严寒地区，同时高强度钢材和厚板开始在部分工程中得到应用，低温环境、高强度钢材和厚板的使用以及钢结构中常用的焊接连接使得钢结构脆性断裂的问题日趋突出。目前国内的钢结构设计规范中对钢结构低温脆断的控制还很不完善，不能够对构件是否发生脆性断裂进行定量的准确判断和分析。本文对结构钢材低温力学性能和断裂韧度性能进行了试验研究和计算分析，分析应力状态对构件脆性破坏的影响，进而提出了钢结构低温冷脆的实用设计方法。
**主要取得了如下成果： (1)对常用结构钢材(q235、q345和q390)和桥梁钢材(16mnq、14mnnbq)低温下的力学性质进行了试验研究，获得了在20℃～-70℃范围内钢材的强度指标和塑性指标，并研究了其随温度的变化规律。 (2)对结构钢材(q235、q345和q390)的断裂韧度指标进随着钢结构在我国的广泛应用，其工作环境也日益复杂，越来越多的钢结构应用于低温环境，尤其是高原行了低温试验研究，重点测定了20℃～-70℃范围内12mm～48mm厚度试样的断裂韧度ctod指标，分析了其变化规律。
本文根据试验结果对断裂判据指标进行了选取；同时通过理论模型和非线性有限元方法分析了温度对裂纹尖端张开位移的影响，提出了不同温度下裂纹尖端张开位移的计算公式。 (3)采用有限元的方法分析了缺口和裂纹尖端的应力场分布规律；从理论角度分析了应力状态对构件破坏行为的影响。 (4)提出了钢结构断裂模式的分析方法和钢结构低温脆断设计方法。
首先根据试验结果对结构钢材的裂纹扩展阻力曲线进行分析，并对钢构件断裂行为进行了分析，提出了钢结构断裂模式的判断方法；本文提出的钢结构低温脆断设计方法分为三个级别，第0级和第1级适用于设计中和常规检查合格的构件，第2级针对含有宏观裂纹的实际构件，设计方法以断裂力学为基础，可以对钢结构的低温脆断进行定量的计算分析在很多的时候，在进行建筑工程的时候应为很多的工程是长时间的，所以难免会经历很多的恶劣天气。在进行钢结构工程建筑的时候如果在低温或者冬季施工的时候需要注意很多的问题。
1.钢结构制作和安装冬季施工严格依据有关钢结构冬季施工规定执行。
2.钢构件正温制作负温安装时，应根据环境温度的差异考虑构件收缩量，并在施工中采取调整偏差的技术措施。
3.参加负温钢结构施工的电焊工应经过负温度焊接工艺培训，考试合格，并取得相应的合格证。
4.负温下使用的钢材及有关连接材料须附有质量证明书，性能符合设计和产品标准的要求。
5.负温下使用的焊条外露不得超过2小时，超过2小时重新烘焙，焊条烘焙次数不超过3次。
6.焊剂在使用前按规定进行烘烤，使其含水量不超过0.1 %。
7.负温下使用的高强螺栓须有产品合格证，并在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作。
8.负温下钢结构所用的涂料不得使用水基涂料。
9.构件下料时，应预留收缩余量，焊接收缩量和压缩变形量应与钢材在负温度下产生的收缩变形量相协调。
10.构件组装时，按工艺规定的顺序由里往外扩展组拼，在负温组拼时做试验确定需要预留的焊缝收缩值。
11.构件组装时，清除接缝50mm内存留的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等杂物，保持接缝干燥无残留水分。
12.负温下对9mm以上钢板焊接时应采用多层焊接，焊缝由下向上逐层堆焊，每条焊缝一次焊完，如焊接中断，在再次施焊之前先清除焊接缺陷。严禁在焊接母材上引弧。
13.钢结构现场安装时，如遇雪天或风速在6m/s以上，搭设防护棚。
14.不合格的焊缝铲除重焊，按照在负温度下钢结构焊接工艺的规定进行施焊。
15.环境温度低于0℃时，在涂刷防腐涂料前进行涂刷工艺试验，涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、毛刺等物清理干净，并保持表面干燥。雪天或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。
16.冬季运输、堆放钢结构时采取防滑措施，构件堆放场地平整坚实无水坑，地面无结冰。同一型号构件叠放时，构件应保持水平，垫铁放在同一垂直线上，并防止构件溜滑。
17.钢结构安装前根据负温条件下的要求，对其质量进行复验，对制作中漏检及运输堆放时产生变形的构件，在地面上进行修理矫正。
18.使用钢索吊装钢构件时应加防滑隔垫，与构件同时起吊的节点板，安装人员需用的卡具等物用绳索绑扎牢固。
19．根据气温条件编制钢构件安装顺序图表，施工时严格按规定的顺序进行安装。
20．编制钢结构安装焊接工艺，一个构件两端不得同时进行焊接。
21．安装前清除构件表面冰、雪、露，但不得损坏涂层。
22．负温安装的柱子、主梁立即进行矫正，位置校正正确立即永久固定，当天安装的构件要形成稳定的空间体系。
23.高强螺栓接头安装时构件摩擦面不得有积雪结冰，不得接触泥土、油污等赃物。
24.负温下钢结构安装质量除遵守《钢结构工程施工及验收规范》（gb50250-95）要求外，还应按设计要求进行检查验收。
建筑钢结构工程低温焊接技术
钢结构工程中的低温焊接 即在冬季施工 一直是学术界和工程界共同关注的课题。钢结构低温焊接对焊缝金属危害的直接表征就是出现裂纹和工作状态下发生脆断，控制不好就会导致焊接质量下降甚至造成不安全隐患，因此受到各方面的高度重视。钢结构工程中的低温焊接 即在冬季施工 一直是学术界和工程界共同关注的课题。钢结构...
建筑钢结构焊接技术
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建筑钢结构焊接技术现状与发展
作者 马永明张建华。装饰装修天地 2019年第15期。摘 要 现代社会各行业的快速发展离不开背后先进技术的支持，技术的不断更新升级是行业发展的源动力。同样建筑行业的快速发展离不开焊接技术支持，焊接技术对建筑行业中的地位举足轻重。经过几十年的快速发展，我国的焊接技术已经达到了世界同行业的先进水平，焊接...