鋼結構具有自重輕、建設周期短、適應性強、造型美觀、維護方便等優(yōu)點,其應用越來越廣泛。鋼結構的發(fā)展與鋼產量緊密相關。我國已經成為產鋼大國,2005年中國生產鋼已突破3億噸,其中鋼結構的產量高達1.4億,能源、交通、冶金、機械、化工、電力、建筑及基礎設施建設等領域的鋼結構產業(yè)已成為國民經濟建設的支柱。
從20世紀80年代以來,中國建筑鋼結構得到了的發(fā)展,建筑鋼結構在國民經濟建設中占有非常重要的地位。鑄鋼節(jié)點依據用鋼量來評價,2005年建筑鋼結構用鋼量約1155萬噸,比2002年的836萬噸增長了38%%。目前,鑄鋼節(jié)點我國高層鋼結構、空間鋼結構、橋梁鋼結構、輕鋼鋼結構和住宅鋼結構等產業(yè)與民用建筑,如雨后春筍,遍布全國。據統(tǒng)計,到目前為止,我國已建成60多幢高層層鋼結構建筑;大跨度空間鋼結構已在各種體育館、展覽中心、大劇院、候機樓、飛機庫和一些產業(yè)廠房中應用;橋梁鋼結構方興未艾,上世紀90年代以后,據不完全統(tǒng)計,僅宜賓至上海的長江段,已建和在建橋梁數目已達50余座,其中過半是鋼橋,展示出中國當代建橋技術達到了世界水平”;經過近幾年的深進研究和開發(fā)我國鋼結構住宅已經進一個新的發(fā)展階段,一批建設部立項的示范、試點工程和關鍵技術攻關項目相繼建成并取得了科研成果,在“循環(huán)經濟”“綠色建筑”等政策指導下,今后我國鋼結構住宅建設必將蓬勃發(fā)展。
建筑鋼結構特點和焊接難點
縱觀目前我國建筑鋼結構工程現狀和發(fā)展趨勢,越來越具有現代化建筑風格和科技含量高的建筑特征,其主要特點是:
1 造型新奇獨特,結構體系繁多,節(jié)點構造復雜,焊接接頭形式多,構件制作和現場安裝中的焊接技術難度越來越大。鑄鋼節(jié)點例如:國家運動場“鳥巢”鋼結構工程有大量的復雜的桁架柱、主桁架、次結構焊接節(jié)點,焊縫縱橫交錯,施工難度很大。
2 建筑高度高,結構跨度大,抗震性能設計對主要鋼結構焊接質量要求很高。如:框架梁與柱的連接焊縫,剪力板與柱的連接焊縫,梁腹板與柱的連接焊縫和柱的拼接焊縫等,都是結構的主要部位,基本上都是坡口熔透焊縫,超聲波探傷,對焊接質量要求非常高。
3 使用鋼材品種規(guī)格多,而且越來越多趨向于使用低合金度結構鋼和大厚度鋼材,隨著鋼鐵生產工藝水平的不斷進步,鑄鋼、奧氏體不銹鋼、復合鋼板也得到越來越多的應用。因此,要求現場施工前,針對所使用鋼材的交貨狀況,要進行新鋼種的焊接性試驗,探索科學的焊接工藝參數,制定相應的焊接工藝措施。
4 工廠制作和現場安裝鏈接因素多,不同工種交叉作業(yè)多,現場安裝難度較大。