建筑鋼結構焊接新技術

前言
第1章建筑鋼結構焊接概述1
1.1發(fā)展歷程1
1.2典型建筑鋼結構焊接工程3
1.2.1超高層建筑類4
1.2.2大跨度建筑類10
1.2.3塔桅結構類14
1.3發(fā)展趨勢15
第2章焊接方法與工藝技術17
2.1建筑鋼結構用鋼材及焊接材料17
2.1.1鋼材17
2.1.2焊接材料19
2.2常用焊接方法20
2.3焊條電弧焊焊接工藝22
2.4氣體保護焊焊接工藝24
2.5埋弧焊焊接工藝26
2.6電渣焊焊接工藝27
2.7栓釘焊焊接工藝28
第3章焊接工藝設計31
3.1焊縫構造設計31
3.1.1焊接接頭31
3.1.2焊縫符號及標注33
3.2焊接坡口設計38
3.2.1坡口設計準則39
3.2.2形狀尺寸代號和標記39
3.2.3焊接坡口形式40
3.3焊接工效計算50
第4章焊接應力與變形59
4.1焊接應力59
4.1.1縱向殘余應力σx59
4.1.2橫向殘余應力σy60
4.1.3厚度方向的殘余應力σz61
4.1.4焊接應力控制措施61
4.1.5焊接應力消減方法62
4.2焊接變形64
4.3典型鋼結構焊接順序68
4.3.1焊接原則68
4.3.2整體焊接順序68
4.3.3鋼柱焊接順序69
4.3.4鋼板墻焊接順序70
4.3.5桁架焊接順序72
4.3.6巨柱焊接順序75
4.4鋼結構零部件加工余量設置76
4.4.1尺寸收縮影響因素 76
4.4.2加工余量的設置78
第5章焊接數(shù)值模擬技術81
5.1典型T形接頭數(shù)值模擬技術81
5.1.1T形接頭焊接試驗設計81
5.1.2T形接頭有限元數(shù)值模型84
5.1.3T形接頭殘余應力分布86
5.1.4T形接頭殘余應力成因分析91
5.1.5有限元數(shù)值分析與試驗結果
對比93
5.1.6本節(jié)小結95
5.2大型桁架結構整體焊接順序數(shù)值
模擬技術95
5.2.1理論基礎95
5.2.2焊接過程模擬技術要點96
5.2.3桁架有限元模型的建立和
簡化98
5.2.4巨型帶狀桁架焊接順序的
選取99
5.2.5焊接殘余應力模擬分析102
5.2.6焊接殘余應力的現(xiàn)場監(jiān)測108
5.2.7本節(jié)小結111
第6章綠色高效埋弧焊技術112
6.1集成冷絲復合埋弧焊技術112
6.1.1技術背景112
6.1.2冷絲復合埋弧焊工藝設計112
6.1.3焊接工藝試驗113
6.1.4焊接效率分析116
6.1.5本節(jié)小結117
6.2雙電源三粗絲埋弧焊技術117
6.2.1試驗設備117
6.2.2焊接參數(shù)調試118
6.2.3焊接生產(chǎn)效率對比118
6.2.4本節(jié)小結120
6.3埋弧焊全熔透不清根技術120
6.3.1技術背景120
6.3.2新型埋弧打底填充焊123
6.3.3焊接參數(shù)125
6.3.4接頭性能試驗分析125
6.3.5本節(jié)小結130
6.4埋弧橫焊技術130
6.4.1技術背景130
6.4.2技術原理130
6.4.3技術應用135
6.4.4本節(jié)小結137
第7章超厚板鑄鍛件焊接技術138
7.1高強超厚鍛鋼節(jié)點焊接技術138
7.1.1技術背景138
7.1.2重難點分析138
7.1.3鍛鋼節(jié)點組裝工藝139
7.1.4焊接工藝140
7.1.5本節(jié)小結143
7.2超厚多面體鑄鋼節(jié)點焊接技術143
7.2.1技術背景143
7.2.2鑄鋼節(jié)點結構分析144
7.2.3焊接難點分析144
7.2.4焊接模擬試驗145
7.2.5現(xiàn)場焊接147
7.2.6本節(jié)小結149
7.3單層折面空間網(wǎng)格結構焊接技術149
7.3.1技術背景149
7.3.2單層折面空間網(wǎng)格結構整體
焊接順序150
7.3.3大直徑異種高強厚壁鋼管現(xiàn)場
全位置焊接151
7.3.4本節(jié)小結156
第8章復雜鋼結構焊接技術158
8.1管結構多角度全位置焊接技術158
8.1.1工程概況158
8.1.2焊接特點159
8.1.3多角度全位置焊接技術159
8.1.4“黃金樹”整體焊接變形控制162
8.2彎扭構件復合焊接工藝162
8.2.1彎扭構件焊接分析163
8.2.2彎扭構件復合焊接工藝研究163
8.2.3彎扭構件焊接變形及尺寸控制
工藝研究168
8.3大尺寸超厚板“天圓地方”復雜
變截面過渡節(jié)點制作技術168
8.3.1組焊工藝分析169
8.3.2圓方節(jié)點的CAD建模方法及
外觀成形技術170
8.3.3圓方節(jié)點組焊工藝174
8.3.4本節(jié)小結180
8.4超大型組合巨柱焊接變形控制180
8.4.1巨柱單元焊接變形的種類181
8.4.2焊接變形控制的設計措施182
8.4.3焊接變形控制的工藝措施183
8.4.4本節(jié)小結187
8.5異形多腔體巨型鋼柱現(xiàn)場焊接技術188
8.5.1多腔體巨型鋼柱概述188
8.5.2多腔體巨型鋼柱組拼技術原理及
流程188
8.5.3異形單元的焊接順序189
8.5.4工藝措施及溫度控制192
8.5.5巨型鋼柱組拼焊接成效195
8.5.6狹小腔體內(nèi)工作環(huán)境的改善196
8.5.7本節(jié)小結197
8.6厚板箱形K節(jié)點防層狀撕裂焊接
工藝研究197
8.6.1技術背景197
8.6.2層狀撕裂的產(chǎn)生機理及影響
因素198
8.6.3箱形K節(jié)點防層狀撕裂焊接
工藝措施199
8.7片式鋼板墻結構組焊工藝202
8.7.1技術背景202
8.7.2片式鋼板墻結構加工制作分析202
8.7.3片式鋼板墻組焊工藝202
8.7.4本節(jié)小結205
8.8超長超厚鋼板剪力墻現(xiàn)場焊接變形
控制技術206
8.8.1技術背景206
8.8.2鋼板剪力墻結構焊接特點206
8.8.3鋼板剪力墻現(xiàn)場焊接變形控制
技術206
8.8.4鋼板剪力墻焊接殘余應力消除
技術210
8.8.5本節(jié)小結211
8.9高層網(wǎng)格結構馬鞍形節(jié)點建造技術211
8.9.1技術背景211
8.9.2工藝分析213
8.9.3模壓成形工藝方案214
8.9.4馬鞍形節(jié)點裝配焊接工藝217
第9章高強鋼焊接技術219
9.1690級高強鋼焊接技術219
9.1.1技術背景219
9.1.2國產(chǎn)S690QL1鋼性能分析220
9.1.3690級高強鋼切割工藝試驗221
9.1.4690級高強鋼焊接工藝試驗222
9.1.5690級高強