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發(fā)布日期:2019-07-02 17:08:19 訪問次數(shù):1228
鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。特點(diǎn)是由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件;各構(gòu)件或部件之間采用焊縫、螺栓或鉚釘連接的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。
一、鋼結(jié)構(gòu)加工材料的選用
(一)材料的選用
1 鋼材
制作鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定:
鋼結(jié)構(gòu)加工
現(xiàn)行國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)工程鋼材主要采用Q345B(低合金碳素結(jié)構(gòu)鋼)及Q235B(普通碳素結(jié)構(gòu)鋼)兩種。Q345B應(yīng)有常溫200C沖擊韌性的合格保證,材質(zhì)應(yīng)符合《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-1994規(guī)定的鋼材化學(xué)成份和機(jī)械性能。Q235B鋼,其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-1988。
2 焊接材料
1)焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》GB/T 117、《低合金鋼焊條》GB/T5118。
2)焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《熔化焊用鋼絲》GB/T 14957、《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》GB/T8110 及《碳鋼藥芯焊絲》GB/T 10045、《低合金鋼藥芯焊絲》GB/T7493的規(guī)定。
3)埋弧焊用焊絲和焊劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T 5293、《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB/T 12470 的規(guī)定。
3 緊固件
1)鋼結(jié)構(gòu)工程所用的緊固件(普通螺栓、高強(qiáng)度螺栓),應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書,其質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2)普通螺栓可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700 中規(guī)定的Q235 鋼制成。
3)高強(qiáng)度大六角頭螺栓性能等級(jí)為10.9級(jí),其中包括一個(gè)螺栓,一個(gè)螺母和2 個(gè)墊圈。應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》GB/T 1228、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T 1229?!朵摻Y(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T 1230、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T 1231。
4)扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副包括一個(gè)螺栓,一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈。10.9 級(jí)的扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632、《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件》GB/T 3633。
二、鋼結(jié)構(gòu)加工施工要點(diǎn)
(一)工藝流程
翼緣板下料→加工坡口→拼接→校正→氣割長條料→校正→反變形
腹板下料→加工坡口→拼接埋弧自動(dòng)焊→校正→氣割長條料→校正 →裝工字、焊接(檢查)→校正→端部加工→鉆孔→(檢查)→裝零件、焊接、校正(檢查)→噴砂除銹→成品
(二)制作要點(diǎn)
1 放樣、號(hào)料
熟悉施工圖,并認(rèn)真閱讀技術(shù)要求及設(shè)計(jì)說明,并逐個(gè)核對(duì)圖紙之間的尺寸和方向等。特別應(yīng)注意各部件之間的連接點(diǎn)、連接方式和尺寸是否―一對(duì)應(yīng)。放樣需用的工具:尺、石筆、粉線、劃針、劃規(guī)、鐵皮剪等。尺必須經(jīng)過計(jì)量部門的校驗(yàn)復(fù)核,合格后方可使用。號(hào)料前必須了解原材料的材質(zhì)及規(guī)格,檢查原材料的質(zhì)量。不同規(guī)格、不同材質(zhì)的零件應(yīng)分別號(hào)料。并依據(jù)先大后小的原則依次號(hào)料。放樣和號(hào)料應(yīng)預(yù)留收縮量(包括現(xiàn)場(chǎng)焊接收縮量)及切割、銑端等需要的加工余量。銑端余量:剪切后加工的一般每邊加3~4mm,氣割后加工的則每邊加4~5mm。切割余量:自動(dòng)氣割割縫寬度為3mm,手工氣割割縫寬度為4mm(與鋼板厚度有關(guān))。焊接收縮量根據(jù)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由工藝給出。
放樣和樣板、樣桿允許偏差
2 切割
(1)下料劃線以后的鋼材,必須按其所需的形狀和尺寸進(jìn)行下料切割。根據(jù)材料大小、使用部位不同切割方法有:
1)機(jī)械切割:使用剪切機(jī)、鋸割機(jī)、砂輪切割機(jī)等機(jī)械設(shè)備(主要用于型材及薄鋼板的切割)。
2)氣割:利用氧氣一乙炔、丙烷、液化石油氣等熱源進(jìn)行(主要用于中厚鋼板及較大斷面型鋼的切割)。
等離子切割:利用等離子弧焰流實(shí)現(xiàn)(主要用于不銹鋼、鋁、銅等金屬的切割)。
機(jī)械切割的允許偏差
3 矯正和成型
碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境濕度低于-16℃、低合金結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境濕度低于-12℃時(shí),不應(yīng)進(jìn)行冷矯正和冷彎曲。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼在加熱矯正時(shí),加熱濕度不應(yīng)超過900℃。低合金結(jié)構(gòu)鋼在加熱矯正后應(yīng)自然冷卻。當(dāng)零件采用熱加工成型時(shí),加熱濕度控制在900~1000℃;碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)分別下降到700℃和800℃之前,應(yīng)結(jié)束加工。矯正后鋼材表面,不應(yīng)有明顯的凹面損傷,劃痕深度不得大于0.5mm,且不應(yīng)大于該鋼材厚度負(fù)允許偏差的1/2。邊緣加工采用氣割或機(jī)械剪切的零件時(shí),需要技能型邊緣加工時(shí),其刨削量不應(yīng)小于2.0mm。焊接坡口加工宜采用自動(dòng)切割、半自動(dòng)切割、坡口機(jī)、刨邊等方法進(jìn)行。邊緣加工一般采用銑、刨等方式加工。邊緣加工時(shí)應(yīng)注意控制加工面的垂直和表面粗糙度。
4 摩擦面加工
采用高強(qiáng)度螺栓連接時(shí),應(yīng)對(duì)構(gòu)件摩擦面進(jìn)行加工處理。處理后的抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的加工,可采用噴砂、拋丸和砂輪機(jī)打磨等方法(注:砂輪機(jī)打磨方向應(yīng)與構(gòu)件受力方向垂直,且打磨范圍不得小于螺栓直徑的4 倍)。經(jīng)處理的摩擦面應(yīng)采取防油污和損傷保護(hù)措施。
5 端部加工
構(gòu)件的端部加工應(yīng)在矯正合格后進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的形式采取必要的措施,保證銑平端面與軸線垂直。
6 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組裝
組裝前,工作人員必須熟悉構(gòu)件施工圖及有關(guān)的技術(shù)要求,并根據(jù)施工圖要求復(fù)核其需組裝零件質(zhì)量。由于原材料的尺寸不夠,或技術(shù)要求需拼接的零件,一般必須在組裝前拼接完成。在采用胎模裝配時(shí)必須遵循下列規(guī)定:
(1)選擇的場(chǎng)地必須平整,并具有足夠的剛度。
(2) 布置裝配胎模時(shí)必須根據(jù)其鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件特點(diǎn)考慮預(yù)放焊接收縮量及其他各種加工余量。
(3)組裝出首批構(gòu)件后,必須由質(zhì)量檢查部門進(jìn)行全面檢查,經(jīng)檢查合格后,方可進(jìn)行繼續(xù)組裝。
(4)構(gòu)件在組裝過程中必須嚴(yán)格按照工藝規(guī)定裝配,當(dāng)有隱蔽焊縫時(shí)。必須先行施焊,并經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可覆蓋。當(dāng)有復(fù)雜裝配部件不易施焊時(shí),亦可采用邊裝配邊施焊的方法來完成其裝配工作。
(5)為了減少變形和裝配順序,可采取先組裝成部件,然后組裝成構(gòu)件的方法。
7 焊接
鋼架柱、梁焊接采用CO2 氣體保護(hù)焊打底,埋弧自動(dòng)焊填充、蓋面,船形焊施焊的方法。工藝參數(shù)應(yīng)參照工藝評(píng)定確定的數(shù)據(jù),不得隨意更改。焊接順序?yàn)椋捍虻缀敢坏?;填充焊一道;碳弧氣刨清根;反面打底、填充、蓋面; 正面填充、蓋面焊。具體施焊時(shí)還要根據(jù)實(shí)際焊縫高度,確定填充焊的次數(shù),構(gòu)件要勤翻身,防止構(gòu)件產(chǎn)生扭曲變形。如果構(gòu)件長度>4m,則采用分段施焊的方法。
鋼構(gòu)件焊接加工
8 矯正
構(gòu)件焊接后容易產(chǎn)生撓曲變形、翼緣板與腹板不垂直、薄板焊接還會(huì)產(chǎn)生波浪形等焊接變形,因此一般采用機(jī)械矯正及火焰加熱矯正的方法矯正。
(1)機(jī)械矯正矯正前,應(yīng)清掃構(gòu)件上的一切雜物,與壓輥接觸的焊縫焊點(diǎn)修磨平整。使用機(jī)械矯正(翼緣矯正機(jī))注意事項(xiàng):構(gòu)件的規(guī)格應(yīng)在矯正機(jī)的矯正范圍之內(nèi),即:翼緣板最大厚度≤50mm;翼緣板寬度=180~800mm;腹板厚度≤50mm;腹板高度>350mm以上;工件材質(zhì):Q235(Q345 時(shí)被矯正板厚為Q235 的70%)
(2)火焰矯正要根據(jù)構(gòu)件的變形情況,確定加熱的位置及加熱順序,對(duì)加熱溫度最好控制在600~650℃。
9 制孔:
構(gòu)件小批量制孔,先在構(gòu)件上劃出孔的中心和直徑,在孔的圓周上(90°位置)打四個(gè)沖眼,作鉆孔后檢查用,中心沖眼應(yīng)大而深。當(dāng)制孔量比較大時(shí),要先制作鉆模,再鉆孔。鉆孔時(shí),擺放構(gòu)件的平臺(tái)要平整,以保證孔的垂直度。
10 裝焊其他零件后最后校正構(gòu)件,將構(gòu)件表面的焊疤、焊瘤、飛濺等雜物清理干凈,即可出車間。加工廠加工完的半成品進(jìn)行組裝檢查結(jié)構(gòu)尺寸及細(xì)部結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求,當(dāng)拼裝檢查滿足設(shè)計(jì)尺寸后,應(yīng)按構(gòu)件編號(hào)進(jìn)行堆放和運(yùn)輸,做好批量標(biāo)識(shí)。
由于鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量直接影響到鋼結(jié)構(gòu)工程的周期和質(zhì)量,如何控制好鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量就顯得尤為重要。嚴(yán)格遵循正確的工藝和指導(dǎo),有效的掌握鋼結(jié)構(gòu)件加工的質(zhì)量進(jìn)行過程控制的方法,總結(jié)出質(zhì)量關(guān)鍵控制點(diǎn)的質(zhì)量控制模式是實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)工程的根本所在。