分析钢结构加工中产生的缺陷及防护措施

摘要：随着建设技术的飞速发展，钢结构以其建设周期较短、施工速度较快、承重强度大的特点，已经发展成为各种建筑、机械、电力行业不可或缺的材料，并且需求量是极大的。由此，如何提高钢结构的质量，对于钢结构在加工过程中的缺陷加以防治，是钢结构研究领域的一个重点。本文作者结合工作经验，主要分析钢结构加工中产生的缺陷及防护措施，为未来钢结构加工提供一定的理论基础。

关键词：钢结构；加工；缺陷；防护措施

中图分类号：TU391 文献标识码： A

引言

钢结构加工是整个钢结构工程中一个及其重要的环节，直接决定着钢结构工程的成本管理和控制、质量管理和控制、安全管理和控制以及施工工期的管理和控制。但是，在钢结构加工过程中还存在着一系列的急需解决的问题，不利于钢结构工程的科学发展。特别是钢结构加工过程中对产生的缺陷及防护措施工艺的改进力度，直接决定了钢结构加工

的成败。

1钢结构的性能

建筑钢材强度高，塑性、韧性好，钢结构自重轻、材质均匀、密闭性较好且制作简便、施工周期短，然而钢结构耐腐蚀性差，耐热不耐火，在低温和其他的条件下可能发生脆性断裂。常用钢材有发裂、夹层、微孔、白点、内部破裂、氧化铁皮、斑疤、夹砂、划痕、切痕、过烧等缺陷。

2钢构件加工过中易产生的问题

钢构件加工过程中易产生以下缺陷：矫正时引起的冷热硬化；放样尺寸和孔中心的偏差；切割边未作加工或加工未达到要求；孔径误差；冲孔未作加工，存在有硬化区和微裂纹；构件的冷加工引起的钢材硬化和微裂纹；构件的热加工引起的残余应力等。加工过程中严格按范要求施工即可避免以上缺陷。

3钢结构焊接产生的缺陷及预防措施

3.1 钢结构焊接产生的缺陷

热影响区母材的塑性、韧性降低，钢材硬化、变脆和开裂；有焊接残余应力和残余应变；产生各种焊接缺陷：裂纹、气孔、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、咬边、未熔合和未焊透等；焊接带来应力集中。

3.2 预防钢结构焊接缺陷的措施

3.3钢结构螺栓连接过程中产生的缺陷及其防护措施

3.1螺栓连接过程中产生的主要缺陷

螺栓孔引起构件截面削弱；普通螺栓连接在长期动荷载作用下的螺栓松动；高强度螺栓连接预应力松弛引起的滑移变形；螺栓及其附件钢材质量不符合设计要求。

3.2提高螺栓连接质量，减少因此产生缺陷的方法

受力螺栓的直径要符合设计要求或通过计算求得；螺栓的受拉是通过设置于构件端部的端板、连接角钢或T形钢实现的。端板、连接角钢或T形钢等要符合设计厚度，也可设置加劲肋，以便受拉时有足够的强度和刚度；高强螺栓预应力施加方法：先对全部螺栓作初拧和复拧，然后再用电动、风动或人工特制扳手拧紧螺母而产生预应力。控制预应力常用扭矩法、转角法或采用扭剪型高强度螺栓；高强度螺栓拧紧后，预应力经一段时间后松弛，通常在一天以内的损失量为总损失的90%。为补偿预应力松弛的影响，施工时将螺栓超张拉5%～lO%左右；高强度螺栓施拧过程中，施工的预应力误差不大于10%，

不能欠拧，否则摩擦力满足不了设计要求，且在受力过程中将会产生较大的滑移变形；不能超拧过大，否则会拧断螺栓，也可能暂时未断但过后会出现螺栓脆断现象；接头受剪面上不能有螺纹；对螺栓较多的接头，已经拧好的螺栓将受到它周围螺栓在施拧时的影响。为使受力均匀，施拧时至少分两次拧，选择适当施拧次序，要从节点刚度大的部位向不受约束的边缘进行；大面积的节点中，应从节点中央沿杆件向外进行。

3.4钢结构防护涂层缺陷及其处理措施

所有钢结构在投人使用之前必须进行防腐处理。虽然钢结构表面都必须刷上防护涂层，但还是会出现涂层锈蚀现象，有的锈蚀从涂层里面向外发展，有的从外向里锈蚀，有的大面积锈蚀，有的局部锈蚀，这样久而久之会增加钢材的锈蚀速度，影响结构的承载力。

3.4.1.钢结构加工防护涂层锈蚀的缺陷

涂料使用不配套、不符合设计要求；涂装施工环境恶劣，造成涂层固化不充分、黏结力不牢固；涂层涂装遍数、涂层厚度达不到设计和规范要求

3.4.2.钢结构加工防护涂层锈蚀缺陷的防护措施

涂料的配套和性能要求严格把关，改善涂装施工环境，对于涂层的次数、规格进行严格检查。同时对于不同的涂层工艺采用不同的方式，如显刷纹：使用高级刷子，少用合成树脂涂料；流挂：涂层不要太厚，适当使用稀释剂；皱纹：涂层不能太厚，下层涂层干燥后再涂上层涂料；起泡：基底除锈不干净。 4钢结构加工中缺陷防护应当注意的事项

4.1 不断增强对钢结构加工过程重要性的认识

不断增强对钢结构加工过程中对工艺重要性的认识是钢结构加工过程中对设备和工艺的改进首要的、重要的注意事项。机械设备的操作以及钢结构加工工艺的实行需要大量技术数量的技术人员及操作人员去完成，对设备和工艺的改进需要借助于这部分技术人员及技工来完成。只有这些技术人员及技工的思想意识提高了，充分认识到了钢结构加工过程的重要性，才能自觉地在本职工作中激发主人翁责任感和潜能，才能在钢结构加工的过程中，及时发现和注意到钢结构加

工技术上的长处和短处，从而从分发挥这些长处，有效避免短处和对钢结构加工所带来的危害，有效加以改进。使这些技术人员及技工成为钢结构加工过程的生力军和先锋，从而不断推进钢结构加工的质量、成本及安全控制的全面可持续发展。

4.2 对设备和工艺的改进必须贯穿于钢结构加工的全过程

钢结构加工是一个全程控制过程。从原材料的选用、加工方案的制定、加工设备及加工工艺的选定、钢结构的施工、卸载、滑移、提升（顶升）等各个环节都要对设备和技术进行科学、合理、有效的改进，使钢结构加工过程中对设备和工艺的改进符合科学发展观的要求，顺应钢结构加工的潮流。由于每一种设备的功用不同、对技术的要求又不尽相同，加工各个环节之间的协调和无缝连接显得尤为重要。因此，任何一种机械设备的改进牵一发而动全身，是全体的改进和优化。不能将钢结构加工过程中的改进只集中在某一个环节，要立足于钢结构加工的全过程，实现各个工序、内部控制与外部协调的有机统一，只有这样，才能实现钢结构加工过程中对设备和技术改进的终极目的。而在钢结构加工技术方面，每一个技术都有其独特的操作流程和技术控制措施，这些措施之间的功用和技术特点非常鲜明，需要统筹进行考虑，整体推进。因此，对设备和工艺的改进必须贯穿于钢结构加工的全过程是最基本的要求。

4.3 严格按照设计规范和技术规范进行钢结构加工

严格按照设计规范和技术规范进行钢结构加工是确保证钢结构加工科学性、规范性和合理性的必要条件。钢结构工程事关广大人民群众的生命财产安全，必须予以充分的重视，钢结构加工必须遵循相关的技术规范，设备和技术的改进不是盲目的、随心所欲的改进，而是要在严谨的技术规范下、经过科学的、充分的技术论证并证明是切实可行而且符合安全标准前提下的改进。

总之，钢结构加工过程中的缺陷很多，并且相关的防护措施也不尽完善，还需要不断的丰富。随着科技的飞速发展，刚结构技术的创新和应用，更多的防护措施将会出现，从而有效避免钢结构加工中的缺陷。