对于箱形＋工字形的巨型钢柱焊接工艺研究

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1、箱形+工字形的巨型钢柱焊接工艺研究康少杰秦宾陈亮陆俊杰肖林林牟信澄中建八局钢结构工程公司上海200125摘要：建筑造型日新月异，异形组合构件在工程设计中越来越普遍，对结构设计和现场施工也带来了新的挑战。在某实际工程中，因组合构件截面大、钢板厚、截面组合复杂，受现场安装施工条件影响，构件安装完成后，部分焊缝因无操作空间无法进行。针对该难题，预留了焊接操作孔并安排了合理的焊接顺序，保证了所有焊缝的质量。关键词：钢结构复杂截面焊接箱形柱工字形柱中图分类号：TU758．11文献标识码：B文章编号：1004—1001(2014)09·1067-03StudyonWeldingTechnology

2、forBox+lShapedHugeSteelColumnsKangShaojieQinBinChenLiangLuJunjieXiaoLinlinMouXinchengChinaConstructionEighthEngineeringDivisionSteelStructureEngineeringCompanyShanghai2001251结构与体系分布于5个角部的巨型柱(CC1～CC5)截面构造复大连中心．裕景ST1塔楼是大连裕景项目的最高建筑，杂，其分布位置如图1所示。其中CCI、CC2、CC5nh箱形钢地下4层、地上80层，建筑高度383．45m，总建筑面积柱一、箱形钢柱二

3、及其中间工字形钢柱三部分组成，最大17．5万m。主要建筑功能为高档写字楼和超五星级酒店。板厚100mm，截面形式见图2：CC3、CC4FI=I箱形钢柱、圆建筑主体结构形式为型钢混凝土组合结构。钢结构主管型钢柱、连接板及工字形钢柱组成，最大板厚100mm。要分布于塔楼的外框，外框结构由巨型柱、转换桁架、斜向大支撑、框架柱与框架梁共同组成。其中，巨型柱分布于塔楼的5个角，转换桁架每隔15层1道，将上面14个楼层的荷载传递到周边巨型柱上，每2道桁架之间设置斜向大支撑，组成结构的抗侧力体系。总用钢量约3．45万t。Q—一作者简介：康少杰(1989_一)，男，本科，工程师。通讯地址：上海浦东新区

4、东方路3261号B座17楼(200125)。收稿日期：2014—04—18图1ST1巨型柱分布位置示意面粘结情况，分别采用嵌入式压电功能元作为激励，对于一··9000外壁PZT片接收信号的方式进行检测。张婷．基于压电陶瓷的钢管混凝土柱界面剥离损伤监测的实验3．2I2基于机电耦合阻抗的钢管混凝土界面性能检测研究[D】．长沙：湖南大学，2012．钢管壁与核心混凝土的粘结状况，分别对于嵌入式压黄清．基于压电陶瓷的钢管混凝土柱界面及混凝土缺陷损伤评电功能元和表面粘贴压电陶瓷片进行机电耦合阻抗测量，估[D】．长沙：湖南大学，2012．通过阻抗结果的分析对界面粘结性能进行评估。许斌．基于压电陶瓷的

5、钢管混凝土柱剥离损伤识别研究【J]．土木3．2．3混凝土界面性能检测工程学报，2012(7)：86-96．分别基于应力波和机电耦合阻抗测量，在混凝土浇筑綦宝晖，阎石，刘福学，等彳4用压电智能骨料的钢管混凝土柱密后1—2周内测量一次。实性检测试验[J]．沈阳建筑大学学报：自然科学版，2012(3)：491-选取嵌入和粘贴方案的方形截面和圆形截面钢管混凝496．土试件各一个，进行多次检测。混凝土浇筑后3d、7d、李冰，许斌．钢管混凝土构件钢管与混凝土界面剥离损伤识别的14d、28d、90d、180d分别进行测试。试验研究[J】．建筑科学，2013(3)：54—58．20l4．9Buildi

6、IIgc。nstmc廿。nI1o67成后出现焊缝夹渣的现象。(C)每层焊接结束后，用自制焊接小锤均匀敲打焊／缝，以达到消除焊缝焊接应力的作用。～、、(d)同一条焊缝要求一次性焊接完成，如不能一次焊接完成，停止施焊时按要求做好后热保温，再次施焊前，按预热要求重新进行预热处理。3．4焊后措施(a)焊接完成后，立即将加热板覆盖焊缝并通电，图8预留工字段焊缝分布对距焊缝中心线50mm位置进行温度测量，温度达到250。C左右时，停止通电。外覆保温棉，使焊缝自然冷却至应力释放的结果，是正常现象。此时应停止第一条焊缝的常温。焊接，用卡具调整好后焊焊缝的错边量之后，再进行正常(b)焊接完成后，首先清理

7、表面的熔渣及两侧飞溅焊接。物，待焊缝冷却到环境温度后进行焊缝检验，以焊接完成工字形钢柱对接有3条焊缝。图中的3、4为同一条24h后检查结果作为验收依据。焊缝的一部分，应安排两人施焊。为了减少焊接应力，焊(C)发现缺陷进行返修时，应对照缺陷位置，采用接工字形焊口时应首先焊接1焊缝，然后焊接2焊缝，最砂轮机或碳弧气创将缺陷除掉。若采用碳弧气刨处理时，后3和4焊缝由两人同时焊接完成。气刨完毕后须用砂轮机打磨刨口至刨口平滑后，方可进行封口处工字形钢两侧