赢咖3支承钢结构的焊接

进入二十一世纪，钢结构大量应用于赢咖3骨架，焊接自然成为许多工程赢咖3支承钢结构的连接方式2009年建成的青岛大剧院石材赢咖34万平方米，外形复杂多变，装饰线脚和造型非常多，全部钢骨架采用焊接。早在十几年前，就已经有了采用焊接的赢咖3钢结构。现阶段大批高层建筑和大型公共建筑的赢咖3都采用焊接钢结构，2008年建成的广州新白云机场，候机楼的点支赢咖3由方钢管梁柱支承，不但梁柱本身焊接，而且赢咖3整个骨架直接焊在主结构上。

赢咖3工程钢横梁和钢立柱焊接工程实例

青岛大剧院，于2009年建成，有4万平方米的石材赢咖3，其复杂多变的外形，繁多的装饰线脚和造型，钢骨架全部采用焊接。

广州新白云机场，于2008年建成，整个候机楼的点支赢咖3由方钢管梁柱支承，不仅仅是梁柱本身采用焊接，赢咖3的整个骨架直接焊在主结构上。

北京首都机场航站楼，2007年建成，赢咖3板块尺寸长3 6m宽I 8m.跨度为108m的钢铝组合粱支承。钢梁通过焊接牛腿连接到赢咖3的竖向钢桁架。同样的还有宁夏银川机场候机楼的赢咖3由方钢管横梁和立柱组成的焊接结构支承。

不仅大型公共建筑，还有许多高层建筑的赢咖3也同样采用了焊接钢结构。天津地铁大厦洞石赢咖3高达175m，采用了焊接钢骨架。中国建筑科学研究院办公楼的观光电梯高90m，方钢管通到顶，不分段;梁柱全部采用焊接;主体结构也采用焊接，而且整个结构都没有一个螺栓。

上海世博会的世博轴，有6个玻璃的阳光谷，高度415m、直径90m～97m的大喇叭花，赢咖3和采光顶总面积加起来达31500平方米。采用的是全焊接方钢管单层网壳结构。

十多年来，我国已建的采用焊接钢结构支承的铝板和石材赢咖3，从未因采用焊接钢结构而发生过安全事故;广州、杭州等地的这类工程甚至经历了多次12级到14级强台风的吹袭而完好无损。

2000年以来，赢咖3骨架基本上都用钢结构，因此焊接很自然成了许多工程支撑钢结构的连接方式。虽然有人反对，毕竟实践是检验真理的标准，赢咖3钢结构采用焊接是不能被阻挡的。在加工程序中，钢结构焊接是非常普遍的，就像焊接在机械加工行业有着非常广泛的用途和很重要的意义一样，因此只有正确掌握焊接方法，才能保证加工质量。因此工作中，我们要结合理论与实践，不断思考与总结，熟练掌握焊接操作过程中的技术要点，着力提高焊接质量。

十年来，国内进行过多次石材赢咖3的振动台试验，为了挑战，支承结构都采用了柔性的焊接钢结构，试验地震加速度大大超过设防烈度7、8度，达到相当于9度，甚至10度。赢咖3试件的位移角达到1/70~1/50.在这样的位移下，实际房屋的主体结构早已倒塌;而而赢咖3试件的焊接钢结构和面板都保持完好。这些振动台试验结果表明：赢咖3采用焊接钢结构可以满足抗震要求。

焊接是目前钢结构最可靠的连接方式之一。万吨巨轮的船体是焊接的，可以抗击狂风巨浪;核反应堆的外壳是焊接的，可以耐受高温、高压和幅射;百层以上的高楼大厦是焊接的，可以抵抗强烈地震和台风。因此，在赢咖3钢结构上采用焊接，完全是可以的。

赢咖3有非常多的环节可以提供变形和位移的性能，部分环节采用焊接并不妨碍赢咖3耐受大变形的能力。中开建筑参与的十余项赢咖3工程中，不少连接都采用焊接。杭州一些工程在强大台风吹袭下多次经受了考验;多个振动台试验表明，部分连接采焊接的连接;

在面板的边缘打结构胶粘结铝型材附框，通过附框与横梁、立柱连结，附框应带挂钩固定石材面板。

钢结构焊接质量问题

(1)焊接变形。焊接变形包括弯曲变形、纵横向收缩、角变形的扭曲变形等，焊接变形的原因主要是焊接受热不均，它不只降低装配质量、改变了钢结构几何尺寸、外观形状，甚至有可能会降低钢结构的承载能力，使构件在质量上达不到设计和使用的各方面要求。而且如果要矫正这些变形，那就要要花费大量工作量和工时。例如矫正稍微复杂的变形，矫正所花费的工作量会远远超过焊接的工作量，要是很严重很复杂的残余变形，就算是经过矫正后也无法达到规范规定的使用要求，要么根本无法矫正，只能作报废处理。

(2)残余应力与残余变形。在钢结构焊接的过程中，由于对焊接变形的校正和焊接时温度的不均匀变化，均能使钢结构构件产生残余应力并受到影响;框架对构件的约束作用和焊接温度的不均匀变化，亦使其产生残余变形和残余应力。

对多跨钢框架而言，梁柱节点的焊接残余变形和残余应力，将会在梁的轴线方向上产生积累效应，也就是说前一根梁因为焊接产生的残余变形，将会使后一根梁预留的焊缝坡口宽度必须按需要增加，所以为填补破口，就必须把焊缝的宽度增加，也就是说产生越往后越会产生更大的焊接残余变形和残余应力，像这样反复往后逐跨积累，最终将会使框架产生非常大的残余变形和残余应力。这种焊接残余应力，尽管不至于影响到结构的塑性极限强度，但却大大滴降低构件的刚度，也就会影响构件弹性极限承载力;而且这种残余变形的存在，也会增加框架的二阶效应。

(3)突发性断裂。在钢结构开户施工中，时常会发生突发性断裂。这种突发性断裂的特点是，突然发生，且它的断口呈现为切割面状，很整齐，突发性断裂具极大的危险性和破坏性，而且往往在施工过程中，施工人员或许根本来得及反应事故就发生了。这种突发性断裂一般是焊接速度降低或者焊接电流增大所导致的，这两个因素会增大焊接线能量，从而直接导致热影响区的晶粒变得粗大，即生成粗大的珠光体和铁素体，这也就会导致热影响区域的韧性很大程度地降低，最终引发突发性断裂。

(4)其他焊接质量缺陷。如焊缝咬边、焊瘤、夹渣、气孔、未焊透等质量问题。

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