建筑钢结构焊接工程应用技术及案例
出版时间: 2016年版
内容简介
本书内容丰富,从基础的理论及其应用到建筑钢结构焊接机器人及工程竣工,针对性和系统性较强,案例众多,各章节所阐述的技术观点十分鲜明。本书所阐述的观点是实践经验的升华,来自于实践,上升到理论并经过实践检验,本书的技术观点同样适用于其他钢结构行业。本书有极其丰富的工程手资料,所表述的技术数据全部经过工程实际的运用和检验,可作为工程项目应用的手册;也可作为钢结构焊接从业人员提高业务水平自学的参考书;还可作为“案例教学”的教案,适合作为高等院校相关专业的教材和参考书。
目录
第一章基础概念理论及工程案例一、简析建筑钢结构体系的复杂性2(一)建筑钢结构体系复杂4(二)建筑钢结构工序最复杂5(三)建筑钢结构分类最复杂6(四)建筑钢结构采用钢材最复杂7(五)建筑钢结构节点最复杂8(六)建筑钢结构焊接工程采用的焊接技术最全9(七)建筑钢结构功能性强,地位很高10(八)建筑钢结构焊接工程应用机器人自动焊很困难10(九)建筑钢结构不重视焊接11二、焊接线能量定义及其实际控制12(一)焊接线能量的定义12(二)焊接线能量与焊缝“控形、控性”质量控制13(三)焊缝最精准的控形指标和焊接线能量的关系13(四)焊缝最少损害的控性指标和焊接线能量的关系16(五)焊接线能量在焊接热循环中的作用17(六)最佳焊接线能量和最佳焊接参数上、下限的确定18(七)简析用焊接工艺实际控制焊接线能量技术20(八)焊缝“最精准的控形、最少损害的控性”同焊接线能量、焊接电流、焊接电压、焊接速度之间的关系25(九)工程案例及焊接专项试验研究36三、碳当量定义及其应用44(一)碳当量定义44(二)碳当量的应用44四、建筑钢结构焊接裂纹定义、产生机理及其控制51(一)建筑钢结构焊接工程主要产生的裂纹种类51(二)建筑钢结构焊接热裂纹定义及其产生的机理56(三)建筑钢结构焊接冷裂纹定义及其产生的机理72(四)建筑钢结构层状撕裂定义、种类、产生机理及防止措施81第二章建筑钢结构体系初始应力控制技术及观点一、建筑钢结构的构件受力分析106二、承重建筑钢结构的钢材综合性能合格保证的项目106(一)强度107(二)塑性109(三)硬度110(四)冲击韧度112(五)硫、磷含量113(六)碳当量113三、建筑钢结构焊接应力与应变控制基本要素113(一)焊接残余应力的性质114(二)建筑钢结构焊接工程不宜消除焊缝焊接残余应力的观点115(三)建筑钢结构体系设计是控制焊接应力与应变的关键124(四)采用仰焊技术实现对称施焊是控制钢结构应力与应变的有效途径128(五)建筑钢结构焊缝的焊接顺序直接影响焊接的应力与应变129(六)建筑钢结构应推广应用小坡口焊接技术131(七)提高建筑钢结构焊缝的表面质量是消除和减少焊接应力集中的关键146第三章建筑钢结构焊接工程两个重要环节理论及案例一、建筑钢结构新钢种焊接性试验149(一)钢材的焊接性149(二)金属焊接性的研究方法151(三)焊接性的试验内容与方法分类153(四)选择或设计焊接性试验方法的原则154(五)常用焊接性试验方法155(六)工程案例164二、建筑钢结构低温焊接相关理论及案例185(一)应用低温焊接工艺需具备的材料力学基础185(二)断裂力学及其在低温构件中的应用190(三)焊接结构的断裂力学分析196(四)焊接结构的失效类型198(五)建筑钢结构低温焊接技术203(六)工程案例211附录建筑钢结构工程低温焊接工法213第四章建筑钢结构制作工程中的典型焊接技术一、钢结构SAW不清根钢板对接技术225(一)SAW钢板对接不开坡口不清根新工艺技术225(二)试验结果总结233(三)工程案例分析235二、建筑钢结构厚板异形复杂节点防止层状撕裂技术235(一)空间超大型异形X钢管节点的制作、防层状撕裂焊接创新工艺236(二)空间超大型异形复杂X钢管节点防层状撕裂接头整体装配、焊接顺序239(三)工程案例分析242三、高强钢厚板复杂节点制作焊接技术242(一)厚板高强钢复杂桁架节点制作焊接工艺研究与应用243(二)工程案例分析249四、厚板复杂节点防层状撕裂及热裂纹制作焊接技术249(一)工程概况250(二)节点制作的重点与难点251(三)制作工艺技术研究251(四)工程案例分析256五、建筑钢结构箱型(BOX)巨拱加工焊接技术257(一)箱型(BOX)桁架钢结构的特点257(二)工程概况258(三)箱形(BOX)巨拱制作工艺技术259六、大型复杂转换节点制作焊接技术266(一)成都博物馆新馆钢结构工程概况266(二)工程案例分析273七、异形变截面巨型横梁的制作、焊接技术273(一)青岛火车北站工程概况274(二)横梁结构特点274(三)横梁结构制作技术重点与难点分析274(四)横梁制作工艺研究275(五)工程案例分析281八、空间异形仿生形钢结构建筑及特殊节点制作焊接技术282(一)空间异形仿生树形节点加工制作工艺的研究与应用283(二)异形复杂双曲立面箱形构件制作工艺289九、日本钢结构工程一种钢筋混凝土柱钢梁混合构造节点(RCS)制作工艺技术300(一)RCS节点简介300(二)制作重难点分析301(三)制作工艺302(四)工程案例分析305第五章建筑钢结构工程安装、焊接技术及案例一、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术(1)308(一)烟台雨岱山渔人码头鲸鲨馆仿生钢结构管桁架典型节点309(二)钢结构深化设计的重难点309(三)鲸鲨馆钢桁架安装的总体顺序及具体步骤310(四)钢结构现场施工要点315(五)现场焊接技术316(六)施工现场临时用电方案322(七)工程案例分析327二、建筑钢结构管桁架管管相贯节点高精度组装、焊接技术328(一)海洋馆钢结构壳体工程概况328(二)钢结构壳体关键焊接技术332(三)工程案例分析335三、异形建筑钢结构体系安装、焊接技术336(一)工程简介336(二)钢结构现场安装难点及解决措施338(三)钢结构总体施工安装方案339(四)施工安装顺序342(五)主要安装技术措施中钢柱的吊装与就位342(六)现场安装焊接345(七)湖州喜来登温泉度假酒店裙楼钢屋盖结构焊接技术351(八)工程案例分析357四、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术(2)359(一)现场钢结构焊接类型359(二)焊接特点、难点360(三)焊接方法及合龙缝的焊接360(四)焊接变形及应变控制整体思路364(五)焊接参数的选择365(六)厚板焊接及焊前预热366(七)铸钢件与异种钢焊接工艺措施366(八)贝壳状全焊接空间网格结构的焊接应力控制方法369五、大连期货广场B座钢结构安装焊接技术374(一)工程概述375(二)工程焊接方案375(三)焊接质量控制与检验380(四)典型焊接技术381(五)工程案例分析389六、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术(3)390(一)钢结构工程简介391(二)焊接特点与难点393(三)本工程焊接变形及应变控制整体思想396(四)铸钢件与异种钢焊接工艺措施406(五)焊接质量控制408(六)工程案例分析409七、建筑钢结构主楼核心筒钢板剪力墙焊接关键技术410(一)高层钢结构典型节点概况及焊接要点410(二)主楼核心筒钢板剪力墙分段概况412(三)钢板剪力墙钢板竖向对接焊接顺序413(四)钢板剪力墙焊接失败的教训和成功的经验415(五)其他技术要点417(六)工程案例分析418第六章简析建筑钢结构全面质量管理典型工程一、“鸟巢”钢结构焊接工程“七分准备、三分施工”421(一)第一要素:建立钢结构焊接质量保证体系421(二)第二要素:抓好两项基础工作422(三)第三要素:树立“全员、全面、全过程”的管理思想423(四)第四要素:树立“四个一切”的思想,逆向思维,确定管理思想和技术路线423二、“鸟巢”钢结构焊接工程全面质量管理的具体实施428(一)“鸟巢”工程的10个管理要点429(二)“鸟巢”工程的10个关键技术管理点442第七章建筑钢结构国产弧焊机器人应用技术研究一、机器人产业概述451二、北京时代集团机器人本体及变位机的机械结构优化设计452三、北京时代集团机器人运动控制系统的研究设计454四、建筑钢结构焊接机器人的选型456(一)国产弧焊机器人类型及选型基本观点457(二)工程案例459(三)浙江精工焊接机器人强强联合技术460五、工程案例分析466第八章建筑钢结构高强钢焊接技术一、高强钢的定义及相关技术内涵468(一)高强钢的定义468(二)我国钢结构高强钢研究及发展470二、建筑钢结构高强钢新钢种焊接性分析474(一)焊接裂纹475(二)热影响区的脆化及软化475(三)焊缝金属的强韧化476(四)热影响区的晶粒长大倾向476(五)建筑钢结构采用高强钢的优点477(六)建筑钢结构常用钢材介绍477三、高强钢焊接技术关键的重要观点478(一)观点之一:重视高强钢屈强比的研究478(二)观点之二:减少焊接热循环次数是保证高强钢焊接接头综合性能最有效的途径487(三)观点之三:依靠碳当量确定高强钢焊接预热温度不准确501(四)观点之四;减少焊接HAZ高温停留时间,高强钢焊接必须采用多层多道错位焊接技术508(五)观点之五:机器人自动焊最适合高强钢的焊接509(六)观点之六:建筑钢结构特厚板焊接接头强韧性储备检测应采用CTOD509四、高强钢快速压缩脉冲压缩电弧新工艺的开发研究510(一)高强钢焊接采用保护气体的选择510(二)工程案例(一)511(三)工程案例(二)515附录Q460E-Z35高强度特厚钢板焊接工法518参考文献530后记532