結(jié)構(gòu)密閉性較好：水密性和氣密性較好，適宜建造密閉的板殼結(jié)構(gòu)。（六）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差： 容易腐蝕，處于較強腐蝕性介質(zhì)內(nèi)的建筑物不宜采用鋼結(jié)構(gòu)。（七）鋼材耐熱但不耐火：溫度在200℃以內(nèi)時，鋼材主要力學性能降低不多。溫度超過200℃后，不僅強度逐步降低，還會發(fā)生蘭脆和徐變現(xiàn)象。溫度達600℃時，鋼材進入塑性狀態(tài)不能繼續(xù)承載。

二、鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接技術(shù)

（一）焊接技術(shù)的定義：焊接技術(shù)就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。

（二）焊接方法分類及特點：隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，目前金屬焊接方法的種類很多，如果按照焊接過程的特點區(qū)分，可以歸納為三大類：熔焊、壓焊、釬焊。此三類焊接方法又可細化為若干子項，具體分類如下：

熔焊：氣焊；電弧焊【手工電弧焊；埋弧自動弧；氣體保護焊（二氧化碳氣體保護焊；氬弧焊）】；電渣焊；等離子弧焊；電子束焊；激光焊；鋁熱焊。這一類焊接方法的共同特點是，利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料（有時不用填充金屬材料）熔化，不外加壓力而互相熔合，冷卻凝固后而形成牢固的接頭。

壓焊：接觸焊（點焊；縫焊；對焊）；冷壓焊；摩擦焊；超聲波焊；真空擴散焊；爆炸焊；高頻焊。這一類焊接方法的共同特點是，焊件不論加熱與否均施加一定壓力，使兩結(jié)合面緊密接觸產(chǎn)生結(jié)合作用，從而使兩焊件連接在一起。

釬焊：釬焊與熔焊相似，卻有著本質(zhì)的區(qū)別，它是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點卻低于母材熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。

（三）焊接工藝：選擇適當?shù)暮附庸に嚕胶浮⒘⒑浮M焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧長一般為2～4mm。焊口清理：檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時要符合規(guī)定的溫度與時間，從烘箱中取出焊條后，要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號、直徑、厚度，焊接技能等因素，選擇適宜的焊接電流。焊接速度：要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度的一致，從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距（2～3mm）。焊接根據(jù)焊條型號不同而確定，一般要求電弧穩(wěn)定，酸性焊條一般為3～4mm，堿性焊條一般為2～3mm。焊接角度通常有兩個方面，一是焊條與焊接前進的方向之間夾角為60～75°；二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況，當焊件厚度相等時，焊條與焊件之間的夾角均為45；當焊件厚度不相等時，焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時，將弧坑填滿后，要往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道內(nèi)。焊接結(jié)束，采用氣割切除弧板，并修磨平整。清渣：整條焊縫焊完后清除熔渣，經(jīng)焊工自檢確無問題后，才可以更換工作地點繼續(xù)焊接作業(yè)。在冬期溫度低于0℃條件下進行電弧焊時，除遵守常溫焊接的規(guī)定外，還應(yīng)該調(diào)整焊接工藝的參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭，要避免碰到冰雪。當工作地點的溫度在0℃以下時，要進行工藝試驗，來確定適當?shù)念A(yù)熱溫度。

三、鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢查

（一）外觀檢查：檢查時應(yīng)先將焊縫上的塵垢除去， 用放大鏡觀察是否開裂， 焊縫尺寸是否足夠； 是否有咬肉、氣孔、夾渣、未焊滿的陷槽等。（二）破壞性檢查：用與結(jié)構(gòu)相同施焊條件的試件或直接從結(jié)構(gòu)上切取的試件， 進行力學性能試驗。（三）無損檢查：承受拉力的重要的對接焊縫， 采用X 射線、r 射線、超聲波等檢查方法檢查焊縫內(nèi)部的缺陷。（四）密封性檢查：采用油壓、水壓、氣壓、真空試驗或煤油滲透性試驗及化學試驗檢查焊縫密封性。

四、鉚釘和螺栓連接檢查內(nèi)容

檢查時應(yīng)著重注意鉚釘和螺栓是否在使用階段切斷和松動，同時兼顧重復(fù)受力之處及承重荷載、反復(fù)荷載、振動荷載處的鉚釘和螺栓， 以及設(shè)計與施工遺留下的缺陷。正常鉚釘在用手錘敲打時不得有絲毫跳動。螺栓檢查一般用目測結(jié)合扳手試板進行。正常工作的螺栓、螺帽， 不應(yīng)有絲毫松動， 螺栓頭及螺帽應(yīng)完全壓緊墊板。對承受巨大振動荷載特別重要的螺栓， 應(yīng)定期卸開， 用放大鏡檢查是否存在裂縫， 必要時采用超聲波、磁力探傷等物理方法檢查。對于斷裂的螺栓， 應(yīng)查明原因， 必要時核算螺栓強度是否滿足要求， 并予以更換或其它處理。對于松動的螺栓， 應(yīng)結(jié)合檢查予以上緊。高強螺栓， 應(yīng)采用專門的測力扳手， 擰緊到設(shè)計規(guī)定的螺栓拉力值。對于永久性螺帽， 應(yīng)根據(jù)具體情況采用有防松裝置的螺母， 彈簧墊圈、打毛螺紋等方法處理。

五、結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展， 鋼結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用會更加普遍。但鋼結(jié)構(gòu)由于自身的某些弱點， 在設(shè)計和施工中會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，有些還造成較大的人身傷亡， 因此必須予以重視，使工程質(zhì)量、安全、工期等得以保證。

參考文獻：

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