天津高银117大厦项目地下室单层钢板剪力墙焊接分析.pdf

钢结构设计与研究

天津高银117大厦项目地下室单层钢板剪力

墙焊接分析

朱邵辉宫健胡宜婷

（中建钢构有限公司北京分公司天津117项目天津300384）

摘要：天津高银117大厦项目地下室钢板剪力墙钢板现场施焊焊缝数量多，且钢板厚度大，焊缝长度长。

如何在施焊过程中减少对钢结构整体变形的影响、如何对焊缝的质量予以保证是本工程的重点和难点。为

了保证施工焊接质量，在本项目施工过程中采取了一系列的方法和手段进行焊接的管控。本文通过分析和

论述的手段将本工程在焊接方面的做法进行了阐述，其中包括超厚钢板坡口的选取原则、焊接顺序的选择、

焊接温度的控制等内容。对其他工程施工焊接具有一定的借鉴意义。

关键词：117项目钢结构焊接坡口形式焊接工艺

1工程概况

高银117大厦总建筑面积约37万平方米，建筑高度约为597m，共117层有四层地下室。地下室

底部到32层范围内的核心筒剪力墙采用了内藏钢板式剪力墙的形式。在地下室范围内钢板式剪力墙

分为4片、整体平面呈正方形布置。墙肢结构由不同厚度的钢板及暗柱组成，材质采用Q345GJC，最

厚的钢板厚达70mm。如此大型的钢板剪力墙结构即使在大型结构的施工中也属罕见，如何在施焊过

程中对钢结构的整体变形进行控制、如何对焊缝的质量予以保证是本工程的一大难点。

2地下室钢板剪力墙的焊接形式

2.1超厚钢板的坡口形式选择

117大厦项目地下室钢板剪力墙钢板的厚度有三种规格:70mm、60mm、30mm。其中最厚的钢板厚

度达到了70mm，钢结构焊接规范GB50661-2011中只根据钢结构的焊接厚度范围给出了推荐的坡口形

式，并无确切的组合尺寸，在本工程中如何选择最合适的坡口尺寸成为保证剪力墙焊接质量的一个重

点和难点。本工程超厚剪力墙钢板在选择坡口尺寸的时候主要考虑了两点因素，其一，遵照了钢结构

焊接规范中给出的推荐坡口形式。其二，为了控制超厚，超长焊缝引起的钢结构焊接变形，坡口尺寸

的选择考虑了焊接方式的要求，适当的焊接方式可以减少焊接对钢结构的变形影响，焊接方式在下文

焊接工艺中进行论述，表格1列举了在本工程中不同厚度的剪力墙钢板采用的坡口形式。

在剪力墙钢板结构中存在变截面焊接，即70mm厚的剪力墙钢板过渡为60mm厚的剪力墙钢板。由

于此变截面的焊接是在工厂按照钢结构设计规范中规定的焊接方式进行处理，在本文中不再进行赘述。

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天津高银117大厦项目地下室单层钢板剪力墙焊接分析

表1不同厚度的剪力墙钢板采取的坡口形式

横焊

立焊

2.2焊接顺序的选取

《《钢结构焊接规范》7.11.1款中规定：钢结构焊接时，采用的焊接工艺和焊接顺序应能使最终

构件的变形和收缩最小。在本工程中，由于现场焊接量大，为了保证在焊接完毕后，整体钢结构的变

形量最小，本工程焊接顺序采取先中心单元再向四周扩散的原则，单个单元的焊接顺序为先立焊再横

焊。为了进一步减少焊接变形，原则上单块剪力墙相邻两个接头不同时开焊，待一端完成焊接后，再

进行另一端的焊接。

3117地下室钢板剪力墙的焊接工艺

3.1焊接辅材

钢板剪力墙的焊接选用大西洋CHW-50C6焊丝及纯度为的99.5%二氧化碳气体。辅材化学力学数

据见表2、3：

表2焊接顺序及焊接分段

化学成分（质量分数）（%）

材料名称

CMnSiPSCuCr、Mo、Ni

CHW-50C60.0781.50.710.0100.0110.12——

表3焊接材料力学性能表

抗拉强度伸长率纵向冲击吸收功AKV/J