重鋼結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中技術(shù)難度最高的一種結(jié)構(gòu)類型，多用于高層、超高層、場(chǎng)館等民用建筑以及能源、化工、橋梁、水利、船塢、港口碼頭等建筑物。目前國內(nèi)具有代表性的重鋼結(jié)構(gòu)建筑有492米高的上海環(huán)球金融中心、鳥巢、水立方以及世博會(huì)中國館等。
       判定重鋼結(jié)構(gòu)與輕鋼結(jié)構(gòu)目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國家規(guī)范和技術(shù)文件也沒有重鋼一說，但我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常在生產(chǎn)上區(qū)分重鋼與輕鋼。重鋼主要是主體為全熔透及半熔透焊縫的厚板H型鋼、組合H型鋼、箱型、圓管、十字、王字、亞字截面構(gòu)件和制作工序復(fù)雜的輕型十字柱、弧形梁、格構(gòu)柱、直線桁架等。
       重鋼加工工藝較為復(fù)雜，主要是厚板開坡口全熔透及半熔透焊接時(shí)，焊縫熱輸入較大，焊縫組織收縮變形大，構(gòu)件整體變形大，對(duì)原材料質(zhì)量及下料、組立、裝配的精度以及焊接的順序等要求極為嚴(yán)格。
    重鋼加工過程中，主要控制點(diǎn)是原材料檢驗(yàn)、坡口、打底、填充、雙絲、多絲埋弧焊、火焰矯正、二次組立工序、超聲波全程檢驗(yàn)等工序。
    一、原材料檢驗(yàn)：重鋼多采用中厚板制作，中厚板在軋制過程中容易出現(xiàn)夾層、夾渣等內(nèi)部缺陷，入庫必須對(duì)40mm及以上的厚板進(jìn)行UT檢驗(yàn)，確認(rèn)夾層、夾渣等內(nèi)部缺陷在規(guī)范范圍內(nèi)。并嚴(yán)格按熙GB50205取樣做力學(xué)試驗(yàn)。重慶某高層大廈，厚板箱型柱在安裝多層后，下部箱型柱焊縫開裂，經(jīng)取樣分析，為鋼板分層所致，最后不得以將整棟大樓工程爆破拆除。
    二、坡口：坡口的質(zhì)量直接影響焊縫的質(zhì)量與力學(xué)性能。坡口質(zhì)量在相關(guān)規(guī)范、規(guī)程中有明確要求，但是受操作者技藝、設(shè)備的選型、切割氣體的純度、壓力等諸多方面的影響。如果坡口角度、割痕、平面度、鈍邊等出現(xiàn)不同程度的缺陷，則需要在補(bǔ)焊之后進(jìn)行打磨修整。
    三、打底：為保證焊接質(zhì)量，防止埋弧焊擊穿，焊縫應(yīng)首先進(jìn)行打底焊封底。打底焊的外觀質(zhì)量直接影響到焊縫的焊接質(zhì)量。
    四、填充：由于板厚，焊縫的填充量很大，采用埋弧焊直接填充熱輸入太大，造成焊接的變形很難控制，需要多次試驗(yàn)才能確定相應(yīng)的工藝參數(shù)，所以通常采用氣體保護(hù)焊分段、分面進(jìn)行填充。
    五、雙絲、多絲埋弧焊：由于板厚，焊縫的填充量很大，手工焊接填充后焊縫表面成型無法滿足規(guī)范要求及客戶對(duì)外觀質(zhì)量的要求，所以采用埋弧焊蓋面以保證焊縫的外觀質(zhì)量，可以使用雙絲、多絲埋弧焊直接填充蓋面。
    六、火焰矯正：火焰矯正是重鋼加工中的核心技術(shù)之一。為保證材料的力學(xué)性能，低合金結(jié)構(gòu)鋼在同一處僅可火焰矯正一次，矯正溫度最高不得超過9000C．水冷、氣溫較低時(shí)必須采取相應(yīng)的保溫措施緩慢降溫。重鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜且厚板焊接變形較大，對(duì)矯正操作工的技藝要求極為嚴(yán)格，矯正工必須熟練地通過鋼板紅熱顏色確定溫度，并且掌握不同構(gòu)件不同的變形形式的火焰矯正順序、矯正點(diǎn)、矯正方式等。為保證一次矯正，通常采用兩支以上烘槍同時(shí)加熱。
    七、二次組立工序：十字柱是重鋼構(gòu)件中最常見的結(jié)構(gòu)形式。十字柱由一支H型鋼與兩支T型鋼組合而成，但直接制備T型鋼，完成T型鋼埋弧焊后，嚴(yán)重變形則無法矯正。通常是H型鋼腹板在下料時(shí)中心線間斷切割，H型鋼制備完成校正后，剖開腹板成為T型鋼，對(duì)T型矯正后腹板開坡口后進(jìn)行十字組立。十字組立沒有專用設(shè)備，純手工完成，操作危險(xiǎn)性很高。要求冷做工技藝極為熟練。
    八、超聲波全程檢驗(yàn)：通常工藝要求重鋼在完成焊接后，室溫冷卻24小時(shí)，使焊縫組織在室溫環(huán)境中已釋放大部分內(nèi)應(yīng)力后進(jìn)行超聲波檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不合格焊縫立即采用碳弧氣刨清除不合格的焊縫組織，用磨光機(jī)打磨滲碳層至金屬光澤，用壓縮空氣吹凈廢渣、鐵屑、灰塵等雜質(zhì)，重新焊接室溫冷卻24小時(shí)后重新進(jìn)行超聲波檢測(cè)，合格后用磨光機(jī)打磨光滑，之后表檢質(zhì)檢員檢查焊縫外觀質(zhì)量，合格后流入下一工序。