现行的有关钢结构焊接的国家及行业 标准中,包括新发布执行的《建筑钢结构 焊接技术规程»(JGJ81-2002),均没有针对 铸钢件焊接的有关规定。
在参照执行标准 时有争议。
例如:现行的钢材焊接工艺评定 标准均要求进行冷弯试验,但所有铸钢标 准对铸钢件并无冷弯性能要求。
那么,进行 铸钢件焊接工艺评定时是否应进行冷弯试 验呢?另外,目前铸钢件焊接主要釆用手工 电弧焊,其他焊接方法应用于铸钢件还有 待于进一步实践。
由于铸钢件组织不均匀、晶粒粗大、透 声性差、衰减严重,焊缝超声探伤的评审困 难,焊缝检测现也无相应标准可循。
3、铸钢节点质量控制
虽然铸钢节点在国内广泛推广还需解 决许多问题,但设计师们正不断采用该结 构形式。
通过实践,施工单位应从设计、铸 造、焊接、检验等几个方面严格控制铸钢节 点质量。
3.1节点的细部设计
铸钢节点的细部设计在满足承载能力 的同时,应考虑满足铸造、制作及焊接工艺 要求。
1 )铸钢件细部设计应避免尖角或直 角,且有利于气体排出。
2) 铸钢件焊接应采用对接焊缝,尽量 避免T形接头,以降低焊接应力。
3) 明确铸钢件的化学成分、机械性能、 热处理制度、精度要求、检验方法和合格等 级等。
3.2铸钢多节点焊接及焊接检验
3.21焊接工艺评定
铸钢节点焊前首先要进行焊接工艺评 定。
可参照《建筑钢结构焊接技术规程》 (JGJ81-2002)或《钢制压力容器焊接工艺评 定»(JB)进行。
弯曲试验是否可免 做,应征得设计或监理方的同意。
3.22焊接方案及实施
焊接工艺评定合格后,应根据评定结 果及结构形式编制详细的焊接方案,以指 导施工。
焊工正式焊接铸钢件前,应进行焊 前模拟考试,并接受安全教育及技术培训。
铸钢节点焊接除应做好焊材烘烤、坡 口清理、逐层清渣等常规焊前准备、焊接过 程质量控制工作之外,还应重点考虑以下 几个方面。
1) 预热及层间温度。
由于铸钢节点大 部分较厚,工艺要求进行预热,但铸钢件形 状不规则,厚度也不均匀,给预热带来很大 难度。
为了避免焊缝产生冷裂纹,必须采取 有效的预热措施,确保达到预热温度且温 度均匀。
焊接应连续进行,以保证层间温度 不低于预热温度。
2) 焊缝返修。
在施工过程中,由于大多 数铸钢件焊缝为全位置单面对接焊缝,焊 接难度大,岀现焊缝返修是正常的。
但铸钢 件刚性大,返修会使局部应力增加,返修还 可能降低调质态铸钢的强度,因此应采取 切实有效措施降低返修率,避免二次返修。
4、结束语
近星来扇结构技术得到突飞猛进的 发展。
北京申奥和上海的成功使大跨 度管桁架结构应用前景更加广阔,大跨度 焊接结构用铸钢节点愈来愈受到人们的重 视。
虽然在应用中存在这样那样的问题,但 我们相信,随着对铸钢节点研究的深入,这 些问题必然会逐步得到解决,大跨度焊接 结构用铸钢件的理论及应用技术将日益完 善。