国家体育场钢结构工程焊接方案(柱脚焊接).doc

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1、.国家体育场钢结构工程现场焊接方案一、编制依据和基本规定（一）《中国·北京国家体育场2008年奥运会主体育场钢结构施工图》（二）《国家体育场钢结构工程施工组织设计》（三）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002）（四）《国家体育场钢结构工程焊接工艺评定方案》（五）《2005年4月30日会议纪要》编号JH－001（六）《2005年5月13日会议纪要》编号JH－002（七）《国家体育场工程Q460E－Z35钢热加工、焊接性试验方案》中冶集团建筑研究总院（八）GB50205-2001-建筑钢结构工程施工质量

2、验收规范（九）GB/T1591-94-低合金高强度结构钢（十）YB4104-2000-高层建筑结构用钢板（十一）GB/T5315-85-厚度方向性能钢板当以上规范不能涵盖地方，参考《DIN17182－高焊接性能铸钢》（德国）（十二）钢材指标钢材和钢铸件的物理性能指标弹性模量E(N/mm)剪变模量G(N/mm)线膨胀系数a(℃)质量密度ρ(kg/m3)206×10379×10312×10－67850钢材强度设计值钢号厚度或直径（㎜）抗拉、抗压和抗弯f（N/㎜2）抗剪f v（N/㎜2）端面承压（侧面顶紧）f ce

3、（N/㎜2）Q345≤16310180400＞16～35295170＞35～50265155＞50～100250145Q345GJ≤16310180400＞16～35310175＞35～50304170＞50～100295170Q460＞50～110360210440Word资料.钢材冲击韧性要求钢材牌号主结构次结构Q345、Q345GJD级，-20℃时Ah≥34JC级，0℃时Ah≥34JQ460E级，-40℃时Ah≥34J钢材厚度方向性能要求钢板厚度（㎜）t<4040≤t≤606090钢板厚度

4、方向性能级别－Z15Z25Z35铸钢材料机械性能表钢号厚度或直径（㎜）屈服强度σs（N/㎜2）极限强度σb（N/㎜2）抗拉、抗压和抗弯f（N/㎜2）延伸率σ5%冲击功Ak(J)GS－20Mn5V(调质)≤50≥360500～650324≥24≥70>50≤100≥300500～650270≥24≥50>100≤160≥280500～650252≥22≥40注：材料分项系数γR=1.2,并应保证铸钢材料D级冲击韧性。二、焊接特点与难点（一）焊接施工特点及难点1、结构复杂、空间跨度大、构件自重大、钢板厚度大、

5、焊接工程量大、焊接质量要求高。2、高空作业及冬季施工不可避免，焊接作业条件差3、构件的截面积大，单道焊缝的焊接金属用量大，焊接位置为F、H、O、V，对焊工技术及体力要求高。4、现场拼装焊接位置多变，如钢柱头部结构，其结构几何形状复杂，焊接接点错纵复杂，且厚板焊缝密集，给焊接工作带来很大困难。5、钢结构焊接变形及残余应力的控制难度大。6、Q460超高强钢特厚板及铸钢焊接焊接难度大。7、焊接量大、工期紧。（二）焊接方法综合考虑焊接效率和操作难度，大体上H、F、V采用CO2GMAW、FCAW-G，OWord资料.采

6、用SMAW。三、焊接技术要求　　焊接的质量等级与检测方法参见下表。所有焊缝均须进行外观检查。焊缝质量性能要求焊缝类型焊接要求焊缝等级检测方法擦伤比例（%）钢板拼接全熔透一UT/RT100扭曲箱形构件组装焊缝全熔透一UT/RT100其它箱形构件组装焊缝全熔透二UT/RT50桁架柱、主桁架节点坡口等强焊缝全熔透一UT/RT100构件拼接（接长）全熔透一UT/RT100一般构造焊接角焊缝三MT10一级焊缝的合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分类》（GB11345）B级检验的II级及Ⅱ级以上；二

7、级焊缝的合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分类》（GB11345）B级检验的III级及III级以上。熔透焊缝均应符合与母材等强的要求。全熔透焊缝的端部应设置引弧板、引出板或钢衬管，引弧板的材质应与焊件相同。手工焊引弧板厚度5mm，焊缝引出长度大于或等于25mm。自动焊接引弧板宽度50mm，焊缝引出长度大于或等于50mm。焊接完毕后，必须切除被焊工件上的引弧板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。焊缝应具有良好的外观质量，角焊缝应符合二级焊缝的外观要求。本结构为室外钢结构，为了保证结构的耐

8、久性，构件及节点外表面的所有接缝均应保证密封，如焊缝做到完全密封确有困难时，需采用相应的建筑防水做法进行封堵，使整个钢结构形成完整的密闭体系。对于夹角小的节点区域，热影响区比较大，容易造成钢结构的过烧、脆断，施工单位应进行专门的焊接工艺评定和焊接全过程计算机仿真。四、焊接工程的总体思路协同安装，科学编程，六个统一，攻克难关。1、首先建模计算整体钢结构应力的分部状况确定起始焊缝和合拢焊缝的位置，然后按