進入二十一世紀，鋼結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用于幕墻骨架，焊接自然成為許多工程幕墻支承鋼結(jié)構(gòu)的連接方式2009年建成的青島大劇院石材幕墻4萬平方米，外形復(fù)雜多變，裝飾線腳和造型非常多，全部鋼骨架采用焊接。早在十幾年前，就已經(jīng)有了采用焊接的幕墻鋼結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段大批高層建筑和大型公共建筑的幕墻都采用焊接鋼結(jié)構(gòu)，2008年建成的廣州新白云機場，候機樓的點支玻璃幕墻由方鋼管梁柱支承，不但梁柱本身焊接，而且幕墻整個骨架直接焊在主結(jié)構(gòu)上。

幕墻工程鋼橫梁和鋼立柱焊接工程實例

青島大劇院，于2009年建成，有4萬平方米的石材幕墻，其復(fù)雜多變的外形，繁多的裝飾線腳和造型，鋼骨架全部采用焊接。

廣州新白云機場，于2008年建成，整個候機樓的點支玻璃幕墻由方鋼管梁柱支承，不僅僅是梁柱本身采用焊接，幕墻的整個骨架直接焊在主結(jié)構(gòu)上。

北京首都機場航站樓，2007年建成，玻璃幕墻板塊尺寸長3 6m寬I 8m.跨度為108m的鋼鋁組合粱支承。鋼梁通過焊接牛腿連接到幕墻的豎向鋼桁架。同樣的還有寧夏銀川機場候機樓的玻璃幕墻由方鋼管橫梁和立柱組成的焊接結(jié)構(gòu)支承。

不僅大型公共建筑，還有許多高層建筑的幕墻也同樣采用了焊接鋼結(jié)構(gòu)。天津地鐵大廈洞石幕墻高達175m，采用了焊接鋼骨架。中國建筑科學(xué)研究院辦公樓的觀光電梯高90m，方鋼管通到頂，不分段;梁柱全部采用焊接;主體結(jié)構(gòu)也采用焊接，而且整個結(jié)構(gòu)都沒有一個螺栓。

上海世博會的世博軸，有6個玻璃的陽光谷，高度415m、直徑90m～97m的大喇叭花，玻璃幕墻和采光頂總面積加起來達31500平方米。采用的是全焊接方鋼管單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。

十多年來，我國已建的采用焊接鋼結(jié)構(gòu)支承的鋁板和石材幕墻，從未因采用焊接鋼結(jié)構(gòu)而發(fā)生過安全事故;廣州、深圳等地的這類工程甚至經(jīng)歷了多次12級到14級強臺風的吹襲而完好無損。

2000年以來，幕墻骨架基本上都用鋼結(jié)構(gòu)，因此焊接很自然成了許多工程支撐鋼結(jié)構(gòu)的連接方式。雖然有人反對，畢竟實踐是檢驗真理的標準，幕墻鋼結(jié)構(gòu)采用焊接是不能被阻擋的。在加工程序中，鋼結(jié)構(gòu)焊接是非常普遍的，就像焊接在機械加工行業(yè)有著非常廣泛的用途和很重要的意義一樣，因此只有正確掌握焊接方法，才能保證加工質(zhì)量。因此工作中，我們要結(jié)合理論與實踐，不斷思考與總結(jié)，熟練掌握焊接操作過程中的技術(shù)要點，著力提高焊接質(zhì)量。

十年來，國內(nèi)進行過多次石材幕墻的振動臺試驗，為了挑戰(zhàn)，支承結(jié)構(gòu)都采用了柔性的焊接鋼結(jié)構(gòu)，試驗地震加速度大大超過設(shè)防烈度7、8度，達到相當于9度，甚至10度。幕墻試件的位移角達到1/70~1/50.在這樣的位移下，實際房屋的主體結(jié)構(gòu)早已倒塌;而而幕墻試件的焊接鋼結(jié)構(gòu)和面板都保持完好。這些振動臺試驗結(jié)果表明：幕墻采用焊接鋼結(jié)構(gòu)可以滿足抗震要求。

焊接是目前鋼結(jié)構(gòu)最可靠的連接方式之一。萬噸巨輪的船體是焊接的，可以抗擊狂風巨浪;核反應(yīng)堆的外殼是焊接的，可以耐受高溫、高壓和幅射;百層以上的高樓大廈是焊接的，可以抵抗強烈地震和臺風。因此，在幕墻鋼結(jié)構(gòu)上采用焊接，完全是可以的。

幕墻有非常多的環(huán)節(jié)可以提供變形和位移的性能，部分環(huán)節(jié)采用焊接并不妨礙幕墻耐受大變形的能力。中開建筑參與的十余項幕墻工程中，不少連接都采用焊接。深圳一些工程在強大臺風吹襲下多次經(jīng)受了考驗;多個振動臺試驗表明，部分連接采焊接的連接;

在面板的邊緣打結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)鋁型材附框，通過附框與橫梁、立柱連結(jié)，附框應(yīng)帶掛鉤固定石材面板。

鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量問題

(1)焊接變形。焊接變形包括彎曲變形、縱橫向收縮、角變形的扭曲變形等，焊接變形的原因主要是焊接受熱不均，它不只降低裝配質(zhì)量、改變了鋼結(jié)構(gòu)幾何尺寸、外觀形狀，甚至有可能會降低鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，使構(gòu)件在質(zhì)量上達不到設(shè)計和使用的各方面要求。而且如果要矯正這些變形，那就要要花費大量工作量和工時。例如矯正稍微復(fù)雜的變形，矯正所花費的工作量會遠遠超過焊接的工作量，要是很嚴重很復(fù)雜的殘余變形，就算是經(jīng)過矯正后也無法達到規(guī)范規(guī)定的使用要求，要么根本無法矯正，只能作報廢處理。

(2)殘余應(yīng)力與殘余變形。在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，由于對焊接變形的校正和焊接時溫度的不均勻變化，均能使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生殘余應(yīng)力并受到影響;框架對構(gòu)件的約束作用和焊接溫度的不均勻變化，亦使其產(chǎn)生殘余變形和殘余應(yīng)力。

對多跨鋼框架而言，梁柱節(jié)點的焊接殘余變形和殘余應(yīng)力，將會在梁的軸線方向上產(chǎn)生積累效應(yīng)，也就是說前一根梁因為焊接產(chǎn)生的殘余變形，將會使后一根梁預(yù)留的焊縫坡口寬度必須按需要增加，所以為填補破口，就必須把焊縫的寬度增加，也就是說產(chǎn)生越往后越會產(chǎn)生更大的焊接殘余變形和殘余應(yīng)力，像這樣反復(fù)往后逐跨積累，最終將會使框架產(chǎn)生非常大的殘余變形和殘余應(yīng)力。這種焊接殘余應(yīng)力，盡管不至于影響到結(jié)構(gòu)的塑性極限強度，但卻大大滴降低構(gòu)件的剛度，也就會影響構(gòu)件彈性極限承載力;而且這種殘余變形的存在，也會增加框架的二階效應(yīng)。

(3)突發(fā)性斷裂。在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中，時常會發(fā)生突發(fā)性斷裂。這種突發(fā)性斷裂的特點是，突然發(fā)生，且它的斷口呈現(xiàn)為切割面狀，很整齊，突發(fā)性斷裂具極大的危險性和破壞性，而且往往在施工過程中，施工人員或許根本來得及反應(yīng)事故就發(fā)生了。這種突發(fā)性斷裂一般是焊接速度降低或者焊接電流增大所導(dǎo)致的，這兩個因素會增大焊接線能量，從而直接導(dǎo)致熱影響區(qū)的晶粒變得粗大，即生成粗大的珠光體和鐵素體，這也就會導(dǎo)致熱影響區(qū)域的韌性很大程度地降低，最終引發(fā)突發(fā)性斷裂。

(4)其他焊接質(zhì)量缺陷。如焊縫咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、未焊透等質(zhì)量問題。

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