電焊時的誤差控制

電焊時的誤差控制，必須在高張力螺栓栓固後，再進行焊接 工作，為減少因焊接所產生之變形、縮收及殘留應力，其施工過 程之前、中、後各項準備工作，均需要進行必要的管制及控制，

以達到預期的電焊縮收值結果。

一、電焊之準備工作：

(一)施工前：一般在電焊前必須先確認焊接位置之表面開槽角 度、焊接間隙及其他對焊接工作之不良影響。

(二)施工中：必須注意焊接順序及程序，如天候條件、溫濕度、

焊接位置之預熱、焊材、焊接設備、電流、電壓、電弧長度 焊接方法及等，必須控制電焊過程因溫度變化所產生之入熱 量，以利降低變形量及過大的縮收應力，確保整體施工品質。

(三)施工後：就焊接表面進行目視檢查及必要的非破壞檢查，參 考圖3.24 鋼柱電焊非破壞檢查，施工品質缺失改善、追蹤、

紀錄建檔及問題檢討與預防矯正之回饋等機制。

圖3.24 鋼柱電焊非破壞檢查

二、電焊縮收量之控制：

一般在推測電焊縮收量之控制之前，必須先將鋼柱與鋼柱間 之間距進行調整及假固定，參考圖3.25 電焊前預估電焊縮收量，

以取得整體鋼架各軸線之總長即縮收量，再將整體長度及電焊縮 收之總量進行平均分配。例如對較長形建築物在「電焊時的誤差」

時，如何將容許誤差平均分散有其困難度，舉例來說：某個建築 物鋼柱間距有 10(span)，因此有 20 處接合必須電焊，電焊前預 期的(預定)施工精度[3]，按照一般工地焊接經驗得知，每處電焊 收縮量大約 1~2 ㎜，整體電焊收縮量約 20~30 ㎜。但因電焊順序 及收縮量的不同，預期的(預定)建築物的精確度與最終精確度，

將產生差異，參考圖 3.26 電焊後理想縮收情形。於校正作業前 必須先行量測鋼柱間之間距，參考圖3.27 電焊前鋼柱間距量測。

a=電焊收縮量 L=鋼柱間距長度

L L L L

L+a L+a

L+a L+a

圖3.25 電焊前預估電焊縮收量（本研究繪製）

L+△a L+△a L+△a L+△a

a△=焊後收縮量 L=鋼柱間距長度

圖3.26 電焊後理想縮收情形（本研究繪製）

圖 3.27 電焊前鋼柱間距量測

三、電焊施工順序：

(一)局部電焊位置：鋼柱及大梁局部電焊工作前，為減少因焊接 變形而產生大量殘留應力，一般局部電焊位置均採對稱焊 法、跳焊法及逆焊法[13]，參考圖 3.28 局部電焊位置順序。

(3)逆焊法 (2)跳焊法

(1)對稱法

焊接進行方向

1 3 2 4 4 3 2 1

6 4 2 1 3 5

圖 3.28 局部電焊位置順序（本研究重繪製[13]）

(二)鋼柱電焊順序：箱型鋼柱雙面兩員對面對角電焊，參考圖 3.29 鋼柱電焊順序、並由內向外或由外向內，另依整體垮距分 配，以均分對稱及先短軸向後長軸向施工，參考圖3.30 由 內向外電焊順序及圖3.31 由外向內電焊順序。

(a)箱型鋼柱焊接順序 (b)H型鋼柱焊接順序

1

1 1

1

2 2

圖3.29 鋼柱電焊順序（本研究繪製）

圖 3.30 由內向外電焊順序（本研究繪製）

圖 3.31 由外向內電焊順序（本研究繪製）

(三) 大梁電焊順序：梁、鋼柱焊接的順序先下再上，參考圖 3.32 梁與鋼柱焊接的順序；整體鋼架大梁之焊接的順序，先由最 上層大梁開始、再往最下層、最後往中間層等順序電焊，參 考圖 3.33 大梁分層焊接的順序；並由內向外或由外四個角向 內，再依整體垮距來分配，且以均分對稱及先短軸向後長軸 向施工，與鋼柱電焊順序雷同。

1 2

3 4

圖3.32 梁與鋼柱焊接的順序（本研究繪製）

1

2 3

鋼柱電焊完成後 2

3 1

圖 3.33 大梁分層焊接的順序（本研究繪製）

(四)整體電焊順序：一般先由鋼柱開始再焊大梁，考慮及預測最 大變形量之位置先行焊接，例如鋼柱鋼板較厚位置或入熱量 較大優先，以□形及 H 形鋼柱為例，□形鋼柱之入熱量較為 大先行電焊，必要時進行假固定點焊；變形量較小處則於最 後焊接。

四、電焊縮收回饋及修正：配合整體建築物傾斜值之管制，上述作業 完成後隨即進行電焊縮收量之量測，以提供下一節次鋼架校正時 參考及回饋修正。