仰焊技术在“鸟巢”钢结构焊接工程的应用

发布时间：2016-01-14 阅读：344次

在建筑钢结构焊接工程中，采用仰焊技术是最受争议的话题，设计不敢采用仰焊坡口，施工也不敢要求进行仰焊。今天上海闵轩钢结构工程有限公司给大家分析一下仰焊技术。仰焊技术确实有它的难点，与此相辅相成的也有很多优点，而这些优点是建筑钢结构工程焊接中最重要的技术指标所要求的。比如，结构体系的初始应力的控制、工效的提高以及降低成本等指标和仰焊技术密切相关。不过这些至关重要的指标没有被人们完全认识。人们过分地看重仰焊的缺点，而不是想法研究克服，选择了封杀的态度。下面以国家体育场“鸟巢”项目为例，来阐述仰焊技术的应用，给其一个准确的定位。

     仰焊技术在“鸟巢”项目的应用 
     国家体育场“鸟巢”钢结构工程现场焊缝有6.2万m，其中仰焊焊缝占20%左右，所有对接焊缝（含仰焊焊缝）质量检查UT-B-1级。根据资料统计，仰焊焊缝有1.2万m以上，其中厚板焊缝占一定比例，仰焊柱脚焊缝钢板厚100～110mm属X型坡口；其余均属单V型带衬垫坡口，最具有代表性的焊缝是19号柱脚底板仰焊焊缝，板厚80mm，属单V型带垫板坡口，4.5m长，坡口（35±8）°，到目前为止，这条焊缝为全国仰焊焊缝之最，UT探伤结果一次合格率为100%。

     根据现场UT检测资料反应，仰焊焊缝探伤一次合格率高于平焊，几乎为100%。“鸟巢”钢结构焊接工程仰焊焊缝质量优异的事实充分证明，仰焊技术正以其独特的、还未被人们完全认可的优势，在建筑钢结构焊接工程中显示出愈来愈重要的地位和作用。 
“鸟巢”钢结构焊接工程应用仰焊技术的原因 
     “鸟巢”钢结构全部采用BOX结构，特别是顶面主结构采用了双曲线马鞍型复杂结构，控制焊接应力应变相当困难。如果不采用仰焊技术，主结构所有节点上翼缘均得开一人孔，把下翼缘的仰焊坡口改为平焊坡口，焊工在BOX箱体内焊完平焊并检验合格后，再焊上翼缘的两条平焊缝和两条横焊缝。这种节点设计完全是为了“避免仰焊”所造成。业内专家评价这种节点是最差设计。 
     从控制焊接应力应变的角度上看，这种评价是很有道理，假若“鸟巢”采用该设计，其后果难以想象。因为“鸟巢”特殊结构决定了控制结构初始应力的难度。24榀门式钢架中有22榀贯通或基本贯通，最大跨度为222m左右。如果采用该设计，控制焊接应力应变的对称施焊工艺不能应用，上下翼缘受热不均，必然带来收缩量的不一致。同时主结构上下弦杆的上翼缘的焊缝比下翼缘多一倍以上，因此上翼缘的焊接收缩就是下翼缘的一倍以上。上下弦杆同时不均匀的变形，足可以使结构发生严重变形而影响结构的安全与美观，使本来就十分复杂的结构体系变得更加复杂，所以说“鸟巢”钢结构工程必须使用仰焊技术。

     上海闵轩钢结构工程有限公司是以上海钢结构施工为主体的上海钢结构公司，有承接大跨度的钢结构厂房、物流库、钢结构库棚，仓储及多层重钢结构的技术分解、生产及安装经验。