多高层建筑钢结构工程工地现场焊接技术探讨

    【摘要】在多高层建筑钢结构工程的工地现场安装过程中，焊接是其中的关键工序，本文
主要探讨多高层建筑钢结构工程工地现场焊接施工技术。

 

　　【关键词】多高层建筑钢结构

 工地现场焊接技术 

　　

1、多高层建筑钢结构工程工地现场焊接的常见方法 

　　

1.1 药皮焊条手工电弧焊。 

　　药皮焊条手工电弧焊原理

:在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时，由于电

极的强烈放电而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部融化，形成气体、
熔渣和熔池，气体和熔渣对熔池起保护作用，同时，熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固
成为焊渣，熔池凝固后成为焊缝，固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。

 

　　

1.2 CO2 气体保护焊。 

　　

CO2 气体保护电弧焊原理:是用喷枪喷出 CO2 气体作为电弧焊的保护介质，使熔化金

属与空气隔绝，以保护焊接过程的稳定。

 

　　

2、多高层建筑钢结构工程工地现场焊接施工的特点和难点 

　　

2.1 焊接施工主要特点： 

　　高空作业，高空焊接环境给工艺过程控制带来困难；露天作业，施工作业周期较长；
大量使用厚板及超厚板结构

 (国内最厚钢板已达 100mm 以上)；除采用传统的焊接手工电弧

焊外，广泛采用

CO2 气体保护半自动焊；焊接质量要求高，一般均采用半熔透及全熔透焊

缝。

 

　　

2.2 焊接施工主要难点： 

　　

1)作业环境风大； 

　　

2)温度和湿度变化大，甚至有雨雪威胁，低温焊接施工等； 

　　

3)焊接工作量大，焊接返修困难； 

　　

4)辅助作业工作量大； 

　　

5)焊接自由空间受到限制； 

　　

6)与其它工种配合交叉作业量大(如吊装、高强螺栓连接施工等)； 

　　

7)焊接裂缝倾向较严重，部分厚板结构有层状撕裂倾向； 

　　

8)焊接变形量大。 

　　

3、影响多高层建筑钢结构工程工地现场焊接施工质量的主要原因和主要事项 

　　

3.1 钢材材质。 

　　日前，国产多高层钢结构所需的型钢品种单调，与美国材料与试验学会

(ASTM )所列

举的结构用钢材的品种相差很多。大量的厚壁钢柱等构件需在制造厂及施工现场进行焊制。
厚壁钢材焊接的致命缺陷是发生沿母材板厚方向的层状撕裂，这与母材的

Z 向性能往往有

很大关系。

 

　　一般认为，在钢材中含有硫、磷等有害杂质，在轧制过程中易形成片状硫化夹杂物等材
质缺陷，导致钢材沿板厚方向

(Z 向)受力时(通常为焊接收缩应力)分层撕裂。产生层状撕裂

后一般很难修复。因此，在

JGJ99-98《高层民用建筑钢结构技术规程》中特别规定:当板厚大

于或等于

50mm 并且承受沿板厚方向的拉力作用时，应按现行国家标准 GB5313《厚度方向

性能钢板》的规定，附加板厚方向的断面收缩率，并不得小于该标准

Z15 级规定的允许值。 

　　改善厚钢板的

Z 向性能与冶炼工艺有关，国际上通行的做法有 2 种：一种是提纯法，