建筑钢结构焊接技术及案例.pptxVIP

建筑钢结构焊接技术及案例第1页/共198页第2页/共198页建筑钢结构是一个独立的受力体系！ 建筑钢结构形成的过程是受力体系力的转换过程。 对建筑钢结构设计而言，钢结构系统的初始应力是十分重要技术指标；为了保证建筑钢结构体系的安全运营，这也是设计、制作、施工单位必须在统一技术规程的前提到下，共同完成的系统工程的重要指标。第3页/共198页 钢结构体系逐渐形成，其力系也逐渐变化： 具体地讲：是以零件逐渐形成部件，再过渡到局部稳定结构（工程中称：吊装单元），再由多个局部稳定结构，通过合龙工序、过渡成带有临时支撑的封闭稳定系统，在此基础上通过对支撑塔架卸载形成自承重钢结构体系，实现钢结构体系全部力系转换，形成最终的建筑钢结构体系的初始应力状态；第4页/共198页 建筑钢结构焊接技术是最复杂的技术体系！ 设计、制作、施工追求的钢结构系统理想的初始应力状态最终目标就是：安装和焊接所产生的应力应变完全符合设计的技术要求、并且最大程度的均匀化；因为钢结构系统的初始应力是直接涉及结构安全与否的重要指标；这一观念逐渐被工程界认识和接受，并开始系统研究。第5页/共198页 结构和焊接专业应充分结合，相辅相成！ 结构刚度是随着结构的建造过程逐步形成的，荷载也是分步作用在刚度逐步形成的结构上，如果内力分布与将全部荷载一次性施加在最终成形结构上，与逐步加载的方法相比较：系统受力结果有一定的差异，对于超高层钢结构，这一差异会比较显著； 对于大跨度和复杂空间钢结构，特别是非线性效应明显的索结构和预应力钢结构，不同的结构安装方式（特别是不同的焊接工艺）会导致结构刚度形成的条件和程度的不同，进而影响结构最终成形时的内力和变形。因此、要求在建筑钢结构的设计阶段结构分析中，应充分考虑这些因素，必要时进行施工（焊接）模拟分析，因此、，单打独斗，不可能达到和实现建筑钢结构体系初始应力的理想景界。第6页/共198页然而，这是一件十分艰难的工作； 因为，钢结构体系的初始应力目前暂时不能大面积的定量分析；并且、系统初始应力的形成和大小，在设计完成的前提下，100％取决于施工方法；这就是建筑钢结构与其他结构的区别和特点，这是一个涉及面很大的动态过程，控制系统应力应变有很大的难度；因此、应根据设计的技术指标，在工程中按照建筑钢结构系统形成的路经来控制钢结构焊接工程的初始应力；第7页/共198页 不同的施工路径，所获得的应力应变结果不同！一般说来：不同的类别（不同截面；不同型号、类别钢材）的钢结构有不同的施工方法；就是在相同类别的系统中，也存在不同的施工方法，实践证实：在相同的钢结构类别中，不同的施工方法会使系统从零件到部件，从部件转换成局部稳定系统并通过合龙、卸载形成封闭稳定自承重钢结构体系的路径不同，因此、所获得的应力应变结果也不一致，甚至有很大的差异；第8页/共198页为什么建筑钢结构焊接技术最复杂？1、随着我国钢产量的增加，建筑钢结构发展速度很快、规模最大，人数最多、影响最大；2、建筑钢结构采用的焊接技术最全：（SMAW、GMAW、FCAW-G、SAW、ESE、SA、单丝气电立焊EGW-S …）；3、建筑钢结构节点最复杂；4、建筑钢结构母材最复杂（已经进入高强钢领域）；5、建筑钢结构对象千变万化，很难实现机器人自动焊；6、建筑钢结构对节点强韧性要求很高；7、建筑钢结构焊接缺陷、断裂形式很特殊；8、建筑钢结构对新技术的要求很迫切！第9页/共198页国内钢结构常用钢材按其标称屈服强度分类第10页/共198页怎么办？ 要想赢得社会尊重；首先自己尊重自己！第11页/共198页 焊接是建筑钢结构的灵魂和生命！第12页/共198页第一章 焊接技术 基本认识第13页/共198页古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊、钎焊和铆焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具、生活器具和武器。古代焊接技术特点铸焊钎焊锻焊铆焊焊接技术发展历史古代焊接工艺的发展古代焊接方法第14页/共198页 我们今天面对着这样一个事实： 焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。 第15页/共198页现代焊接方法分类手工电弧焊 必要条件：熔化、相互熔合气焊氩弧焊（MIG)激光焊埋弧焊（SAW)熔化极电子束焊熔焊CO2焊电渣焊螺柱焊铝热焊现代焊接方法电弧焊 必要条件：加热或不加热，但必须加压钨极氩弧焊（TIG)等离子弧焊（PWA)非熔化极压焊原子氢焊电阻点（缝）焊火焰钎焊 必要条件：靠第三种低熔点的金属加热熔化填充接缝形成接头摩擦焊感应钎焊扩散焊炉中钎焊爆炸焊盐浴钎焊超声波焊电子束钎焊钎焊冷压焊电阻对焊第16页/共198页