钢结构制作施工制作施工工艺.wps
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1、钢结构制作施工制作施工工艺1.0.6.1 工艺流程1.0.6.2 制作工艺(1)放样、号料1)熟悉施工图,并认真阅读技术要求及设计说明,并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一对应。发现有疑问之处,应与有关技术部门联系解决。2)准备好做样板、样杆的材料,一般可采用薄钢板和小扁钢。3)放样需用的工具:尺、 石笔、 粉线、 划针、 划规、 铁皮剪等。尺必须经过计量部门的校验复核,合格后方可使用。4)号料前必须了解原材料的材质及规格,检查原材料的质量。不同规格、不同材质的零件应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料。5)样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件
2、编号、规格,同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。6)放样和号料应预留收缩量(包括现场焊接收缩量)及切割、铣端等需要的加工余量。铣端余量:剪切后加工的一般每边加34mm,气割后加工的则每边加45mm。切割余量:自动气割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm(与钢板厚度有关)。焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。7)主要受力构件和需要弯曲的构件,在号料时应按工艺规定的方向取料,弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。8)号料应有利于切割和保证零件质量。9)本次号料后的剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质及炉批号等,以便于余料的再次使用。10)放样和样板、样杆允许偏差如表
3、1.0.6.21 所示:11)号料后允许偏差如表1.0.6.22 所示:(2)切割1)下料划线以后的钢材,必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。常用的切割方法有:机械切割:使用剪切机、锯割机、砂轮切割机等机械设备(主要用于型材及薄钢板的切割)。气割:利用氧气一乙炔、丙烷、液化石油气等热源进行(主要用于中厚钢板及较大断面型钢的切割)。等离子切割:利用等离子弧焰流实现(主要用于不锈钢、铝、铜等金属的切割)。2)剪切时应注意以下工艺要点:A剪刀口必须锋利,剪刀材料应为碳素工具钢和合金工具钢,发现损坏或者迟钝需及时检修、磨砺或调换。B上下刀刃的间隙必须根据板厚调节适当。C当一张钢板上排列许多个零件并有
4、几条相交的剪切线时,应预先安排好合理的剪切程序后再进行剪切。D剪切时,将剪切线对准下刃口,剪切的长度不能超过下刀刃长度。E材料剪切后的弯扭变形,必须进行矫正;剪切面粗糙或带有毛刺,必须修磨光洁。F剪切过程中,切口附近的金属,因受剪力而发生挤压和弯曲,从而引起硬度提高,材料变脆的冷作硬化现象,重要的结构件和焊缝的接口位置,一定要用铣、刨或砂轮磨削等方法将硬化表面加工清除。3)锯切机械施工中应注意以下施工要点:A型钢应经过校直后方可进行锯切。B所选用的设备和锯条规格,必须满足构件所要求的加工精度。C单件锯切的构件,先划出号料线,然后对线锯切,号料时,需留出锯槽宽度(锯槽宽度为锯条厚度加0.51.0
5、mm)。成批加工的构件,可预先安装定位挡板进行加工。D加工精度要求较高的重要构件,应考虑预留适当的加工余量,以供锯切后进行端面精铣。E锯切时,应注意切割断面垂直度的控制。4)气割操作时应注意以下工艺要点:A气割前必须检查确认整个气割系统的设备和工具全部运转正常,并确保安全。在气割过程中应注意:a气压稳定,不漏气。b压力表、速度计等正常无损。C机体行走平稳,使用轨道时要保持平直和无振动。d割嘴气流畅通,无污损。e割炬的角度和位置准确。B气割时应选择正确的工艺参数(如割嘴型号、 气体压力、气割速度和预热火焰能率等),工艺参数的选择主要是根据气割机械的类型和可切割的钢板厚度进行确定。C切割时应调节好
6、氧气射流(风线)的形状,使其达到并保持轮廓清晰、风线长和射力高。D气割前,应去除钢材表面的污垢、油污及浮锈和其他杂物,并在下面留出一定的空间,以利于熔渣的吹出。气割时,割炬的移动应保持匀速,割件表面距离焰心尖端以25mm为宜。E气割时,必须防止回火。F为了防止气割变形,操作中应遵循下列程序:大型工件的切割,应先从短边开始。在钢板上切割不同尺寸的工件时,应靠边靠角,合理布置,先割大件,后割小件。在钢板上切割不同形状的工件时,应先割较复杂的,后割较简单的.窄长条形板的切割,采用两长边同时切割的方法,以防止产生旁弯(俗称马刀弯)。5)机械切割和气割的允许偏差见表1.0.6.23、表1.0.6.24。
7、(3)矫正和成型1)碳素结构钢在环境湿度低于16、低合金结构钢在环境湿度低于12时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热湿度不应超过900。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。2)当零件采用热加工成型时,加热湿度控制在9001000;碳素结构钢和低合金结构分别下降到700和800之前,应结束加工。3)矫正后钢材表面,不应有明显的凹面损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。4)冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大曲矢高应符合表1.0.6.25 的要求。5)钢材矫正后的允许偏差,应符合表1.0.6.26 要求(4)边缘加工1)气割或机械
8、剪切的零件,需要技能型边缘加工时,其刨削量不应小于2.0mm2)焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。3)边缘加工一般采用铣、 刨等方式加工。 边缘加工时应注意控制加工面的垂直和表面粗糙度。(5)管球加工1)螺栓球成型后,不应有裂纹、褶皱、过烧。2)钢板压成半圆球后,表面不应有裂纹、褶皱;焊接球其对接坡口应采用机械加工,对接焊缝打磨平整。3)钢管坡口的切割及相贯线的切割,可采用相贯线自动切割机进行加工。图1.0.6.22 边缘加工允许偏差4)螺栓球加工的允许偏差应符合表1.0.6.28 的规定。5)焊接球加工的允许偏差应符合表1.0.6.29 的规定6)钢网架(桁架)
9、用钢管杆件加工的允许偏差应符合表1.0.6.210 的规定。1)采用钻模制孔和划线制孔两种方法。较多频率的孔组要设计钻模,以保证制孔过程中的质量要求。制孔前考虑焊接收缩余量及焊接变形的因素,将焊接变形均匀地分布在构件上。2)A、B 级螺栓孔(二类孔)应具有H12 的精度,孔壁表面粗糙度Ra 不应大于12.5m。其孔径的允许偏差应符合表1.0.6.211 的要求。3)C级螺栓孔(类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25m其允许偏差应符合表1.0.6.212 的规定。2.对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组。3.在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款规定的螺栓孔。4.受弯构件翼缘上的连接
10、螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。5)螺栓孔孔距的允许偏差超过上表规定的允许偏差时,应采用与母材材质相匹配的焊条补焊,并经超声波探伤(UT)合格后,重新制孔。(7)摩擦面加工1)采用高强度螺栓连接时,应对构件摩擦面进行加工处理。处理后的抗滑移系数应符合设计要求。2)高强度螺栓连接摩擦面的加工,可采用喷砂、抛丸和砂轮机打磨等方法(注:砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直,且打磨范围不得小于螺栓直径的4 倍)。3)经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。4)制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批进行抗滑移系数试验。制造批可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每2000t 为一批,不足2000t
11、的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。5)抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副,在同一环境条件下存放。6)试件钢板的厚度,应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定。试件板面应平整,无油污,孔和板的边缘无飞边、毛刺。7)制作厂应在钢结构制作的同时进行抗滑移系数试验,并出具报告。试验报告应写明试验方法和结果。8)应根据国家标准 钢结构高强度螺栓连接的设计、 施工及验收规程(JGJ82)的要求或设计文件的规定,制作材质
12、和处理方法相同的复验抗滑移系数用的试件,并与构件同时移交。(8)端部加工1)构件的端部加工应在矫正合格后进行。2)应根据构件的形式采取必要的措施,保证铣平端面与轴线垂直。3)端部铣平的允许偏差,应符合表1.0.6.214 的要求。(9)钢结构构件的组装1)钢结构构件组装的一般规定:A组装前,工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求,并根据施工图要求复核其需组装零件质量。B由于原材料的尺寸不够,或技术要求需拼接的零件,一般必须在组装前拼接完成。C在采用胎模装配时必须遵循下列规定:a选择的场地必须平整,并具有足够的刚度。b布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其他各种加工余量
13、。C组装出首批构件后,必须由质量检查部门进行全面检查,经检查合格后,方可进行继续组装。d构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配,当有隐蔽焊缝时。必须先行施焊,并经检验合格后方可覆盖。当有复杂装配部件不易施焊时,亦可采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。e为了减少变形和装配顺序,可采取先组装成部件,然后组装成构件的方法。2)钢结构构件组装方法的选择,必须根据构件的结构特性和技术要求,结合制造厂的加工能力、机械设备等情况,选择能有效控制组装质量、生产效率高的方法进行。3)典型结构组装A,焊接H 形钢施工工艺a 工艺流程b工艺要求a)下料下料前应将钢板上的铁锈、油污清除干净,以保证切割质量。钢板
14、下料宜采用多头切割机几块板同时下料,以防止零件产生马刀弯。钢板下料应根据配料单规定的规格尺寸落料,并适当考虑构件加工时的焊接收缩余量。开坡口采用坡口倒角机或半自动切割机,全熔透焊缝坡口角度如图1.0.6.2.3(左)所示。熔透焊缝坡口角度如图1.0.6.23(右)所示。图1.0.6.23 焊接H 形钢全熔透和半熔透焊接缝坡口角度 下料后,将割缝处的流渣清除干净,转入下道工序。b)装配BH 梁装配在组装平台上进行,平台简如图1.0.6.24。装配前,应先将焊接区域内的氧化皮、铁锈等杂物清除干净;然后用石笔在翼缘板上划线,标明腹板装配位置,将腹板、翼缘板置于平台上,用楔子、角尺雕BH 梁截面尺寸及
15、垂直度,装配间隙控制在24mm(半熔透焊缝、贴角焊不留间隙),点焊固定翼缘板,再用角钢点焊固定。点焊焊材材质应与主焊缝材质相同,长度50mm 左右,间距300mm,焊缝高度不得大于6mm,且不超过设计高度的23。C)焊接BH 梁焊接采用CO2 气体保护焊打底,埋弧自动焊填充、盖面,船形焊施焊的方法。工艺参数应参照工艺评定确定的数据,不得随意更改。焊接顺序:打底焊一道;b 填充焊一道;c 碳弧气刨清根;d反面打底、填充、盖面;e 正面填充、盖面焊。简图如图1.0.6.25。具体施焊时还要根据实际焊缝高度,确定填充焊的次数,构件要勤翻身,防止构件产生扭曲变形。如果构件长度4m,则采用分段施焊的方法
16、。d)矫正BH 梁焊接后容易产生挠曲变形、 翼缘板与腹板不垂直、 薄板焊接还会产生波浪形等焊接变形,因此一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法矫正。机械矫正矫正前,应清扫构件上的一切杂物,与压辊接触的焊缝焊点修磨平整。使用机械矫正(翼缘矫正机)注意事项:构件的规格应在矫正机的矫正范围之内,即:翼缘板最大厚度50mm;翼缘板宽度=180800mm;腹板厚度50mm;腹板高度350mm以上;工件材质:Q235(Q345 时被矫正板厚为Q235 的70)工件厚度与宽度须符合表1.0.6.215 的对应关系:当翼缘板厚度超过30mm 时,一般要求往返几次矫正(每次矫正量12mm)。机械矫正时,还可以采用
17、压力机根据构件实际变形情况直接矫正。火焰矫正注意事项: 根据构件的变形情况,确定加热的位置及加热顺序;b 加热温度最好控制在600650。e)二次下料目的:确定构件基本尺寸及构件截面的垂直度,作为制孔、装焊其他零件的基准。当BH 梁截面小于750mm520mm 时,可采用锯切下料,当BH 截面大于750mm520mm 时,可采用铣端来确定构件长度。 注意:二次下料时根据工艺要求加焊接收缩余量。f)制孔:构件小批量制孔,先在构件上划出孔的中心和直径,在孔的圆周上(90位置)打四个冲眼,作钻孔后检查用,中心冲眼应大而深。当制孔量比较大时,要先制作钻模,再钻孔;制作钻模的原则: 同一类孔超过50 组
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