高清PDF《建筑钢结构工程焊接技术及实例》戴为志 高良 主编 2010年版

前言
自2003年北京新保利钢结构焊接工程，首先采用了进口钢材ASTM A913 GR60（相当于我国的Q420钢，其实质是淬火加自回火钢材，简称QST钢）以来，高强、厚板钢材迅速进人建筑钢结构行业，-一-些焊接新工艺应运而生，人们对焊接应用技术理论的认识不断被刷新，因此，北京新保利钢结构焊接工程开创了我国建筑钢结构采用高强钢的先河。
随着我国建筑钢结构技术的不断发展，新钢种的应用愈来愈多﹔在材料的选用上，越来越多地趋向于使用高强度、大厚度钢材，而且随着材料制造工艺水平的不断提高，铸钢、奥氏体不锈钢、复合钢板也得到越来越多的应用;在外观上，结构形状新颖独特，与众不同,体现了这个时代个性张扬的特点﹔特别是以Q460E-Z35钢为代表的国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程的出现及顺利竣工，把我国建筑钢结构技术水平提高到-个新的台阶，使我国建筑钢结构迅速进入成熟期,客观上带来了一系列的技术进步。
在建筑钢结构焊接工程中，钢材是焊接的第一对象，所有的焊接工艺必须从钢材的特性，特别是焊接性出发，因此，建筑钢结构焊接工程所采用的钢材是钢结构焊接工程的第一质量要素。所以，“鸟巢”钢结构焊接工程采用Q460E-Z35钢，引起了我国技术界的高度重视，人们开始对新钢种的研究应用产生浓厚兴趣;Q460E-Z35钢首次在世界上应用成功和这-一-项世纪工程的顺利建成，极大地推动了我国的施工技术和钢铁产业的飞速发展，也标志着我国的施工技术和钢铁产业进入世界先进行列。
顺应我国建筑钢结构技术的发展趋势，我国的钢材必定向更加高级的方向发展，节能减排的绿色制造理念也将推动焊接钢结构的变革。因此，新钢种会层出不穷，各类高强度建筑结构钢、船板钢、压力容器钢、管线钢、桥梁钢、耐热钢和低温钢等，都会沿着Q460E-Z35钢的研制道路进一步升华，通过钢水精炼和控轧控冷（TMCP）等先进工艺，向“低碳、微合金化、纯洁化、细晶粒化”方向发展，提高钢材的强度和韧性，这肯定是我国钢铁工业发展的基本技术路线。
“中国2006~2020钢铁科学与技术发展指南”中明确提出，将逐渐稳定生产屈服强度400~一800MPa、抗拉强度600~1400MPa级高强度高韧性钢材以及提高强度·1~4倍的所谓21世纪超级钢。可以预言:随着高强钢和超高强钢的推广应用，传统焊接设计理念将受到冲击。钢材的不断发展和进化，必将对钢结构焊接技术挺出新的更高的要求,
对钢材的焊接性而言，新的钢种必将带来新的技术问题:合金元素的增加往往会给钢的焊接性带来不利的影响。不同钢种所出现的焊接性问题各异。在合金结构钢中，随着合金元素含量增多，势必会引起接头的脆化、软化及裂纹倾向增大。这柴焊接性问题的出现，往往会降低焊接结构安全运行的可靠性，造成焊接结构的早期破坏。因此，技术上的未雨绸缪、防患于未然，必然会成为建筑钢结构焊接技术的基本思想。
众所周知，国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程处于我国建筑钢结构进入成熟区，新、旧技术交替，承上启下的特殊地位，其应用技术和理论，基本涵盖了我国建筑钢结构的全部内容。其中，Q460E-Z35新钢种试验技术，钢结构系统初始应力应变控制技术，钢结构系统合拢、卸载技术，钢结构低温焊接技术，是我国建筑钢结构行业目前正在推广应用的技术。但是目前掌握和应用这些技术的单位数量不多，这种状况对焊接技术进步极为不利，甚至是相当危险的!已经出现的技术掌握尚不全面，层出不穷的新钢种又带来层出不穷的新技术，带来了新的规律、新的商机、新的理论和认识，同时也带来新的危机，这种局面必然增加学习和掌握新型工艺、技术的难度。掌握新技术的速度如果滞后，在工程中“知其然而不知其所以然”，盲目上马，就有可能给单位和工程带来灭顶之灾，陷入“积重难返”的局面。
正确的结果来源于对客观规律的正确认识;反之将会受到客观规律的惩罚，造成不可挽回的损失。在钢结构焊接工程进入成熟期后，我国建筑钢结构的工程技术人员必须迅速提高自身的业务水平，迅速掌握以国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程为代表的焊接应用技术理论和相应焊接工艺，并在实践中推广应用，同时要研究建筑钢结构技术发展的动向，在客观规律的指引下，提高认识、深刻理解、保证工程立于不败之地。这是大势所趋，人心所向。
可喜的是，随着对国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程的全部技术和管理观念的宣传，逐渐得到了建筑钢结构同行的推广应用，并逐渐深入人心。有很多单位在“鸟巢”同期和后期的钢结构工程的施工中，自觉或不自觉地采用了“鸟巢”的技术和管理思想，有的工程在“鸟巢”的基础上有所创新和发展，取得了令人刮目相看的成就。与此同时，一大批设计新颖、用料考究、施工质量优良的钢结构工程脱颖而出，使我国钢结构产业出现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。本书记载的九个工程就是其中典型的代表。
然而，现实并不能完全让人乐观，不可回避的现实是:由于钢结构焊接工程对象的不确定性、现代钢结构工程的复杂性、市场竞争的残酷性、施工环境条件的多样性，焊接工作始终处于施工准备、人员培训、机具组合、焊接工艺评定、焊接方案编写等诸多工作交叉进行的局面，使钢结构复杂化、专业化，给钢结构行业的发展带来许多高指标和具体的困难，稍有不慎，将会犯“低级错误”。而且，我国建筑行业本身的技术水平的发展是不平衡的，有的甚至远远落后于建筑钢结构技术的发展水平，突出反映在人们对新型钢结构应用技术理论的掌握和认识程度有所欠缺。同我国钢结构行业的规模和发展的速度相比，钢结构行业从业人员中，懂得焊接应用技术的人员不多，精通的更少，与钢结构行业的业务需求相比差距甚大。这显然不适应建筑钢结构技术飞速发展的形势，值得引起高度重视。
造成目前现象的原因是多方面的，有学校专业设置的原因、市场经济竞争机制的原因，更有人们对焊接应用技术不了解，甚至不重视焊接人才培养、使用的原因。
我国改革开放的总设计师邓小平，在1984年2月15日视察宝钢工程时题词:“掌握新技术，要善于学习，更要善于创新。”这深刻揭示了掌握新技术的客观规律和具体方法。小平同志的题词，在当时的宝钢工程中，对鼓舞和激发职工斗志发挥了极其重要的作用，大量的科技成果在工程中得到了充分的应用，宝钢工程获得极大的成功。总结是最有效的学习，总结是创新的基础，是提高对焊接新工艺、新材料、新设备、新技术认识的正确方法。因此，在公司领导的具体指示下，本着对客观规律的正确认识，我们花大力气对涉及“四新”的工程进行了全面的总结，并辅以适度的理论分析，编写了本书。
本书主要内容包括:以国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程为代表的九个国内外知名的建筑钢结构工程，两项技术创新，三项焊接专项方案，基本涵盖了建筑钢结构制作工程，建筑钢结构安装工程，建筑钢结构制作、安装综合工程以及建筑钢结构部分管理（TQC)、科研工作。本书采用了大量的第一手资料，对所涉及工程进行了认真的总结分析，既有正面的经验，也有反面的教训。涉及很多鲜为人知的经典焊接工艺及方法，这些工艺及方法从实践中来、到实践中去，准确无误地为工程实践所检验证实。这是工程界共同的宝贵财富。可以肯定地说:随着本书的出版，这些工艺及方法必定会被愈来愈多的工程技术人员所掌握，在提高工程质量的同时降低工程成本，确保工期，在相同或相似工程中发挥愈来愈大的作用，也必将进一步推动我国建筑钢结构焊接技术的进步。读者从中完全可以找到我国建筑钢结构焊接技术发展的轨迹和脉络。

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