鋼結構加工問題及防護解決措施
在鋼結構工程當中鋼結構的加工環(huán)節(jié)十分重要,甚至決定了鋼結構的質量、成本,同時也對鋼結構工程的質量管理、造價控制、安全防護與施工周期的控制產(chǎn)生了重要影響。但是,目前在鋼結構加工當中仍然存在著一些問題,對此,本文就鋼結構加工中產(chǎn)生的缺陷進行分析,并提出一些可供參考的意見與措施。
一、 鋼結構的性能及加工中容易產(chǎn)生的問題
?。ㄒ唬?鋼結構的性能
在建筑結構中使用最多的剛才是合金鋼與低碳鋼,剛作為剛才的基本元素之一包含了有鐵、錳、硅、硫、氧、氮等元素,正是由于這些化學成分及元素的組合,所以才組成了剛才特有的力學性能。一般而言,建筑領域中使用的剛才自重較輕、具有良好的韌性,加上簡單的制作步驟與較短的施工周期,得到了人們的普遍青睞。但是由于鋼結構耐腐蝕性不強,在低溫條件下很容易出現(xiàn)斷裂問題,通常鋼材都會出現(xiàn)不同程度的發(fā)裂、氧化、切痕、微孔等缺陷。

(二) 鋼結構加工中常見的問題
1. 鋼材矯正時出現(xiàn)的冷熱硬化問題;
2. 切割施工前沒有達到加工要求,導致切痕出現(xiàn);
3. 加工中精度不夠造成孔徑或孔中心偏差;
4. 鋼結構進行冷加工時出現(xiàn)發(fā)裂問題;
5. 鋼結構進行熱加工時受到殘余應力影響;
6. 沖孔環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)裂紋和硬化區(qū)。
正因如此,在鋼結構的加工過程當中應該嚴格按照要求、規(guī)范進行操作,盡量避免以上問題的出現(xiàn)。
二、 鋼結構焊接產(chǎn)生的區(qū)及防護措施
?。ㄒ唬╀摻Y構焊接產(chǎn)生的缺陷
1. 焊接過程中,溫度過熱容易對鋼材的塑性、韌性造成影響,如果不能得到有效控制,容易出現(xiàn)脆化、開裂和硬化問題;
2. 鋼結構焊接易受到殘余應力影響;
3. 開裂、燒穿、咬邊、帶渣、未融合與焊透都是焊接當中存在的缺陷;
4. 應力集中問題導致鋼材出現(xiàn)裂紋,甚至導致母材斷裂。
(二)克服焊接缺陷應采取的防護措施
1. 正確選用焊接結構
為了保證在焊接過程出現(xiàn)不必要的焊縫,就必須在結構設計環(huán)節(jié)中對焊縫進行一個大致、合理的安排,盡可能的使焊縫同鋼材界面的中軸保持對稱,同時在焊接過程中,也應該采用間斷焊接的方式,從而避免焊縫過于集中,影響剛才韌性。
2. 合理選擇焊接工藝
對于鋼材焊接過程中出現(xiàn)的形變及應力問題可以選用恰當?shù)暮附庸に噥砑右钥刂疲邕x擇反變形法,在分析鋼結構的形變方向、大小的基礎上,在焊接前給剛才相反、相等作用力的形變,起到二者相抵消的良好效果。
3. 嚴格遵照裝配、焊接操作順序
以對稱焊縫為例,焊接過程當中各個矩形管在構建中的慣性力矩并不會發(fā)生較大改變,甚至可以與之抵消,確保構件的平直。而對于鋼結構骨架來說,焊接順序應該按照從內向外、依次焊接的順序。另外,在具體的焊接過程中,還可以利用夾具緊固之后再進行焊接加工,焊縫便能夠自由的收縮,弱化形變問題。
4. 選擇適用的焊接方法
當前普遍采用的焊接方法是利用二氧化碳氣體保護鋼結構,這一方法不但成本較低,而且其生產(chǎn)效率極高,但是由于這一方法焊接熱量較為集中,加之較快的速度,因此焊縫的熱影響區(qū)能夠得到很好的控制,焊縫的韌性與質量能夠得到保證。
三、 鋼結構加工中缺陷防護需要注意的問題
(一) 強化工作人員對鋼結構加工過程的認識
總所周知,鋼結構加工過程中任何設備的操作與加工工藝都需要大量的技術人員去完成,因此不斷加強工作人員對鋼結構加工過程的認識十分重要。從某種程度上來說,只有不斷提高工作技術人員的思想意識與技術水平,讓其意識到鋼結構加工的重要性與安全性,才能夠在工作中引起重視,從而在鋼結構加工工作當中及時的發(fā)現(xiàn)和注意到鋼結構加工環(huán)節(jié)中出席那的問題,防止問題的出現(xiàn)。另外,通過技術培訓,還能夠讓工作人員了解到鋼結構加工工程中工藝的優(yōu)勢與劣勢,并在工作當中充分發(fā)揮優(yōu)勢,避免和改進劣勢。這樣一來,這些技術人員必然會成為鋼結構加工過程中的主力軍,這對于加強鋼結構加工質量、控制成本與確保安全與質量有著極為重要的意義。

?。ǘ?改進鋼結構加工設備與工藝
眾所所周知,鋼結構的加工是一個全程控制過程,從材料的選擇、加工方案的設計、設備及工藝的選用、鋼結構的加工等環(huán)節(jié)都需要對鋼結構加工設備與工藝加以選用。由于鋼結構加工設備較多,但是無論對于何種設備而言,其工作公用、技術要求是各不相同的,因此,如何將改進的鋼結構加工設備與工藝科學、合理的貫穿在加工全過程中尤為重要。從某種程度上來說,不論哪一種機械經(jīng)改進之后必然是整體的優(yōu)化,所以在鋼結構加工過程當中改進設備應集中在某一環(huán)節(jié)上,并立足于整個鋼結構加工全過程,才能夠實現(xiàn)技術的該進與社會吧的優(yōu)化。另一方面,對于鋼結構加工技術上,通常應用的較多的有鋼材矯正技術、對接技術、切割技術、制孔技術、放養(yǎng)技術等。但是不論何種技術,每一技術都有不同的操作流程與控制措施,而且在這些措施之間,其技術特點與適用范圍較為明顯,因此在使用當中應該立足整體進行考慮。
?。ㄈ?嚴格按照設計規(guī)范和技術規(guī)范進行操作
鋼結構加工過程中應嚴格按照設計、技術規(guī)范來操作,以嚴格的標準化操作才能夠保證鋼結構在加工過程當中更加科學、高效。從某種程度上來說,鋼結構的加工工作不但決定了建設工程的質量好壞,甚至還會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的損失。同時我們應該注意到,鋼結構加工的設備、技術是不可隨意更改和盲目操作的,只有在確保安全、高校、科學的前提下才能夠進行加工工作。當前我國對于鋼結構加工出臺了大量的規(guī)范性文件,如《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》、《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》等,這些規(guī)范性文件對于鋼結構加工有著重要的指導作用。不論如何,鋼結構加工工作必須要嚴格依照此類規(guī)范進行操作,只有這樣才能夠確保鋼結構加工的科學合理性與安全性。
總而言之,當前我國在鋼結構加工方面仍然存有較多的問題,在相關防護措施的配置上也有待完善。但是,隨著科技的迅速發(fā)展,鋼結構加工技術的不斷創(chuàng)新與完善,未來必然會在鋼結構加上方面引起一場新的革命。因此,我們更應該對鋼結構加工工作進行深入研究與探討,積極探索,只有這樣才能夠解決現(xiàn)有問題,提高效率與質量。
一、 鋼結構的性能及加工中容易產(chǎn)生的問題
?。ㄒ唬?鋼結構的性能
在建筑結構中使用最多的剛才是合金鋼與低碳鋼,剛作為剛才的基本元素之一包含了有鐵、錳、硅、硫、氧、氮等元素,正是由于這些化學成分及元素的組合,所以才組成了剛才特有的力學性能。一般而言,建筑領域中使用的剛才自重較輕、具有良好的韌性,加上簡單的制作步驟與較短的施工周期,得到了人們的普遍青睞。但是由于鋼結構耐腐蝕性不強,在低溫條件下很容易出現(xiàn)斷裂問題,通常鋼材都會出現(xiàn)不同程度的發(fā)裂、氧化、切痕、微孔等缺陷。

(二) 鋼結構加工中常見的問題
1. 鋼材矯正時出現(xiàn)的冷熱硬化問題;
2. 切割施工前沒有達到加工要求,導致切痕出現(xiàn);
3. 加工中精度不夠造成孔徑或孔中心偏差;
4. 鋼結構進行冷加工時出現(xiàn)發(fā)裂問題;
5. 鋼結構進行熱加工時受到殘余應力影響;
6. 沖孔環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)裂紋和硬化區(qū)。
正因如此,在鋼結構的加工過程當中應該嚴格按照要求、規(guī)范進行操作,盡量避免以上問題的出現(xiàn)。
二、 鋼結構焊接產(chǎn)生的區(qū)及防護措施
?。ㄒ唬╀摻Y構焊接產(chǎn)生的缺陷
1. 焊接過程中,溫度過熱容易對鋼材的塑性、韌性造成影響,如果不能得到有效控制,容易出現(xiàn)脆化、開裂和硬化問題;
2. 鋼結構焊接易受到殘余應力影響;
3. 開裂、燒穿、咬邊、帶渣、未融合與焊透都是焊接當中存在的缺陷;
4. 應力集中問題導致鋼材出現(xiàn)裂紋,甚至導致母材斷裂。
(二)克服焊接缺陷應采取的防護措施
1. 正確選用焊接結構
為了保證在焊接過程出現(xiàn)不必要的焊縫,就必須在結構設計環(huán)節(jié)中對焊縫進行一個大致、合理的安排,盡可能的使焊縫同鋼材界面的中軸保持對稱,同時在焊接過程中,也應該采用間斷焊接的方式,從而避免焊縫過于集中,影響剛才韌性。
2. 合理選擇焊接工藝
對于鋼材焊接過程中出現(xiàn)的形變及應力問題可以選用恰當?shù)暮附庸に噥砑右钥刂疲邕x擇反變形法,在分析鋼結構的形變方向、大小的基礎上,在焊接前給剛才相反、相等作用力的形變,起到二者相抵消的良好效果。
3. 嚴格遵照裝配、焊接操作順序
以對稱焊縫為例,焊接過程當中各個矩形管在構建中的慣性力矩并不會發(fā)生較大改變,甚至可以與之抵消,確保構件的平直。而對于鋼結構骨架來說,焊接順序應該按照從內向外、依次焊接的順序。另外,在具體的焊接過程中,還可以利用夾具緊固之后再進行焊接加工,焊縫便能夠自由的收縮,弱化形變問題。
4. 選擇適用的焊接方法
當前普遍采用的焊接方法是利用二氧化碳氣體保護鋼結構,這一方法不但成本較低,而且其生產(chǎn)效率極高,但是由于這一方法焊接熱量較為集中,加之較快的速度,因此焊縫的熱影響區(qū)能夠得到很好的控制,焊縫的韌性與質量能夠得到保證。
三、 鋼結構加工中缺陷防護需要注意的問題
(一) 強化工作人員對鋼結構加工過程的認識
總所周知,鋼結構加工過程中任何設備的操作與加工工藝都需要大量的技術人員去完成,因此不斷加強工作人員對鋼結構加工過程的認識十分重要。從某種程度上來說,只有不斷提高工作技術人員的思想意識與技術水平,讓其意識到鋼結構加工的重要性與安全性,才能夠在工作中引起重視,從而在鋼結構加工工作當中及時的發(fā)現(xiàn)和注意到鋼結構加工環(huán)節(jié)中出席那的問題,防止問題的出現(xiàn)。另外,通過技術培訓,還能夠讓工作人員了解到鋼結構加工工程中工藝的優(yōu)勢與劣勢,并在工作當中充分發(fā)揮優(yōu)勢,避免和改進劣勢。這樣一來,這些技術人員必然會成為鋼結構加工過程中的主力軍,這對于加強鋼結構加工質量、控制成本與確保安全與質量有著極為重要的意義。

?。ǘ?改進鋼結構加工設備與工藝
眾所所周知,鋼結構的加工是一個全程控制過程,從材料的選擇、加工方案的設計、設備及工藝的選用、鋼結構的加工等環(huán)節(jié)都需要對鋼結構加工設備與工藝加以選用。由于鋼結構加工設備較多,但是無論對于何種設備而言,其工作公用、技術要求是各不相同的,因此,如何將改進的鋼結構加工設備與工藝科學、合理的貫穿在加工全過程中尤為重要。從某種程度上來說,不論哪一種機械經(jīng)改進之后必然是整體的優(yōu)化,所以在鋼結構加工過程當中改進設備應集中在某一環(huán)節(jié)上,并立足于整個鋼結構加工全過程,才能夠實現(xiàn)技術的該進與社會吧的優(yōu)化。另一方面,對于鋼結構加工技術上,通常應用的較多的有鋼材矯正技術、對接技術、切割技術、制孔技術、放養(yǎng)技術等。但是不論何種技術,每一技術都有不同的操作流程與控制措施,而且在這些措施之間,其技術特點與適用范圍較為明顯,因此在使用當中應該立足整體進行考慮。
?。ㄈ?嚴格按照設計規(guī)范和技術規(guī)范進行操作
鋼結構加工過程中應嚴格按照設計、技術規(guī)范來操作,以嚴格的標準化操作才能夠保證鋼結構在加工過程當中更加科學、高效。從某種程度上來說,鋼結構的加工工作不但決定了建設工程的質量好壞,甚至還會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的損失。同時我們應該注意到,鋼結構加工的設備、技術是不可隨意更改和盲目操作的,只有在確保安全、高校、科學的前提下才能夠進行加工工作。當前我國對于鋼結構加工出臺了大量的規(guī)范性文件,如《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》、《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》等,這些規(guī)范性文件對于鋼結構加工有著重要的指導作用。不論如何,鋼結構加工工作必須要嚴格依照此類規(guī)范進行操作,只有這樣才能夠確保鋼結構加工的科學合理性與安全性。
總而言之,當前我國在鋼結構加工方面仍然存有較多的問題,在相關防護措施的配置上也有待完善。但是,隨著科技的迅速發(fā)展,鋼結構加工技術的不斷創(chuàng)新與完善,未來必然會在鋼結構加上方面引起一場新的革命。因此,我們更應該對鋼結構加工工作進行深入研究與探討,積極探索,只有這樣才能夠解決現(xiàn)有問題,提高效率與質量。
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