一　简析建筑钢结构体系的复杂性

在对各行业钢结构体系复杂程度认真分析比较后，人们很容易得出“建筑钢结构是各行业钢结构体系中最复杂体系之一”的结论。这是一个突破一般对焊接结构复杂性认识的观点，也是一个宣传多年而得不到完全肯定观点，迄今为止可能还有很多人不同意上述的观点。

不过，事实胜于雄辩，建筑钢结构的发展现状已经说明了一切。

历史发展往往有惊人的相似之处，钢结构行业发展过程和我国锅炉压力容器行业发展轨迹相似，已经进入到十分类似当年锅炉压力容器行业，从“无序状态”、问题积重难返的局面进入“法治”的转折期阶段。钢结构企业无论是市场竞争、工程质量、人员素质、安全运营等方面，都存在不同程度的不足、缺陷和遗憾。前段时间在钢结构焊接工程中相继发生重大、恶性安全、质量事故，同时各地相继发现以焊缝裂纹为主的钢结构质量缺陷，足以说明钢结构行业也进入到“问题期”，于是也就有了我们谈论的社会基础。

有人在讲课时，曾向学员们提出两个问题：

问题一：在以下8个行业里，哪个行业焊接技术最复杂？

问题二：在以下8个行业里，哪个行业最不重视焊接技术？

①锅炉压力容器（含火电站）；

②长输送管道；

③机械制造（含工程机械）；

④海洋石油平台；

⑤造船行业（不含军工）；

⑥化工行业；

⑦建筑钢结构；

⑧铁路钢桥。

可想而知：学员们的回答是五花八门的，实际上答案十分肯定。两个问题的答案只有一个，那就是建筑钢结构！其理由如下。

建筑钢结构行业的发展进程是由我国的钢产量的提高速度决定的，我国建筑钢结构经历了困难期、低潮期、发展期、成熟期四个阶段。大至可按以下时间段划分，建筑钢结构行业也是按照这个规律发展的。

第一阶段：1949～1976年，我国钢结构行业处于困难期。1949年全国钢产量15.8万吨，基本建设限制用钢。

前期钢结构连接以铆接为主，设计不考虑钢材的屈服极限，就部分焊接工作而言，当时焊接的主要对象是A3，使用的焊材主要是焊条，通常以交流焊条J422为主。结构形式相对简单，在冶金工厂，以工艺钢结构为主，多半是冶金窑炉、能源介质管道、支架、梯子、平台、栏杆。当时对焊接技术十分不了解，有“火、电焊，三天半”之说法，而这种低级错误观念，至今还影响我们的思维。

在此期间，主要使用碳素结构钢。碳素结构钢在1988年前称为普通碳素钢结构，并分为甲类钢、乙类钢、特类钢三类。GB/T 700国家标准制定时，非等效采用国际标准ISO 630：1980《钢结构》，对普通质量等级，改名为碳素结构钢。标准中有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275共5个牌号，牌号中字母Q代表钢的屈服强度，其后数值代表钢的屈服强度值（MPa）。其中Q195、Q275不分质量等级，Q215、Q255分A、B2个等级，Q235分A、B、C、D共4个等级，C、D级钢相当于有之碳素结构钢，其他相当于普通碳素结构钢。

从20世纪60年代后期开始，冶金工程出现了16Mn钢材，焊机开始大量采AX系列直流焊机，采用低氢型碱性焊条，研究和发展碳弧气刨，人们开始重视焊接技术。

第二阶段：1976～1980年，我国钢结构行业处于低潮期。1978年钢产量上升到3178万吨；开始制作工艺钢结构、厂房钢结构，用钢不再困难。

第三阶段：1980～1998年，我国钢结构行业进入发展期。1989年钢材生产6159万吨，1996年钢材生产达到10514万吨，居世界第一。开始出现大规模的钢结构制造加工厂，开始制作厂房钢结构、工艺钢结构及中、小型的体育场馆。

第四阶段：1998至今，我国钢结构逐步进入成熟期。2006年我国的粗钢产量达到5.188亿吨，占全球粗钢产量的35.8％。从此以后，我国成为世界钢产量和钢结构生产的第一大国。

目前，我国的钢结构行业进入了成熟期。进入成熟期的主要标志就是奥运、世博钢结构焊接工程及其配套钢结构工程的顺利建成、运营。以国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程顺利竣工并成功运营为例，“鸟巢”这一项世纪工程的顺利建成，极大地推动了我国的施工技术和钢铁产业的飞速发展。2010年国家体育场“鸟巢”钢结构焊接技术获国际焊接协会（IIW）“格瑞勒”大奖（UGO Guerrera Prize），标志我国的施工技术进入世界先进行业。与此同时，一大批设计新颖、用料考究的钢结构工程应运而生。使我国钢结构产业出现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。

笔者经历过建筑钢结构从无到有、从有到大、从大到复杂、从复杂到规模世界第一的整个转变过程，参加和指导过压力容器、锅炉、管道、高炉、转炉、工程机械制作以及稀奇古怪的建筑钢结构焊接工程，有资本对我所知的项目“品头论足”。

经过长期的分析观察，认为建筑钢结构有以下特点。

（一）建筑钢结构体系复杂

建筑钢结构体系是一个“庞然大物”，一个钢结构焊接工程用钢量少则上千吨，多则几万吨到十几万吨。同时建筑钢结构体系也是一个完整有机的受力体系，承受自重和自然界的各种交变荷载。

结构体系复杂不仅表现在造型新颖，采用大规格新钢种，而且结构体系的硕大、高耸也是其中一难。自然状况的变化，使建筑钢结构体系受力不同于其他结构，仅对阴阳面受力分析来看，状态十分复杂。断面相同、材质相同的构件，在同一时间承受不同的荷载，而这些不断变化的复杂荷载全部由建筑钢结构焊缝分担，因此，焊缝就是人们必须关注的关键。

有识之士常说：焊接是建筑钢结构的灵魂和生命，直接受到钢结构形式的影响甚至制约。由此可见，建筑钢结构“成也焊接，败也焊接”的确言之有理。

对建筑钢结构系统而言，焊接工程决定了建筑钢结构体系的初始应力，建筑钢结构体系的初始应力状态扑朔迷离，即有安装应力、温差引起的应力，又有焊接残余应力，组成和分布十分复杂，定量分析十分困难。由于建筑钢结构体系中存在数千个节点，对每个节点都进行有限元分析是不现实的，大面积的定量计算也是很难做到的。比如说，由于太阳辐射照度引起结构温升的计算方法在相关规范中并没有明确提及，可以参考的经验较少，因此温度应力计算采用的各种参数、室外风速取值很难确定。此外，漫反射、空气流动性差等影响因素，在各类构件热传导计算边界条件中考虑比较困难，目前只能根据工程经验确定，在这些因素中，只有安装应力和焊接残余应力部分是人为可控的。

焊接是完成钢结构体系初始应力控制的宏观战略部署关键工序，建筑钢结构初始应力体系是由焊接来完成。因此，在复杂建筑钢结构体系中，控制焊接应力应变的技术路线必须是从焊接工序入手，根据不同的结构体系，采用不同的施工方法、不同的应力应变转换路径，进行宏观、微观钢结构体系应力与应变控制，这是全面质量管理中“全过程管理”在钢结构焊接工程中的体现，同时也是设计和施工有机结合的高级境界，对焊接技术而言，无疑是责任重大，同时也是一大技术进步。

设计、制作、施工追求的钢结构系统理想的初始应力状态最终目标就是：安装和焊接所产生的应力与应变完全符合设计的技术要求，并且最大程度的均匀化。因为钢结构系统的初始应力是直接涉及结构安全与否的重要指标，这一观念逐渐被工程界认识和接受，并开始系统研究。

然而，这是一件十分艰难的工作。因为，钢结构体系的初始应力目前暂时不能大面积的定量分析。并且系统初始应力的形成和大小，在设计完成的前提下，100％取决于施工方法。这就是建筑钢结构与其他结构的区别和特点，这是一个涉及面很大的动态过程，控制系统应力与应变有很大的难度。因此，应根据设计的技术指标，在工程中按照建筑钢结构系统形成的路径来控制钢结构焊接工程的初始应力。

建筑钢结构系统形成的过程是：钢结构体系逐渐形成，其力系也逐渐变化。具体地讲，是以零件逐渐形成部件，再过渡到局部稳定结构（工程中称吊装单元），再由多个局部稳定结构，通过合龙工序、过渡成带有临时支撑的封闭稳定系统，在此基础上通过对支撑塔架卸载形成自承重钢结构体系，实现钢结构体系全部力系转换，形成最终的建筑钢结构体系的初始应力状态。

一般来说，不同的类别（不同截面、不同型号、类别钢材）的钢结构有不同的施工方法。就是在相同类别的系统中，也存在不同的施工方法。实践证明：在相同的钢结构类别中，不同的施工方法会使系统从零件到部件，从部件转换成局部稳定系统，并通过合龙、卸载形成封闭稳定自承重钢结构体系的路径不同，因此，所获得的应力与应变结果也不一致，甚至有很大的差异。

结构刚度是随着结构的建造过程逐步形成的，荷载也是分步作用在刚度逐步形成的结构上，如果内力分布与将全部荷载一次性施加在最终成形结构上，与逐步加载的方法相比较，系统受力结果有一定的差异。对于超高层钢结构，这一差异会比较显著；对于大跨度和复杂空间钢结构，特别是非线性效应明显的索结构和预应力钢结构，不同的结构安装方式（特别是不同的焊接工艺）会导致结构刚度形成的条件和程度的不同，进而影响结构最终成形时的内力和变形。因此，要求在建筑钢结构的设计阶段结构分析中，应充分考虑这些因素，必要时进行施工（焊接）模拟分析，因此，结构和焊接专业应充分结合，相辅相成，单打独斗，不可能达到和实现建筑钢结构体系初始应力的理想境界。

但有一点可以肯定：施工过程中制定有效的具备全面质量管理思想和技巧的《焊接方案》并深层次运行，以控制结构体系的焊接应力与应变，完全有可能实现建筑钢结构系统的最佳初始应力状态。

（二）建筑钢结构工序最复杂

建筑钢结构行业的主要工作流程是：①钢结构设计；②钢结构详图（深化）设计；③钢结构使用钢材的复检；④钢结构使用焊材的复检；⑤焊接工艺评定（PQR）；⑥《焊接专项方案》编制（WPS）；⑦钢结构号料放样（传统和计算机辅助CAM下料工艺）；⑧钢结构下料；⑨钢结构组装；⑩钢结构焊接（在焊接阶段之后进行质量检查和NDT）；钢结构的一次涂装；钢结构拼装；钢结构安装；钢结构安装阶段的焊接（在焊接阶段之后进行质量检查和NDT）；钢结构二次涂装。

从钢结构设计开始，焊接应用技术贯穿上述13个阶段（钢结构的涂装可以除外）；钢材（新钢种）焊接性试验尽管十分重要，由于工作量不大，涉及面小，因此没有排在主要工艺流程中，焊接工艺评定是相当重要的，具有质量否决权的重要环节。这些流程远比一般其他钢结构体系复杂。

除此之外，建筑钢结构尚有两个特殊工序：“合龙”“卸载”是均化系统应力应变的关键工序。

在建筑钢结构宏观力系的转换中，采用科学合理的“合龙”“卸载”方案，能够有效实现力系转换的平稳过渡，最大限度均衡分配焊接残余应力。

在我们的工程实践中，经常听到的、见到的是桥梁合龙，拦河大坝合龙。国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程第一次提出建筑钢结构焊接工程的合龙观念，在2006年9月17日钢结构支撑塔架卸载成功以后，从理论和工程实体上都为建筑钢结构合龙提出了新的课题，也可以说是提出了挑战。这是因为“合龙”观念的提出，意味着钢结构体系开始重视初始应力的研究，将会开辟一个新的技术领域，将会有更新更多的工作，将会碰到和解决更多的难题。

钢结构焊接工程的初始应力与应变的指标，应当成为钢结构焊接工程重要的质量控制指标，钢结构整体合龙就是结构整体安全运营的关键工序。

1.合龙及合龙焊缝定义

建筑钢结构在初始温度的条件下，从分散的带临时约束体系到封闭稳定结构的结构体系转换过程叫合龙，使之成为封闭稳定结构的焊缝叫合龙焊缝。

2.钢结构体系转换后的特点

①体系的刚性明显增加，安全稳定性明显增加。

②合龙后的钢结构体系临时约束一起形成了钢结构体系的一次初始应力。

③合龙完成后的钢结构体系经过卸载工序之后，钢结构体系再次转换为自承重体系，一次初始应力进行二次分配，形成钢结构系统真正的初始应力状态。

3.合龙温度的确定原则

合龙时，构件平均温度即为合龙温度，合龙温度就是钢结构在合龙过程中的初始平均温度，区别于大气温度，是结构使用中温度的基准点。也称安装校准温度。

4.合龙温度监测的必要性

钢结构的温度是由周围环境所决定的，是太阳辐射、空气流动、环境温度等多种因素共同作用的结果。钢结构的构件温度与周围的环境温度是有差别的，存在滞后性，在一些特殊条件下，存在钢构件温度比环境温度高的可能性。同时，对于国家体育场如此大体量的空间钢结构工程，各部位的钢结构温度也会存在差别。因此，不能简单的通过环境温度的测量而得到钢构件的温度，必须使用专门的测量设备对钢构件进行直接的温度测量。

事实上，钢结构系统的合龙过程是整个系统一次初始应力的形成过程。真正形成钢结构系统初始应力的工序是卸载。

带有临时支撑的钢结构稳定系统，转换成自承重稳定系统的过程叫卸载。

卸载是对钢结构系统焊缝质量的最终检验，同时形成钢结构系统真正的初始应力，钢结构系统的一次初始应力在卸载过程中进行了二次分配，钢结构系统的全部焊缝真正进入工作状态。

从理论上讲，钢结构系统的初始应力是钢结构体系安全运营的根本指标，只有充分实现设计对系统初始应力的要求，才有理由说，该系统是安全可靠的。

钢结构焊接工程不希望焊缝的应力集中，希望焊接应力尽量均衡，对具体焊缝而言，不希望出现很大变形，影响观感质量，更不希望存在很大的焊接残余应力，从而影响钢结构系统安全。

（三）建筑钢结构分类最复杂

华南理工大学王仕统教授观点：“正确选择结构方案的前提是正确进行结构分类。不正确的结构分类，即不按力学原理分类，会导致专业人士的结构力学概念混乱，其直接后果是设计出笨重的钢结构，与绿色建筑相左。”王仕统教授的结构分类遵循力学准则，目的在于把结构设计得更轻巧，“用最少的结构提供最大的承载力”。新分类将一切建筑结构简明地分为弯矩结构和轴力结构两大类，如表1.1所示。

钢结构体系的选择不只是单一的结构受力问题，同时受到经济条件许可度、建筑要求、结构材料和施工条件的制约，是一个综合的技术经济问题，应全面考虑确定。

钢结构材料性能的优越性给结构设计提供了更多的自由度，应该鼓励选用节材的新型结构体系。相对于成熟结构体系，新型结构体系由于缺少实践检验，因此必须进行更为深入的分析，必要时结合试验研究。

所以，在工程实践中，人们十分重视对建筑钢结构的分类研究，以期找出各类建筑钢结构体系的理想施工方法，从而控制系统应力与应变，获得建筑钢结构理想的系统初始应力，实现设计的技术要求。

事实上，在一个工程中结构类型的界限并不是十分明确，对于一个建筑钢结构工程而言，往往包含有多种结构类型，单一采用以上分类的钢结构工程并不多见，因此具体情况要作具体分析，所以十分复杂。

（四）建筑钢结构采用钢材最复杂

客观地说，目前为止，钢结构行业主体用钢仍然是低合金高强钢，但这类钢的生产和使用的范围正在逐渐缩小，经济发展的客观需求和冶金技术的迅速发展必将推动钢结构行业用钢逐渐进入高强钢领域；

2012年8月1日开始执行的GB 50661—2011《钢结构焊接规范》拉开了钢结构大规模采用高强钢的序幕。

在GB/T 1591标准中设立Q295、Q345、Q390、Q420、Q460共5个牌号；在GB/T 16270《高强度结构钢热处理和控轧钢板、钢带》中设立Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690共6个牌号。

GB 50661《钢结构焊接规范》所述材料表中，全部采用了上述钢材（见表1.2），从Ⅲ类钢材开始已经进入到高强钢（高性能钢）的范畴。相对于普通钢结构，高强钢的钢结构有以下优点。

注：国内新钢材和国外钢材按其屈服强度级别归入相应类别。

①钢材强度的提高能够减少钢板的厚度，缩小构件的断面尺寸，从而减少用钢，降低自重，且能够削弱地震对钢结构的破坏作用。

②钢板厚度的减少，大幅度降低了焊缝坡口尺寸，从而提高了工效，降低了工程成本。

③有效的支持我国钢铁生产的技术进步，减产高效，在相同或减少能耗的前提下，生产出附加值高的高端产品。

（五）建筑钢结构节点最复杂

现代建筑钢结构焊接工程正在向大型化和高参数方向发展，钢板的强度越来越高，越来越厚，系统越来越复杂，各类钢结构体系因自重和外加自然载荷的影响，承受着复杂多样的环境载荷，钢结构体系的运营条件越来越苛刻，要求条件越来越严格。

受建筑钢结构焊接工程的发展规律及趋势所约束，使建筑钢结构形成若干难点，尤其是由于建筑钢结构复杂，工件不固定，很难实现机器人自动焊，极大影响了建筑钢结构焊接技术进步，就其本质而言，就是建筑钢结构母材强度级别的不断提高和结构体系不断创新而日趋复杂所致，图1.1所示进一步说明了建筑钢结构的复杂性。

（六）建筑钢结构焊接工程采用的焊接技术最全

除此之外，就目前而论，建筑钢结构采用的焊接技术最全（SMAW、GMAW、FCAW-G、SAW、ESE、SA、单丝气电立焊EGW-S、…），这一点恐怕也是其他行业所不及的。

1.焊条电弧焊（SMAW）

焊条电弧焊就是人们通常使用的手工电弧焊（SMAW），是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。焊条电弧焊（SMAW）是利用焊条与工件之间燃烧的电弧熔化焊条端部和工件，在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件局部熔化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。焊接过程中，焊条芯是焊缝组成部分，焊条的药皮经高温分解和熔化而生成气体和熔渣，对金属熔滴和熔池起防止大气污染的保护作用和冶金反应作用（某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填充金属）。

电弧中心温度在5000℃以上，电弧电压在16～40V范围，焊接电流在20～500A之间。

2.CO2气体保护焊（GMAW、FCAW-G）

气体保护焊与其他焊接方法相比，具有以下特点。

①属于明弧焊方法，又没有熔渣覆盖熔池，便于观察熔池和焊接区。电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数。

②气体保护焊是一种高效、节能、节材的焊接方法，焊接过程操作方便，没有熔渣或很少熔渣，焊后清渣容易。不必像手弧焊那样每焊一道即要清渣，因而减少辅助时间，提高工效，也不用换焊条，防止因扔掉焊条头对材料的浪费。

③电弧在保护气体的压缩下，热量集中，焊接速度较快，熔池较小、HAZ较窄，焊后变形小。

④有利于实现焊接过程机械化，自动化，特别是空间位置机械化焊接。

⑤可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金。

⑥适宜薄板焊接。

⑦能进行脉冲焊接，以减少热输入。

⑧防风性能较差。保护气流的抗风能力有限。在施工现场时，如因通风干扰较大，需采取相应的防风措施。

⑨电弧的光辐射很强。在窄小空间部位及可达性差的地方焊接时，不如手弧焊灵便。

3.埋弧焊（SAW）

埋弧焊（SAW）是在一定大小颗粒的焊剂层下，由焊丝和工件之间放电而产生的电弧热，使焊丝的端部及工件的局部熔化，形成熔池，熔池金属凝固后即形成焊缝。

埋弧焊（SAW）是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧焊（SAW）是利用焊丝与焊件之间焊剂层下燃烧的电弧产生热量，熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝，连接被焊工件。在埋弧焊（SAW）中，颗粒状焊剂对电弧和焊接区起保护和合金化作用，而焊丝则用作填充金属。

4.电渣焊（ESW）

电渣焊是一种20世纪50年代开始应用于工业生产的熔焊化方法，它可以“以小拼大”，将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机械产品零部件。在大厚度焊接结构的焊接中，具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，最近，广泛用于BOX结构的筋板的焊接。电渣焊优点和缺点一样突出，由于焊缝和HAZ晶粒粗大，冲击韧性低的缺点，在建筑钢结构领域内逐渐受到限制。

5.栓钉焊（SW）

相对于其他焊接工艺而言，栓钉焊技术（SW）在国内应用的时间较晚，最初采用的时间大约是20世纪80年代初期，当时所用设备材料均从国外进口。随着我国建筑钢结构的高速发展，栓钉焊的应用领域也在逐渐拓宽，目前已经广泛应用于建筑钢结构、桥梁、电站、电气设备、控制系统等许多方面，从而带动了栓钉焊接工艺、设备、材料的发展。目前，我国已经能独立开发栓钉焊接工艺所需的一切设备和材料，有的达到国际先进水平。但从发展的角度上看，我国对栓钉焊工艺、设备研究重视不够，特别是基础知识的普及有较大差距，在一定程度和一定范围内影响了栓钉焊接技术（SW）的应用，进而影响其技术进步。

（七）建筑钢结构功能性强，地位很高

到目前为止，我国已建成许多幢高层、超高层焊接钢结构建筑，大跨度空间钢结构已在各种体育馆、展览中心、大剧院、候机楼和一些工业厂房中应用，这些建筑基本上都是地标性建筑和功能、公用性很强大的建筑。桥梁钢结构方兴未艾，钢结构住宅在我国经过近几年的深入研究和开发后，也已进入一个新的发展阶段，其中发展最快的就是建筑钢结构，目前，建筑钢结构设计越来越先进，施工技术越来越成熟，使建筑钢结构形成了以下特点。

外观上，结构形状新颖独特，标新立异，不与人雷同，体现了这个时代个性张扬的特点。

材料的选用上，趋向于越来越多的使用高强度、大厚度钢材，而且随着材料制造工艺水平的不断提高，铸钢、奥氏体不锈钢、复合钢板也得到越来越多的应用。

规模上，越来越多的超高层、大跨度世界级超大规模建筑在国内诞生，就其规模而定，肯定是世界第一。

由于规模太大，发展又相当迅速，因此，焊接从业人员急剧增加，造成了目前很多“发展中的问题”。

（八）建筑钢结构焊接工程应用机器人自动焊很困难

机器人自动焊是一种借助于机械和电气等方法，使焊接过程实现自动化、程序化的焊接施工方法，最适合建筑钢结构高强钢的焊接。由于机器人最忠实地执行WPS的工艺纪律，因此，对于操作人员的焊接技术水平要求较低，焊接过程中受人为因素的影响小，并且具有焊缝成形美观，焊接过程稳定，焊接效率高等优势。在厚壁、长焊缝、多位置焊接的建筑钢结构工程建设中，机器人自动焊具有很大的应用空间。

机器人自动焊接首要条件是工件相对固定，然而，建筑钢结构焊接工程很难做到这一点，这是因为建筑钢结构构件设计没有实现标准化，或者说标准化程度不高，这对在复杂钢结构体系中应用机器人自动焊技术带来很大的困难，因此，存在很多方面的关键。

建筑钢结构采用机器人自动焊肯定是大势所趋，这是我们即定努力方向。

目前最困难的是建筑钢结构设计标准化，标准化实现的速度越快，水平越高，越有利于焊接机器人自动焊技术的推广应用。

焊接机器人自动焊技术涉及面很广，包括：经费的投入、管理体制的调整、人员习惯的改变等，因而困难都会很大，所以不能求大、求全、求快。

因为在任何情况下，都要把提高建筑钢结构企业经济效益作为推行技术进步的根本目的。

（九）建筑钢结构不重视焊接

这里所指的主要是不重视焊接从业人员队伍的建设，特别是焊工队伍的建设。

俗话说：“没有规矩就没有方圆”说的是标准规范的重要性。在JGJ 81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》基础上编写的GB 50661—2011《钢结构焊接规范》的出版发行，部分克服了JGJ 81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》覆盖面不足的缺点，增加标准对焊接工程的部分覆盖面，对规范钢结构焊接技术起到了不可替代的作用。但是，十分遗憾，GB 50661—2011《钢结构焊接规范》一开始就发现了不足，由于取消了焊工考试取证的内容，导致长期困扰钢结构行业焊工持证上岗的问题一拖再拖，严重影响了钢结构行业的有序管理。

目前，焊工证就有5种之多：①国家安监部门颁发的，焊工特种工种安全操作证；②国家人社局颁发的，焊工技能等级证；③国家质量监督总局颁发的，压力容器、压力管道焊工操作合格证；④国家各部、委焊工考试委员会颁发的、各大系统所属业务的焊工操作合格证，比如：冶金、电力、化工、造船等（各大国家直属系统焊工合格证逐渐由中国工程建设焊接协会统一）；⑤涉外工程的各种焊工操作合格证，比如：AWS、JIS焊工操作合格证；后三类证件可证明焊工在某领域内的某项（或多项）焊接技艺水平，而前两类不完全代表焊工的实际操作水平，不能单独在工程中应用。有的管理者没有上述经验和认识，见证就收，使焊工持证者有机可乘、有空子可钻，这也许是造成焊工证管理混乱的重要原因之一。

我们今天面对着这样一个事实：焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。那种靠苦干、大干的传统观念，是肯定搞不好焊接的。然而，我们的主管部门对此则知之甚少。

最近几年，尽管JGJ 81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》明文规定了焊工培训的标准及方法，由于没有权威部门的指导，人们对焊工持何证上岗仍然是“无章可循”。

可能是出于对政府部门的信任，全国大多数钢结构企业和焊接工程，在部分业主、监理的督促下，单独采用了国家安监部门颁发的焊工“特种工种安全操作证”。于是，在很短的时间内，数以万计的农民兄弟姐妹“放下锄头、立即拿起焊枪”，他们经过短期的安全知识培训，向老乡和师傅学习一些落后的甚至是淘汰的操作技术后，马上就成为掌握工程质量命运的焊工。这样的焊工有体力，有热情、有干劲，唯独没有专业理论和正规的操作技术。他们干的活越多，质量隐患越多，愈加今人提心吊胆，如果再加上指挥、监督失误，可以设想，工程质量肯定不容乐观（上海胶州路火灾、某体育场倒塌就是这些“焊工”的“产品”之一），而且这种态势目前依然存在，尚有市场。

综上所述，无可辩驳的理由证明：建筑钢结构体系是目前我国钢结构系统中最复杂的体系之一，焊接技术也是最复杂的。应当说，系统越复杂，技术相应复杂，人们的重视程度就越高。然而，建筑钢结构行业的现实无法让人完全乐观，人们对焊接应用技术的认识和掌握的程度，还不完全适应建筑钢结构体系的复杂性的需求，有的单位甚至差距很大，这是值得我国警惕的。

应当说，建筑钢结构整体发展是正常的，方向也是正确的，主流是好的，所出现的问题是局部的，不是建筑钢结构焊接技术固有的缺陷和不足，也不是人们主观所为。因此，不应当由施工单位负主要责任。但是，我们建筑施工企业的领导和部分技术人员的确认识不清，“火、电焊三天半”的思想时有抬头，“低级错误”时有发生也是事实。这也说明问题的严重性和我们工作的长期性、艰巨性。

世上没有无缘无故的评价，社会上对建筑钢结构焊接体系复杂性认识看法各异情有可原，由于我们宣传不够，社会舆论、领导意识对建筑钢结构体系的复杂性认识不清，看法错误，这是可以原谅的；然而，另外一方面，也来自内部盲目随从的思想影响，人云亦云，迷失了正确的方向，看不到问题的实质，甚至自暴自弃，这是不能原谅的。

对此，笔者呼吁：施工单位首先要提高认识，准确理解工程，“只有首先尊重自己，才能赢得社会的尊重”。

为了正本清源，迅速提高建筑钢结构行业的社会地位，发挥推行技术进步的应有作用，我们策划写作《建筑钢结构焊接工程应用技术及案例》。

本书目的明确，观点鲜明，案例和分析针对性较强，希望读者通过本书的阅读，能够提高对建筑钢结构技术实质的认识，防止和减少“低级错误”的发生。

本书的另外一个目的是：希望作为有关院校、有关专业的教材或参考资料，使学生毕业后在尽可能短的时间内、携带正确的技术观点迅速进入角色。