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[摘 要]随着工业化进程的发展和科学技术的不断飞跃，建筑钢结构的焊接技术也会产生质的飞跃。近些年来，不管是外国还是中国，很多人都在积极研究建筑钢结构的焊接技术，不断推进技术创新和技术改进，使建筑钢结构焊接技术更适合建筑钢结构的生产制造，提高生产效率和质量安全水平，努力实现焊接技术整体质量的飞跃。本文将对格构钢结构柱的焊接难点与工艺展开探讨，拟有一定的参考作用。
[关键词]格构柱；焊接工艺；
中图分类号：TG457.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0232-01
1.施工难点及关键控制措施
工程工期短，制作量大，构件数量多，焊接要求高是工程的难点。工程的制作过程进度、质量控制是保证履约的关键。制作过程的关键是工厂H型钢的生产线装备与生产工艺的合理性、先进性；其次是格构柱的组装、焊接与防变形工艺的把握程度以及合理的焊接顺序及重要节点的施焊方法。
（1）制作难点
①钢架柱、吊车梁制作难度大，单层格构柱高度达到18.1m，截面宽度为1.73m，构件自身质量达15.5t；厂房吊车梁最长为13.5m，高度1.5m，最大自身质量达9.6t。在制作过程中组立设备采用加高后的组立机。②由于构件外形尺寸较大，抛丸清理室无法通过，所以在原材料或部件就要进行预处理，增加了焊接难度和工艺复杂性。③格构柱在吊车梁平台处结构复杂，焊接要求较高。柱身H型钢以及劲板均要求为熔透焊，不仅施焊条件差，且容易变形。④整个构件焊接量大，质量要求高，所有对接焊缝、缀条连接板与柱身翼缘板对接缝均为二级焊缝。
（2）实际措施
在制作过程中运用刚性固定法和反变形工艺，制订合理的焊接工艺，先进行部件组对焊接，并保证尺寸的准确，再在胎具上对整个构件进行大组装，是保证焊接质量的关键措施。①样图设计时充分地考虑焊缝的位置、数量、尺寸和形状。②根据不同的焊接位置、焊缝等级，制订相应的焊接工艺，合理地选择焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接参数。③尽可能将变形控制到最小，减少矫正工作量。④控制焊接过程中的质量，加强构件制作过程中每道工序的质量控制，对熔透的二级焊缝随时进行无损检测工作。
2.格构柱制作和焊接工艺
（1）H型钢的制作
①H型钢翼缘板和腹板采用数控分条机进行下料，翼板和腹板对接缝需错开200mm以上，并沿长度方向增加30mm焊接收缩余量及二次加工余量。②H型钢在流水线组立机进行组立，定位焊采用气保焊
3.格构式构件总体拼装焊接
（1）构件总体拼装在专用的地胎上进行，采用卧式拼装方法。在厂房内平台上划出格构柱的平面投影线，形成控制网，并提交质检、监理检验验收合格后，焊接定位方可使用。
（2）将两肢H型钢先放置在组装胎上，以横梁上的基准线找正两肢H型钢的水平位置。
（3）将两肢H型钢定位后，组装各缀条部件、缀条连接板、吊车梁处两横板以及它之间的H型钢和加劲板。
（4）组装上节柱的H型钢。
（5）组装合格后进行焊接，对缀条与连接板的焊接、两横板内加劲板与H型钢的焊接、内部H型钢与横板的焊接、两肢H型钢与横板间熔透焊缝进行除仰焊外全位置焊接。
（6）翻转180°焊接其余焊缝。
（7）焊接合格后，对所有要求熔透的焊缝进行超声波探伤探伤，并完成所有角焊缝的焊接。
（8）矫正和修整焊缝外形尺寸合格后进行后序手工除锈、补漆及构件产品报验，等待运至现场。
4.制作注意事项
（1）H钢柱翼板对接的板件，其与钢柱的对接焊缝超声波检测合格后，应打磨平整。（2）格构柱上高强螺栓孔应在整体制作完毕后，采用磁坐钻靠模加工。（3）钢柱高度尺寸及牛腿的装配位置尺寸允许偏差为±3mm。（4）对于全熔透一级焊缝，要求在工厂内应进行100%超声波检测；全熔透二级焊缝，要求工厂内进行20%超声波检测，合格后报第三方进行抽检。（5）螺栓孔加工完毕，及时将毛刺打磨干净。
5.铸钢件与异种钢焊接的工艺原则
（1）正确选用焊条及相应焊材是异种钢焊接成功的关键。（2）在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，若强度和塑性不能兼顾时，则应选塑性较好和韧性好的焊条和焊材。焊缝金属性能只需符合两种母材中的一种即可认为满足使用技术条件要求。（3）选用相同等级结构钢焊条时，优先考虑抗裂性能好的低氢型焊条。在满足性能要求的前提下，选用工艺性能好、价格低、易于采购的焊条。（4）根据淬硬裂纹倾向大的一侧母材和焊缝金属合金化程度的大小综合确定预热温度，应当由焊缝工艺评定来进行确定。（5）焊工要进行专门培训，应具有焊接质量保证体系及技术责任制，并在监理的督促下进行。
6.结束语
重型格构式构件的制作焊接取得成功的关键在于对构件及部件的合理工艺，减小焊接变形及矫正工作量，从而保证构件质量。该工艺的运用有效地保证了焊接质量，提高了生产效率，降低了生产成本。给企业按时完成工程提供了有力的保证，为今后类似工程提供制作焊接经验和参考。
参考文献
[1] 廖彦波.钢管混凝土格构柱轴压性能的试验研究与分析[D].清华大学，2009.
[2] 裘黎明.逆作法格构式塔吊基础施工技术应用[J].中华民居，2011，07：192-194.
[3] 李彦林.钢格构柱的制作与安装[J].铁道建筑，2006，11：102-103.
[4] 贾宝华，邓鹏明，张建芳.我国钢结构焊接技术现状及发展趋势[J].现代焊接，2008，06：1-3+8.
[关键词]格构柱；焊接工艺；
中图分类号：TG457.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0232-01
1.施工难点及关键控制措施
工程工期短，制作量大，构件数量多，焊接要求高是工程的难点。工程的制作过程进度、质量控制是保证履约的关键。制作过程的关键是工厂H型钢的生产线装备与生产工艺的合理性、先进性；其次是格构柱的组装、焊接与防变形工艺的把握程度以及合理的焊接顺序及重要节点的施焊方法。
（1）制作难点
①钢架柱、吊车梁制作难度大，单层格构柱高度达到18.1m，截面宽度为1.73m，构件自身质量达15.5t；厂房吊车梁最长为13.5m，高度1.5m，最大自身质量达9.6t。在制作过程中组立设备采用加高后的组立机。②由于构件外形尺寸较大，抛丸清理室无法通过，所以在原材料或部件就要进行预处理，增加了焊接难度和工艺复杂性。③格构柱在吊车梁平台处结构复杂，焊接要求较高。柱身H型钢以及劲板均要求为熔透焊，不仅施焊条件差，且容易变形。④整个构件焊接量大，质量要求高，所有对接焊缝、缀条连接板与柱身翼缘板对接缝均为二级焊缝。
（2）实际措施
在制作过程中运用刚性固定法和反变形工艺，制订合理的焊接工艺，先进行部件组对焊接，并保证尺寸的准确，再在胎具上对整个构件进行大组装，是保证焊接质量的关键措施。①样图设计时充分地考虑焊缝的位置、数量、尺寸和形状。②根据不同的焊接位置、焊缝等级，制订相应的焊接工艺，合理地选择焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接参数。③尽可能将变形控制到最小，减少矫正工作量。④控制焊接过程中的质量，加强构件制作过程中每道工序的质量控制，对熔透的二级焊缝随时进行无损检测工作。
2.格构柱制作和焊接工艺
（1）H型钢的制作
①H型钢翼缘板和腹板采用数控分条机进行下料，翼板和腹板对接缝需错开200mm以上，并沿长度方向增加30mm焊接收缩余量及二次加工余量。②H型钢在流水线组立机进行组立，定位焊采用气保焊
3.格构式构件总体拼装焊接
（1）构件总体拼装在专用的地胎上进行，采用卧式拼装方法。在厂房内平台上划出格构柱的平面投影线，形成控制网，并提交质检、监理检验验收合格后，焊接定位方可使用。
（2）将两肢H型钢先放置在组装胎上，以横梁上的基准线找正两肢H型钢的水平位置。
（3）将两肢H型钢定位后，组装各缀条部件、缀条连接板、吊车梁处两横板以及它之间的H型钢和加劲板。
（4）组装上节柱的H型钢。
（5）组装合格后进行焊接，对缀条与连接板的焊接、两横板内加劲板与H型钢的焊接、内部H型钢与横板的焊接、两肢H型钢与横板间熔透焊缝进行除仰焊外全位置焊接。
（6）翻转180°焊接其余焊缝。
（7）焊接合格后，对所有要求熔透的焊缝进行超声波探伤探伤，并完成所有角焊缝的焊接。
（8）矫正和修整焊缝外形尺寸合格后进行后序手工除锈、补漆及构件产品报验，等待运至现场。
4.制作注意事项
（1）H钢柱翼板对接的板件，其与钢柱的对接焊缝超声波检测合格后，应打磨平整。（2）格构柱上高强螺栓孔应在整体制作完毕后，采用磁坐钻靠模加工。（3）钢柱高度尺寸及牛腿的装配位置尺寸允许偏差为±3mm。（4）对于全熔透一级焊缝，要求在工厂内应进行100%超声波检测；全熔透二级焊缝，要求工厂内进行20%超声波检测，合格后报第三方进行抽检。（5）螺栓孔加工完毕，及时将毛刺打磨干净。
5.铸钢件与异种钢焊接的工艺原则
（1）正确选用焊条及相应焊材是异种钢焊接成功的关键。（2）在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，若强度和塑性不能兼顾时，则应选塑性较好和韧性好的焊条和焊材。焊缝金属性能只需符合两种母材中的一种即可认为满足使用技术条件要求。（3）选用相同等级结构钢焊条时，优先考虑抗裂性能好的低氢型焊条。在满足性能要求的前提下，选用工艺性能好、价格低、易于采购的焊条。（4）根据淬硬裂纹倾向大的一侧母材和焊缝金属合金化程度的大小综合确定预热温度，应当由焊缝工艺评定来进行确定。（5）焊工要进行专门培训，应具有焊接质量保证体系及技术责任制，并在监理的督促下进行。
6.结束语
重型格构式构件的制作焊接取得成功的关键在于对构件及部件的合理工艺，减小焊接变形及矫正工作量，从而保证构件质量。该工艺的运用有效地保证了焊接质量，提高了生产效率，降低了生产成本。给企业按时完成工程提供了有力的保证，为今后类似工程提供制作焊接经验和参考。
参考文献
[1] 廖彦波.钢管混凝土格构柱轴压性能的试验研究与分析[D].清华大学，2009.
[2] 裘黎明.逆作法格构式塔吊基础施工技术应用[J].中华民居，2011，07：192-194.
[3] 李彦林.钢格构柱的制作与安装[J].铁道建筑，2006，11：102-103.
[4] 贾宝华，邓鹏明，张建芳.我国钢结构焊接技术现状及发展趋势[J].现代焊接，2008，06：1-3+8.