Ⅰ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 2
第一章 基础概念理论及工程案例 2
一、简析建筑钢结构体系的复杂性 2
（一）建筑钢结构体系复杂 4
（二）建筑钢结构工序最复杂 5
（三）建筑钢结构分类最复杂 6
（四）建筑钢结构采用钢材最复杂 7
（五）建筑钢结构节点最复杂 8
（六）建筑钢结构焊接工程采用的焊接技术最全 9
（七）建筑钢结构功能性强，地位很高 10
（八）建筑钢结构焊接工程应用机器人自动焊很困难 10
（九）建筑钢结构不重视焊接 11
二、焊接线能量定义及其实际控制 12
（一）焊接线能量的定义 12
（二）焊接线能量与焊缝“控形、控性”质量控制 13
（三）焊缝最精准的控形指标和焊接线能量的关系 13
（四）焊缝最少损害的控性指标和焊接线能量的关系 16
（五）焊接线能量在焊接热循环中的作用 17
（六）最佳焊接线能量和最佳焊接参数上、下限的确定 18
（七）简析用焊接工艺实际控制焊接线能量技术 20
（八）焊缝“最精准的控形、最少损害的控性”同焊接线能量、焊接电流、焊接电压、焊接速度之间的关系 25
（九）工程案例及焊接专项试验研究 36
三、碳当量定义及其应用 44
（一）碳当量定义 44
（二）碳当量的应用 44
四、建筑钢结构焊接裂纹定义、产生机理及其控制 51
（一）建筑钢结构焊接工程主要产生的裂纹种类 51
（二）建筑钢结构焊接热裂纹定义及其产生的机理 56
（三）建筑钢结构焊接冷裂纹定义及其产生的机理 72
（四）建筑钢结构层状撕裂定义、种类、产生机理及防止措施 81
Ⅱ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 106
第二章 建筑钢结构体系初始应力控制技术及观点 106
一、建筑钢结构的构件受力分析 106
二、承重建筑钢结构的钢材综合性能合格保证的项目 106
（一）强度 107
（二）塑性 109
（三）硬度 110
（四）冲击韧度 112
（五）硫、磷含量 113
（六）碳当量 113
三、建筑钢结构焊接应力与应变控制基本要素 113
（一）焊接残余应力的性质 114
（二）建筑钢结构焊接工程不宜消除焊缝焊接残余应力的观点 115
（三）建筑钢结构体系设计是控制焊接应力与应变的关键 124
（四）采用仰焊技术实现对称施焊是控制钢结构应力与应变的有效途径 128
（五）建筑钢结构焊缝的焊接顺序直接影响焊接的应力与应变 129
（六）建筑钢结构应推广应用小坡口焊接技术 131
（七）提高建筑钢结构焊缝的表面质量是消除和减少焊接应力集中的关键 146
Ⅲ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 149
第三章 建筑钢结构焊接工程两个重要环节理论及案例 149
一、建筑钢结构新钢种焊接性试验 149
（一）钢材的焊接性 149
（二）金属焊接性的研究方法 151
（三）焊接性的试验内容与方法分类 153
（四）选择或设计焊接性试验方法的原则 154
（五）常用焊接性试验方法 155
（六）工程案例 164
二、建筑钢结构低温焊接相关理论及案例 185
（一）应用低温焊接工艺需具备的材料力学基础 185
（二）断裂力学及其在低温构件中的应用 190
（三）焊接结构的断裂力学分析 196
（四）焊接结构的失效类型 198
（五）建筑钢结构低温焊接技术 203
（六）工程案例 211
附录建筑钢结构工程低温焊接工法 213
Ⅳ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 225
第四章 建筑钢结构制作工程中的典型焊接技术 225
一、钢结构SAW不清根钢板对接技术 225
（一）SAW钢板对接不开坡口不清根新工艺技术 225
（二）试验结果总结 233
（三）工程案例分析 235
二、建筑钢结构厚板异形复杂节点防止层状撕裂技术 235
（一）空间超大型异形X钢管节点的制作、防层状撕裂焊接创新工艺 236
（二）空间超大型异形复杂X钢管节点防层状撕裂接头整体装配、焊接顺序 239
（三）工程案例分析 242
三、高强钢厚板复杂节点制作焊接技术 242
（一）厚板高强钢复杂桁架节点制作焊接工艺研究与应用 243
（二）工程案例分析 249
四、厚板复杂节点防层状撕裂及热裂纹制作焊接技术 249
（一）工程概况 250
（二）节点制作的重点与难点 251
（三）制作工艺技术研究 251
（四）工程案例分析 256
五、建筑钢结构箱型（BOX）巨拱加工焊接技术 257
（一）箱型（BOX）桁架钢结构的特点 257
（二）工程概况 258
（三）箱形（BOX）巨拱制作工艺技术 259
六、大型复杂转换节点制作焊接技术 266
（一）成都博物馆新馆钢结构工程概况 266
（二）工程案例分析 273
七、异形变截面巨型横梁的制作、焊接技术 273
（一）青岛火车北站工程概况 274
（二）横梁结构特点 274
（三）横梁结构制作技术重点与难点分析 274
（四）横梁制作工艺研究 275
（五）工程案例分析 281
八、空间异形仿生形钢结构建筑及特殊节点制作焊接技术 282
（一）空间异形仿生树形节点加工制作工艺的研究与应用 283
（二）异形复杂双曲立面箱形构件制作工艺 289
九、日本钢结构工程一种钢筋混凝土柱－钢梁混合构造节点（RCS）制作工艺技术 300
（一）RCS节点简介 300
（二）制作重难点分析 301
（三）制作工艺 302
（四）工程案例分析 305
Ⅴ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 308
第五章 建筑钢结构工程安装、焊接技术及案例 308
一、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术（1） 308
（一）烟台雨岱山渔人码头鲸鲨馆仿生钢结构管桁架典型节点 309
（二）钢结构深化设计的重难点 309
（三）鲸鲨馆钢桁架安装的总体顺序及具体步骤 310
（四）钢结构现场施工要点 315
（五）现场焊接技术 316
（六）施工现场临时用电方案 322
（七）工程案例分析 327
二、建筑钢结构管桁架管管相贯节点高精度组装、焊接技术 328
（一）海洋馆钢结构壳体工程概况 328
（二）钢结构壳体关键焊接技术 332
（三）工程案例分析 335
三、异形建筑钢结构体系安装、焊接技术 336
（一）工程简介 336
（二）钢结构现场安装难点及解决措施 338
（三）钢结构总体施工安装方案 339
（四）施工安装顺序 342
（五）主要安装技术措施中钢柱的吊装与就位 342
（六）现场安装焊接 345
（七）湖州喜来登温泉度假酒店裙楼钢屋盖结构焊接技术 351
（八）工程案例分析 357
四、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术（2） 359
（一）现场钢结构焊接类型 359
（二）焊接特点、难点 360
（三）焊接方法及合龙缝的焊接 360
（四）焊接变形及应变控制整体思路 364
（五）焊接参数的选择 365
（六）厚板焊接及焊前预热 366
（七）铸钢件与异种钢焊接工艺措施 366
（八）贝壳状全焊接空间网格结构的焊接应力控制方法 369
五、大连期货广场B座钢结构安装焊接技术 374
（一）工程概述 375
（二）工程焊接方案 375
（三）焊接质量控制与检验 380
（四）典型焊接技术 381
（五）工程案例分析 389
六、异形仿生建筑钢结构体系安装、焊接技术（3） 390
（一）钢结构工程简介 391
（二）焊接特点与难点 393
（三）本工程焊接变形及应变控制整体思想 396
（四）铸钢件与异种钢焊接工艺措施 406
（五）焊接质量控制 408
（六）工程案例分析 409
七、建筑钢结构主楼核心筒钢板剪力墙焊接关键技术 410
（一）高层钢结构典型节点概况及焊接要点 410
（二）主楼核心筒钢板剪力墙分段概况 412
（三）钢板剪力墙钢板竖向对接焊接顺序 413
（四）钢板剪力墙焊接失败的教训和成功的经验 415
（五）其他技术要点 417
（六）工程案例分析 418
Ⅵ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 421
第六章 简析建筑钢结构全面质量管理典型工程 421
一、“鸟巢”钢结构焊接工程“七分准备、三分施工” 421
（一）第一要素：建立钢结构焊接质量保证体系 421
（二）第二要素：抓好两项基础工作 422
（三）第三要素：树立“全员、全面、全过程”的管理思想 423
（四）第四要素：树立“四个一切”的思想逆向思维，确定管理思想和技术路线 423
二、“鸟巢”钢结构焊接工程全面质量管理的具体实施 428
（一）“鸟巢”工程的10个管理要点 429
（二）“鸟巢”工程的10个关键技术管理点 442
Ⅶ 建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 451
第七章 建筑钢结构国产弧焊机器人应用技术研究 451
一、机器人产业概述 451
二、北京时代集团机器人本体及变位机的机械结构优化设计 452
三、北京时代集团机器人运动控制系统的研究设计 454
四、建筑钢结构焊接机器人的选型 456
（一）国产弧焊机器人类型及选型基本观点 457
（二）工程案例 459
（三）浙江精工焊接机器人强－强联合技术 460
五、工程案例分析 466
Ⅷ建筑钢结构 焊接工程应用技术及案例 468
第八章 建筑钢结构高强钢焊接技术 468
一、高强钢的定义及相关技术内涵 468
（一）高强钢的定义 468
（二）我国钢结构高强钢研究及发展 470
二、建筑钢结构高强钢新钢种焊接性分析 474
（一）焊接裂纹 475
（二）热影响区的脆化及软化 475
（三）焊缝金属的强韧化 476
（四）热影响区的晶粒长大倾向 476
（五）建筑钢结构采用高强钢的优点 477
（六）建筑钢结构常用钢材介绍 477
三、高强钢焊接技术关键的重要观点 478
（一）观点之一：重视高强钢屈强比的研究 478
（二）观点之二：减少焊接热循环次数是保证高强钢焊接接头综合性能最有效的途径 487
（三）观点之三：依靠碳当量确定高强钢焊接预热温度不准确 501
（四）观点之四：减少焊接HAZ高温停留时间，高强钢焊接必须采用多层多道错位焊接技术 508
（五）观点之五：机器人自动焊最适合高强钢的焊接 509
（六）观点之六：建筑钢结构特厚板焊接接头强韧性储备检测应采用CTOD 509
四、高强钢快速压缩脉冲压缩电弧新工艺的开发研究 510
（一）高强钢焊接采用保护气体的选择 510
（二）工程案例（一） 511
（三）工程案例（二） 515
附录Q460E-Z35高强度特厚钢板焊接工法 518
参考文献 530
后记 532