白銀市水電勘測設(shè)計院，甘肅 白銀 730900

1 輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點

在實際的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作過程中，結(jié)合不同的建筑施工特點，選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)形式。在輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作過程中，要對其各種影響因素進(jìn)行充分分析，比如結(jié)構(gòu)特點、荷載特點和表現(xiàn)形式等，對相應(yīng)的鋼種牌號進(jìn)行合理選擇。在大多數(shù)的建筑施工過程中，需要選擇焊接性較為優(yōu)質(zhì)的鋼材，比如Q345和Q253 牌號。該牌號是目前輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的主要應(yīng)用鋼材，其中Q345 牌號的鋼材性能更加優(yōu)異，在焊接過程中對于焊接技術(shù)要求較低，能夠幫助工作人員對焊接厚度進(jìn)行良好的控制。

2 輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作工藝分析

2.1 切割

2.1.1 腹板切割

針對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的腹板切割，整體厚度較薄，大多數(shù)表現(xiàn)為楔形結(jié)構(gòu)。在切割過程中可以通過等離子切割方式，對整體的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行切割分離。在腹板切割過程中，如果工作人員不能對切割過程進(jìn)行良好的控制，會導(dǎo)致眾多切割問題的出現(xiàn)，比如腹板變形、腹板殘余應(yīng)力等，導(dǎo)致腹板切割的精度降低，不利于整體輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作質(zhì)量的提升。除此之外，為了對腹板切割邊緣質(zhì)量進(jìn)行良好的控制，需要工作人員對切割方法和工藝進(jìn)行有效地控制，采取相應(yīng)的保護(hù)措施，在提高輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作過程安全效果的同時，減少腹板切割變形問題的發(fā)生概率。

2.1.2 翼板切割

針對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的翼板切割可以采用門式火焰切割法進(jìn)行，比如丙稀切割、丙烷切割、LGP 燃?xì)馇懈罘椒ǖ?。一般切割過程中可以利用壓縮空氣等離子切割工藝，對翼板進(jìn)行快速化、質(zhì)量化的切割。在使用火焰切割法時，容易發(fā)生局部過熱的問題，受熱脹冷縮效應(yīng)影響使得翼板切割發(fā)生曲線變形。因此，工作人員需要對切割流程進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，避免鋼板發(fā)生變形問題，為后續(xù)焊接流程埋下安全隱患。

2.2 焊接

焊接過程作為輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造的重要工序之一，對整體的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能產(chǎn)生重要的影響。同時，良好的焊接質(zhì)量能夠提高輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件后期安裝進(jìn)度，提升輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與實際施工安裝需求之間的匹配程度。需要注意的是，在輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接過程中，需要合理的選擇焊接方法。

2.2.1 焊條電弧焊

目前在輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作過程中，應(yīng)用最為廣泛的方法是焊條電弧焊法。該方法的操作設(shè)備較為簡便，靈活性較強(qiáng)，與實際的是制作環(huán)境匹配度較高，對于制作工作人員的技術(shù)要求較低。但是，該焊接方法的整體效率低下，容易受外部環(huán)境以及產(chǎn)品質(zhì)量的差異影響。

2.2.2 埋弧焊

埋弧焊方法可以分為半自動埋弧焊和全自動埋弧焊兩種焊接工藝。其中全自動埋弧焊方法主要運(yùn)用焊劑和熔渣保護(hù)層，對于厚度較大的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行焊接，整體焊接過程通過自動化的操作技術(shù)，將電弧熱量進(jìn)行集中處理，具有較大的熔化度。該技術(shù)目前在我國應(yīng)用條件良好，能夠有效保證輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊縫質(zhì)量，具備優(yōu)異的塑性和韌性。但是該方法主要適用于焊接長度較長的直線焊縫中，具有一定的局限性。其中半自動埋弧焊方法主要應(yīng)用于曲線或其他任意形狀的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接過程中，整體焊接工藝需要與高操作水平的工作人員進(jìn)行有效的配合。隨著我國現(xiàn)代化科技的不斷進(jìn)步，全自動埋弧焊和半自動埋弧焊方法應(yīng)用的過程更為簡便，促使我國輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作效率明顯提升。

2.2.3 氣體保護(hù)焊

氣體保護(hù)焊接方法主要通過噴槍噴出氣體對電弧、熔池、大氣進(jìn)行直接隔離，從而達(dá)到焊接目的。該方法的焊接過程較為穩(wěn)定，且焊接速度較快，電弧加熱效果集中，焊漿的熔深深度大。其他焊接工藝相比，發(fā)生焊接變形問題的概率較小，且焊縫強(qiáng)度與手工焊接相比更加優(yōu)異，具備明顯的抗銹能力。

2.3 表面處理工藝

在輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作和焊接完成后，根據(jù)不同的施工需要，會對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行堆放、運(yùn)輸及安裝過程，在過程中容易發(fā)生生銹、氧化等問題。為了對這些問題進(jìn)行有效的處理，需要對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行表面的二次處理，對其底部進(jìn)行噴漆處理。目前越來越多的輕鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)使用拋丸工藝對其進(jìn)行表面處理，有效提升了構(gòu)件的防腐效果，為后續(xù)相關(guān)施工工作打下良好基礎(chǔ)［1］。

3 提高輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接質(zhì)量的措施和建議

3.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接質(zhì)量對于整體構(gòu)件性能具有重要影響。因此，為了有效地對焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，工作人員首先要在焊接前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，比如檢查構(gòu)件是否具備相應(yīng)的制作與焊接資質(zhì)等。

3.2 加強(qiáng)反變形焊接控制

在輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼裝過程中，為了提高焊接質(zhì)量，需要開展相應(yīng)的焊接工藝實驗，使得其發(fā)生變形問題的概率明顯降低。一般使用反變形焊接方法，即對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件向焊接變形的反方向進(jìn)行提前的變形測量，該方法能夠?qū)p鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的控制和調(diào)理，在不同的焊縫設(shè)計管理要求下，選擇相應(yīng)的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行焊接實驗。在焊接過程中，對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊角高度、焊接形式、焊縫形式等進(jìn)行充分認(rèn)識，等待其冷卻結(jié)束后，對翼板變形量進(jìn)行精準(zhǔn)測量，為壓制反變形參數(shù)提供參考。然后在翼板中心線通過壓力機(jī)對變形量的具體數(shù)值進(jìn)行壓力實驗，使其兩端呈現(xiàn)上翹狀態(tài)，為后期可能會形成的變形量進(jìn)行抵消［2］。

3.3 合理控制放樣和下料過程

針對輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作和焊接過程中可能會發(fā)生的線性收縮變形問題，可以在桁架、鋼梁等受彎構(gòu)件放樣過程中對高度進(jìn)行提前拱起，使下料過程中對收縮余量進(jìn)行充分的預(yù)留。一般輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的收縮量與周圍環(huán)境因素影響較大，當(dāng)受彎構(gòu)件長度在24m以內(nèi)時，收縮量通常為5mm，當(dāng)長度超過24m時，收縮量則為8mm。

4 結(jié)語

綜上所述，為了有效控制輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作和焊接質(zhì)量，相關(guān)管理人員需要對整體的制作流程進(jìn)行嚴(yán)格管理，選擇不同的制作方法和焊接技術(shù)，降低焊接過程中發(fā)生變形問題的概率。同時，開始制作和焊接時進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作，從而最大限度地保障輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體制作水平。