I n d u s t r i a l C o n s t r u c t i o nV o l .37!s u p p
l e m e n t !2007 工业建筑 2007牟第37卷增刊犬型钢往%实腹钢梁焊接后扭曲
变形与校正工艺
吴书亮
(山东华兴钢构公司济南分公司 济南 250103
)摘 要!简单介绍了焊接残余应力\焊接变形以及影响焊接应力分布和大小的因素\现阶段防止焊接变形的措施以及火焰矫正法o
关键词!焊接应力 焊接变形 火焰矫正 外力矫正
T O R S I O N A LD E F O R M A T I O NO F W E L D E DL A R G ES T E E LC O L M NA N D
S O L L D -W E BB E A M A N DT H E I RC O R R E C T I O NT E C H N I
E S W us h u l i a n g
(M e t a l s t r u c t u r ee n g i n e e r i n g C o .9L t do f s h a n d o n g C o n s t r u c t i o ne n g i n e e r i n g G r o u p J i n a n 250103)A b s t r a c t I I t i s i n t r o d u c e db r i e f l y t h a tw e l d i n g r e s i d u e l s t r e s s 9w e l d i n g d e f o r m a t i o n 9t h e f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e s i z e a n dd i s t r i b u t i o no fw e l d i n g s t r e s s 9t h e p r e s e n tm e a s u r e s f o r p r e v e n t i n g w e l d i n g d e f o r m a t i o n s 9a sw e l l a s f l a m e c o r r e c t i o nm e t h o d .
K e y
w r o d s I w e l d i n g s t r e s s w e l d i n g d e f o r m a t i o n f l a m e c o r r e c t i o n e x t e r n a l c o r r e c t i o n 作 者I 吴书亮 男 1973年3月出生 技师收稿日期I 2006-12-08
l 绪 论
l .l 选题背景
目前9钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用o 而钢结构厂房的主要构件是焊接~型钢柱\梁\撑o 这些构件在制作过程中都存在对焊接变形问题9如果对焊接变形不予以矫正9则不仅影响结构整体安装9还会降低工程的安全可靠性o ~型钢又可分为热扎~型钢和焊接~型钢两种9前者广泛应用于工民建中9而后者多用于大型钢结构\工业建筑中o 本文所要研究的对象即为后者9因其焊缝多9外加施焊构件繁多9导致焊接变形大且难以矫正o 下面探讨焊接大型构件(~型钢)火焰矫正的方法o l .2 国内外钢结构行业的发展状况
目前9发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点9钢结构的优越性已经从先进国家的实际应用中得到肯定o 钢结构广泛应用于高层\超高层建筑9大跨度和大空间建筑9量大面广的中小型工业\商业\社区\文教卫生等建筑9以及大部分的低层非居住型建筑中o 在欧洲\日本\台湾等地9厂房兴建全部采用钢结构o 目前我国的住宅结构仍以砖混结构和钢筋混凝土框架结构为主9
钢结构只在一些高层的办公楼和其他商业建筑有所应用9虽然
钢结构在住宅领域的应用发展迅猛9但与国外相比仍有巨大的差距o 钢结构自身拥有许多优点9随着技术的进步9住宅产业化的发展9方方面面都为钢结构住宅提供了广阔舞台o 一直以来9
国内建筑一直使用的实卜粘土砖9因为大量浪费土地资源\污染环境9
我国将逐步限时禁止使用o 钢结构因取材方便9用料省9可回收利用而显现出较强的竞争力和良好的市场前景o 同时钢结构住宅的推广将对我国住宅产业化发展起到极大的促进作用o l .3 课题研究的目的及意义
通过研究钢结构焊接钢梁不同工艺条件下的变形规律和火焰矫正的方法9找出产生变形的原因和火焰矫正法的特点9总结了规律9但很少甚至没有提到~型钢和众多异型钢构件拼接在一起施焊后所
产生的变形与校正9更没有提到较难矫正的钢构件!曲矫正o 通过试验9分析大型钢柱\实腹钢梁焊接的应力与变形\变形与矫正的关系9绘制关系草图9使在以后工作中9
可以简单地找出加热位置9从而编9
501
制更加实用的焊接工艺在生产中少走弯路节能降耗提高生产效率为腾飞的钢结构事业做出贡献l.4焊接残余应力与焊接变形
焊接过程中焊缝加热于液态相邻的金属加热到很高的温度然后再快速冷却下来各处温度不同冷却的速度也不同在热胀冷缩和塑性变形的影响下必将产生应力变形或裂纹焊缝是靠一个移动的热源加热然后逐次冷却下来形成的因此应力形成的大小和分布状况比较复杂如果焊接变形不予以校正则会影响钢结构的整体安装还会降低工程的安全可靠性但钢结构焊接成型后由于材料的线膨胀系数弹性模量屈服点焊件的形状尺寸和温度场等使得焊接应力变形十分复杂有一部分大型钢构件用机械校正是不能实现的只能用钢结构常用的火焰矫正法矫正
l.5校正变形的方法
在生产过程中普遍采用的矫正方法主要有机械校正火焰矫正两种但有些钢构件焊接成型后是无法用机械校正的只能用火焰矫正法火焰矫正的基本原理是产生新的变形抵消原来的焊接变形但火焰矫正是一门较难操作的工作方法掌握温度控制不当还会造成钢构件新的更大的变形不恰当的矫正产生的内应力与焊接内应力之和负载应力迭加因此火焰矫正要有丰富的实践经验1矫正处烤火面积在同一个截面上不宜过大要多选几个点2宜用线型加热方式以改善加热区的应力状态3加热温度最高不超过700C以下介绍一种高效扭曲矫正法外力及自重应力扭曲矫正法
2实例分析
2.l齐鲁石化重铆车间钢柱为例(图1>
图1重铆车间钢柱
此钢柱材质为O345钢柱25t承载260t行车一台和小吨位行车一台在焊接完毕后侧立由于焊接残余应力场地不平等原因整体扭曲120m m 经过用本文的方法校正达到钢结构G B50205 2001验收标准安装顺利通过J G J812002顺利地通过竣工验收
2.2矫正方法
将钢柱侧立找一基准点垂直平台柱底水平侧立中卜线垂直于平台检查柱顶的扭曲程度位置及准确的扭曲数据来确定矫正方案图2确定外力所施加的力度及分几次矫正扭曲变形越大外力施加越大选择外力来源用千斤顶顶住柱顶节点板下边缘一角也可以用吊链绞拉或其他外力来源向扭曲的反方向慢慢施加外力此力达到使钢柱反方向扭曲是每次所需矫正量的1.3借图3确定矫正位置后再逐点画矫正线此钢柱是顺时针扭曲
图2从柱顶看所扭曲的情况
图3施加外力后的情况
2.3上翼板~下翼板的线型加热法及腹板的分段断续线型加热法线与线的连接方法~位置及角度(图4～图6>
1找出一处或几处矫正的位置并画好矫正线线的斜度是以钢柱轴线为基准斜度是30
2上翼板的矫正线是矫正点中卜双向30延长到翼板边缘
3腹板的矫正线是翼板矫正线与腹板矫正点交接点开始计算角度并且延长到腹板的另一个边缘相交于下翼板中卜
4下翼板的矫正线是从腹板矫正线与下翼板矫正点的交接点开始30角双向延长至翼板边缘5上翼板烤火线至腹板中卜的烤火线与下翼板烤火线至腹板中卜的烤火线方向是相反的
6确定好烤火线及烤火方向后开始用火焰按烤火线及方向烤火加温
1-烤火方向
图4钢柱上翼板焊接~型钢
1-烤火方向至腹板中卜
图5钢柱腹板
0 6 0 1
1-烤火方向
图6钢柱下翼板焊接~型钢)
2.4齐鲁石化重铆车间行车梁村质为O345$吊重260t%
以此行车梁为例I
1)测量扭曲方法同钢柱测量方法O
2)测量完数据后把钢梁平放在平台上9把扭曲严重的对称两角垫高9使其他两角自然下垂9达到反变形效果O
1-加肋筋;2-垫高垫块
图7行车梁
3)上翼板\下翼板的线型加热法及腹板的分段断续线型加热法9线与线的连接方法\位置及角度\加热原理同钢柱加热原理9按矫正钢柱同样的烤火方法矫正9达到矫正效果为止O此矫正方法也达到钢结构G B502052001)验收标准9安装检验顺利通过J G J812002)并顺利地通过竣工验收O 钢结构焊接过程中9焊缝加热处于液态9温度很高9然后在快速冷却下来9在热胀冷缩和塑性变形的影响下金属晶粒沿着受力的方向被拉长了9每个伸长的晶粒9受严重的歪扭9但其可通过再加热使其变形减少9消除晶格的歪扭现象9使之重新回到稳定位置O每种金属都有一定的所需加热温度9该温度一般与金属的熔点高低有关9钢的加热温度为450C 左右O优质的碳素结构钢与低合金结构钢的结构变形其火焰矫正温度为450～550C O钢构件施焊后通过以上分析和实际情况9变形是必然的9所以必须要矫正O火焰矫正利用的普通的氧气\乙炔或其他的气体火焰)9只需要普通的工具和设备O掌握矫正火焰局部加热引起变形的规律是做好火焰矫正的关键9决定火焰矫正效果的因素主要是火焰加热的位置和火焰加热点温度9不同的加热位置可以矫正不同变形方向的变形9不同的加热量9可获得不同的矫正变形能力O只有熟练掌握校正原理才能编制出较好的矫正施工工艺O只有在校正后才能保证工程质量O但在矫正的同时无形中增加了劳动强度和能源消耗O因此在钢构件加工制造中一定要慎重9尽量采用合理的工艺措施减少变形O介绍本文中的矫正方法是根据工作实践中所得9是从钢结构桥梁工程的矫正中演练出来的9大型的钢结构构件结构比较复杂9用火焰矫正法相比来说比较适合O以上还特别提到线型矫正法和斜线矫正的方法9因为有它的好处9此方法局部变形小9整体矫正变形大O此方法是火焰校正法中的线型加热方式9与被烤的面积关系不大9达到所需烤温度即可以达到矫正效果9此方法简单易懂9节约能耗9在大型的钢构件加工中已验证过多次9效果非常好O另一优点是不会带来其他的负变形9比如~型钢扭曲的时候9上下翼板分别是直的9如果用其他的烤火方法很容易产生其他的变形如I侧弯)9扭曲矫正过来了9侧弯又出来了9容易反复矫正9无形中增加了劳动强度O以上所用的斜线加热法就可以避免出现其他的意外变形O
3结语
现在的建筑行业钢结构因取材方便9用料省9可回收利用而显现出较强的竞争力和良好的市场前景O可制造方面还是有一定的难度9尤其是在重钢行业还有部分欠缺9在钢结构产业蒸蒸日上的时期还是要拿出精力来研究欠缺和不足的地方O本文所介绍的矫正方法6外力加火焰校正法7是火焰校正法中的火焰线型加热方式9与被烤面积关系不大9所烤位置达到所需烤温度即可以达到矫正效果9此方法简单易懂9节约能耗9而且便于操作O局部变形小9整体矫正效果好9在矫正扭曲的同时不会带来其他的负变形O用火焰矫正就是利用火焰加热使其热胀冷缩和塑性变形产生的应力与焊接内应力6以变治变7达到矫正效果O本文介绍的大型钢柱\实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺在大型的钢构件加工中已实践验证过多次9山东省监狱气轮机制造车间钢柱也是用此方法矫正的9吊重260t9可谓是成熟之例9效果非常好O
1
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大型钢柱、实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺
作者：吴书亮， Wu Shuliang
作者单位：山东华兴钢构公司,济南分公司,济南,250103
刊名：
工业建筑
英文刊名：INDUSTRIAL CONSTRUCTION
年，卷(期)：2007,37(z1)
被引用次数：1次
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3.田新.孙莉莉焊接残余变形成因、预防及矫正[期刊论文]-科技信息2010,2(17)
4.姜胜臻.李书超.魏训成.JIANG Shengzhen.LI Shuchao.WEI Xuncheng H梁焊接变形预防与矫正的探讨[期刊论文]-现代制造技术与装备2009(5)
5.白琴.张继埔钢结构变形的火焰矫正温度[期刊论文]-焊接2005(7)
6.朱兆华.黄菊花.张庭芳.李春梅.季栋梁火焰矫正方法在钢结构中的应用[期刊论文]-焊接技术2009,38(5)
7.王瑞娜.赵磊钢结构工程钢构件变形矫正[会议论文]-2007
8.张宪.计时鸣.张立彬.胥芳.袁巨龙钢板焊接型钢的压延矫正技术研究[会议论文]-2001
9.王红兵.黄正东钢结构焊接变形的成因及矫正方法[期刊论文]-建筑2010(8)
10.周承波.刘志民钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[期刊论文]-内蒙古科技与经济2009(2)
引证文献(1条)
1.吴辉宇.向青山钢结构温度效应分析及焊接变形与应力控制[期刊论文]-中外建筑 2009(4)
引用本文格式：吴书亮.Wu Shuliang大型钢柱、实腹钢梁焊接后扭曲变形与校正工艺[期刊论文]-工业建筑
2007(z1)
钢结构加工方案 XX工程公司 年月日
1、概况：*****3#热轧我厂制作构件包括加热炉区和板加区。根据现场安装要求，我厂制作分为3个制作段加工出厂。 1.1、板加区X1线首先制作，包括11根吊车梁，13根柱子和屋面托梁等约600T。 1.2、加热炉、吊车梁42根（其中14根材质为Q345C，28根材质为Q235B）柱32根及屋面梁、托架、檩条等。 1.3、板加区（除X1轴线除外）吊车梁55根、柱39根及屋面梁、托架、檩条等。 1.4、钢柱上柱为H型实腹式，下柱为双肢分离式，肩梁采用单腹板形式，腹板和下柱钢管和上柱H型钢翼板插通，上下柱间设有K型管支撑，柱脚为分离式柱脚。 1.5、吊车梁跨度15M、18M、24M、27M采用H型截面实腹式，梁高为2M、 2.2M、2.5M、 2.8M、3M，吊车梁与水平制动梁、辅助桁架及下部水平撑形成整体。 1.6、屋面梁采用H型实腹板梁，间距最大为42M，大柱距处加设托梁。 2、有关规范、规程 《钢结构设计规范》GBJ17-88 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 3、材料 3.1吊车梁材质均为Q345C（除加热炉28根外）。柱子、上柱H型钢、屋面梁、托梁材质均为Q345B檩条及其他构件材质为Q235B，屋面梁腹板≤5mm采用高频焊H型钢，C型钢可按图纸长度采购。 3.2材料复验要求 复验范围A，δ≥40mm；B,当跨度≥30M的梁及其他构件 复验数量,同一钢厂、同一批号以100吨为单位复验一组，根据目前备料计划，吊车梁系统Q345C,δ40（Z35＋正火）3组 δ50（Z35＋正火）8组 屋面系统，Q345B,δ12 4组 δ22 4组 δ25 1组 3.3对材料探伤要求：对吊车梁主材（翼腹板）原材料探伤合格后方可进行施工（中厚板进行UT检验）
焊接工艺规程 规程编号 产品编号2006-61 项目 用户吉亨自动化科技有限公司位号 图号名称DN500 浮头式换热器 版次阶段说明修改标记及处数编制人及日期审核人及日期备注第一版 焊接工艺规程目录
产品名称：DN500 浮头式换热器产品编号：2006-61 序号名称编号页数页次备注 1 产品接头编号表 1 1 2 焊接材料汇总表 1 2 3 接头焊接工艺卡7 10 4 无损探伤委托单 1 11 接头编号表 焊接工艺规程
接头编号示意图： A5 A1A5B1 B5 B1B1 B1A2 B2 B2 B4 B3 B3 B4 D3 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D3 D4 D4 D5 JT-11（A5、B5） 07 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 20%RT. .Ⅲ级合格 JT-10(D6) 06 HPSJ-7-2.5/20 SMAW-Ⅱ-6FG-12-60-F3J JT-9(D5) 05 HPS-1-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-8(D4) 04 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-7(D3) 04 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-6(D2) 03 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-5(D1) 03 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-4(B4) 02 HPWS-2-6(R) GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-3(B3) 02 HPWS-2-6 GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-2(A2、B2) 01 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 JT-1(A1、B1) 01 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 接头编号 焊接工艺卡编号 焊接工艺评定编号 焊工持证项目 无损检测要求 焊接材料汇总表 焊接工艺规程 母 材 焊条电弧焊SMAW 埋弧焊SAW 气体保护焊MIG/TIG/MAG
长治医学院图文教学楼建设工程型钢混凝土梁内钢架梁制作方案 文件编号： 审批： 审核： 编制： 国基建设集团有限公司 长治医学院图文教学楼建设工程项目部 2019年月日
一、编制本施工方案的目的 为了顺利、安全、按时完成长治医学院图文教学楼建设工程的型钢混凝土梁专项施工工程的工程，特编制本方案。 二、编制本施工方案的规范和标准 《建筑结构设计统一标准》（GB50352-2019） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2013） 《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-2011）《建筑钢结构焊接规程》（GBJ50661-2011）三、工程概况 本工程为长治医学院图文教学楼，项目位于山西省长治市长治医学院北区，建筑主要功能为图文中心、教学楼、学生活动中心、专业教室等。建筑类型为公共建筑。人防工程防护等级为核6常6级，本工程分为A/B/C三个区域，首层以上设置抗震缝分开，建筑层数A/B/C三个区域均为地下1层，A栋地上10层，B 栋地上5层，C栋地上2层，总建筑面积38370平方米，其中地下约0.6万平方米，地上约3.2万平方米。建筑高度为41.05m，±0.000相对高程为936m，结构安全等级为二级，结构类型为框架剪力墙结构+钢筋混凝土框架，抗震设防烈度为7度。 四、钢结构加工工艺流程 1、钢构件制作 1.1制作前准备工作 （1）对进场的材料进行外观检验及有关材质证明书是否符合图纸要求，确认合格后方可使用。 （2）放样前，对施工图设计的尺寸、节点构造及工艺要求等，应认真进行校核，同时画出号料排版图。 （3）号料时将型钢柱焊接H 型钢主材的长度方向预留出加工余量和焊接收缩量。 （4）所有板材均采用数控切割机和半自动切割进行，气切断口截面要求光
1 工程概述 1.1 工程概况 氧化铝厂有大量H 型钢梁、钢柱，截面尺寸较大，制作精度要求高。由于钢梁、钢柱处在强碱高温环境中，钢梁、钢柱要求有良好的防腐措施。 2 质量控制点 2.1 钢构件制作：防翘曲，焊缝质量的控制。 2.2 防腐工程：钢构件喷砂除锈及防腐漆膜厚度控制。 3 施工方案 3.1 制作工艺流程 材料检验矫平T下料、切割T加工坡口T校平T腹板、翼缘板的拼接T无损探伤T二次下料T腹板、翼缘板的组焊T无损探伤T矫正T 组装焊接筋板、端板T号孔、钻孔T除锈、油漆T现场安装。 3.2 材料检验、矫平 检验平面度，超标的要上辊床进行矫平，予以检尺分类堆放。、3.3下料切割 依据的采购腹板、翼缘板定尺材料，用半自动切割机进行下料及切割坡口。并对零件进行编号、标注拼接方向和坡口尺寸。 3.4 翼缘板、腹板的拼接 将钢板在钢平台上放置好，用粉线校直，连接板的中心线处在一条线上并检查其侧弯程度。 拼接要求见图—1 示意：
图一 反变形措施。如图一2: 图二 根据拼接板的长度调整垫铁的位置及高度，A面焊接时，如上图
进行反变形，垫铁的高度依据翼缘板的长度及厚度进行选用。A面焊完，B面翻个，进行气刨清根焊接前，如上图进行反变形，用垫条在A面焊缝位置。翼缘板不能有纵向拼接缝，只允许长度拼接，将拼接的翼板矫平直，堆放整齐 图三 3.5翼缘板、腹板的组对 将腹板吊入组装架，为保证腹板平整，采用图3示方法吊装。 翼缘板上划组装线，将翼板吊入组装胎，按图4示意方法吊装, 垂直放进组装。 翼缘板
翼缘板
按组装线将腹板、翼板在组装胎具上点焊加固，吊装胎具吊装时, 按图5示方法吊出组装架。 3.6焊接 钢柱、钢梁是由四条T 形角焊缝焊接，而钢柱、钢梁的重量、板 厚、焊接线能大等原因会产生焊接应力，导致翼缘板的角变形和挠曲 变形。挠曲变形中有上拱或下挠以及左（右）旁弯，处理不当还可能 产品难以矫正的扭曲变形。因此，除制造工艺采取反变形措施，选择 合理的焊接工艺是保证焊接质量，减小焊接变形的最主要方法。 在总结焊接经验的基础上，进行焊接工艺评定试验，结合实际对 各种焊接方法进行技术比较，确定以 C02气体保护焊，自动埋弧焊 为主的焊接工艺，即对接焊缝用 CO2焊打底、埋弧焊填充封面、腹 板和翼缘板之间的四条角焊缝采用 CO2焊打底、埋弧焊在操作台上 图5示意进行焊填充封面，其它角缝均用 CO2焊焊接。 焊接规范： C02焊焊丝牌号为 H08Mn2SiA 、直径①1.2mm,埋弧自动焊焊 丝牌号专用吊具
1工程概述 1.1工程概况 氧化铝厂有大量H型钢梁、钢柱，截面尺寸较大，制作精度要求高。由于钢梁、钢柱处在强碱高温环境中，钢梁、钢柱要求有良好的防腐措施。 2质量控制点 2.1钢构件制作：防翘曲，焊缝质量的控制。 2.2防腐工程：钢构件喷砂除锈及防腐漆膜厚度控制。 3施工方案 3.1制作工艺流程 材料检验矫平→下料、切割→加工坡口→校平→腹板、翼缘板的拼接→无损探伤→二次下料→腹板、翼缘板的组焊→无损探伤→矫正→组装焊接筋板、端板→号孔、钻孔→除锈、油漆→现场安装。 3.2材料检验、矫平 检验平面度，超标的要上辊床进行矫平，予以检尺分类堆放。、 3.3下料切割 依据的采购腹板、翼缘板定尺材料，用半自动切割机进行下料及切割坡口。并对零件进行编号、标注拼接方向和坡口尺寸。 3.4翼缘板、腹板的拼接 将钢板在钢平台上放置好，用粉线校直，连接板的中心线处在一条线上并检查其侧弯程度。 拼接要求见图—1示意： 图一 反变形措施。如图—2： 图二 根据拼接板的长度调整垫铁的位置及高度，A面焊接时，如上图进行反变形，垫铁的高度依据翼缘板的长度及厚度进行选用。A面焊完，B面翻个，进行气刨清根焊接前，如上图进行反变形，用垫条在A 面焊缝位置。翼缘板不能有纵向拼接缝，只允许长度拼接，将拼接的翼板矫平直，堆放整齐 图三 3.5翼缘板、腹板的组对 将腹板吊入组装架，为保证腹板平整，采用图3示方法吊装。 翼缘板上划组装线，将翼板吊入组装胎，按图4示意方法吊装，垂直放进组装。 按组装线将腹板、翼板在组装胎具上点焊加固，吊装胎具吊装时，按图5示方法吊出组装架。 3.6焊接
钢柱、钢梁是由四条T形角焊缝焊接，而钢柱、钢梁的重量、板厚、焊接线能大等原因会产生焊接应力，导致翼缘板的角变形和挠曲变形。挠曲变形中有上拱或下挠以及左（右）旁弯，处理不当还可能产品难以矫正的扭曲变形。因此，除制造工艺采取反变形措施，选择合理的焊接工艺是保证焊接质量，减小焊接变形的最主要方法。 在总结焊接经验的基础上，进行焊接工艺评定试验，结合实际对各种焊接方法进行技术比较，确定以CO2气体保护焊，自动埋弧焊为主的焊接工艺，即对接焊缝用CO2焊打底、埋弧焊填充封面、腹板和翼缘板之间的四条角焊缝采用CO2焊打底、埋弧焊在操作台上图5示意进行焊填充封面，其它角缝均用CO2焊焊接。 焊接规范： CO2焊焊丝牌号为H08Mn2SiA、直径Φ1.2mm，埋弧自动焊焊丝牌号为H08MnSiA、焊剂为431。 （a）翼板的对接缝焊接 A面二氧化碳焊接二层 第一层：I=200～220A U=30～34V 第二层：I=220～250A U=30～34V A面埋弧自动焊封面 I=420～460A U=36～37V V=450～530mm/min B面碳弧气刨清根，磨光机修磨焊缝，二氧化碳填充焊2层，埋弧自动焊封面一遍，其焊接技术参数与A面一样。 （b）腹板对接焊缝焊接 第一层：I=150～180A U=30～32V 第二层：I=200～220A U=30～33V A面埋弧自动焊填充封面焊1层： I=400～430A U=36～37V V=500～550mm/min B面焊缝的焊接：碳弧气刨清根，磨光机清理焊缝，二氧化碳填充焊二层，再用埋弧自动焊封面焊，
第二节钢柱、钢梁制作安装 一、施工准备 1、组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单位作好变更鉴证手续。 2、根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件，制定出工程的主体施工方案，并提出材料计划。 3、对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。 4、钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外，还应根据现行国家标准的规定作出复试检验，符合标准后方可使用。 5、在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。 6、钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放，以便于构件进入现场后顺利的安装。 7、现场吊装前，应在柱脚埋件上弹好十字线，同时将标高控制点设置好。现场场地应平整夯实，没有积水，并且要预留车道。 8、主要机具：吊装机械（吊车或塔式起重机）、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、搬手、撬棍、铣刀或锉刀、垫木、垫铁、千斤顶、扭矩扳手、手持电砂轮、水准仪、经纬仪、倒链、钢尺、拉线、吊线等。 二、钢结构安装 1、吊装前准备工作 （1）安装前应对基础轴线和标高，预埋件位置进行检查。检测和办理交接手续。 （2）超出规定的偏差，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏差应符合规范要求。 （3）准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品，为调整构件的标高准备好各种规格的铁垫片、钢楔。
2、起重机械选择 本轻钢结构工程计划选用QY16-16T汽车式起重机分别承担主檩条、彩钢板以及其他所有钢构件的装卸及安装。 3、钢结构的吊装 钢结构吊装中在现场条件允许的情况下一般采用起重机械吊装，但如受到场地条件及起重量等因素的制约，可根据现场实际情况通过计算选择桅杆起重装置、千斤顶、卷扬机、手提葫芦等简易吊装工具进行吊装。 4、焊条、焊丝及焊剂的选择 (1) 手工焊 ①焊接3号钢时：采用T420～T425型焊条。 ②焊接10Ｍｎ或10Ｍｎq钢时：采用T500～T505型焊条。 （2）自动焊或半自动焊 ①焊接3号钢时，一般情况下可采用H08、H08A、H08ＭｎA焊丝配合高锰高硅型焊剂或选用低锰型、无锰型焊剂配合H08Ｍｎ A和H10Ｍｎ2焊丝。 ②焊接10Ｍｎ钢或10Ｍｎq钢时，可采用H08A、H10Ｍｎ 2焊丝配合高锰型或低锰型焊剂。 （3）对焊条、焊丝及焊剂的要求，应有质量保证书，并符合设计要求。焊条使用前应在250～350°C条件下烘干。 5、高强度螺栓的连接和固定 （1）钢构件拼装前应检查清除飞边、毛刺、焊接飞溅物等，摩擦面应保持干燥、整洁，不得在雨中作业。 （2）高强度螺栓在大六角头上部有规格和螺栓号，安装时其规格和螺栓号要与设计图上要求相同，螺栓应能自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔，穿放方向符合设计图纸的要求。 （3）从构件组装到螺栓拧紧，一般要经过一段时间，为防止高强度螺栓连接副的扭矩系数、标高偏差、预拉力和变异系数发生变化，高强度螺栓不得兼作安装螺栓。
精心整理2.1钢结构加工工艺流程 2.1.1钢结构构件加工工艺流程，见附图 2.2工厂制作要领 2.2.1材料 1）本工程所有钢板采用Q345qB钢。钢材进厂必须具备钢材质量证明书，然后按规定进行材料复检，并出具相应的复验报告，当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。所有钢材必须符合桥梁用结构钢《GB/T714-2000》的规定。
注：t为钢板厚度，e为偏差值。 切割完成后将切割边缘飞边、毛刺、熔渣清除干净，对于大于1mm的缺棱应及进行补焊打磨处理。 3）矫正和弯曲 热矫正温度应严格控制在600~800℃范围内，然后自然冷却，降至室温前，不得锤击钢料和用水急冷。冷矫时应缓慢加力，室温不宜低于5℃，冷矫总变形率不得大于2%时冲击值不满足要求的拉力杆件，不得冷矫。 6）组装
a.组装前，应对所有零部件进行检验，合格后方可组装，连接接触面和焊缝边缘30~50mm范围内的铁锈、毛 刺、污垢应清除干净，并显露金属光泽。 b.杆件的组装应在工作台上进行，组装时应将焊缝错开，错开最小距离应符合下图的规定： (1-盖板；2-腹板；3-板梁水平肋或箱型梁纵肋；4-板梁竖肋或箱型梁横肋；5-盖板对接焊缝) 2.3焊接 2.3.1一般要求 1)焊工必须持证上岗，严禁非焊工从事焊接作业。 的相 7)采用埋弧自动焊时，应在装配好的当天焊完，并严格控制装配间隙，一般不超过1~1.5mm。
8)焊缝应连续施焊，一次完成，焊完每道和每层焊缝后，应及时清理，发现缺陷，必须清除后再焊。严禁在焊接区以外的母材上引弧和息弧。 9).焊接完毕后，焊工应及时清理焊缝表面的熔渣和飞溅，检查焊缝外观质量。对非裂纹缺陷应及时修补，出现裂纹时，应报焊接技术员分析原因，制定修补措施及时修补，严禁自行处理。焊后按要求打上焊工钢印号。 10).当环境温度低于5℃时，应对焊缝两侧各100mm进行预热，预热温度为100~150℃。 11).为减少焊接变形，应适当采取如下措施： a.下料装配时，应预留焊接收缩余量和焊接反变形量。 b. c. d. e. 2.3.2 a b c 。 2.3.3 2）焊角尺寸、焊波或余高超过“焊缝外观质量标准表”的上限值的焊缝和超过允许偏差的咬边必须修磨均顺。 3）焊缝咬边超差或焊角尺寸不足时，应采用手工电弧焊进行返修焊。 4）碳弧气刨清根或清除缺陷时，应刨出利于焊接的坡口，并用砂轮清除掉坡口内的氧化皮或夹碳，露出金属光泽。
中海油气（泰州）石化一体化项目 钢结构制作安装施工方案 编制： 审核： 批准： 质量： 安全： 北京燕华工程有限公司（泰州）石化一体化项目组 2015年07月02日
目录 一、工程概述 二、编制依据 三、施工准备 四、施工技术措施 五、质量技术措施 六、安全及文明施工 七、手段用料一览表 附表一：焊接连接组装的允许偏差 附表二：焊缝外形偏差 附表三：钢结构安装的允许偏差 一、工程概述: 本方案适用于中海油气（泰州）石化一体化项目全场工艺及热力管网Ⅱ标段钢结构施工。为了较好地控制施工质量，确保安装工作的顺利进行，特制定本方案，作为指导性文件。施工中除应符合本方案的同时，还应符合设计图纸及相应的国家标准。 二、编制依据 1.钢结构施工图纸 2.钢构件设计施工说明
3.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2011 4.《建筑钢结构焊接规程及条文说明》JGJ81-2002 5.《钢结构焊缝外形尺寸》GB10854-1996 6.焊接H型钢YB3301-2005 7．《涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级》GB8923-1988 8.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJG46-2005 9.《建筑机械施工安全技术规程》JGJ33-2001 三、施工准备： 1、施工技术准备： 1）施工图已经会审，设计及其他技术文件齐全。 2）施工方案业已批准，技术交底和必要的技术培训已完成。 3）施工前应具备可靠的质量安全保证体系。 2、施工机具、材料准备： 1）施工机具、材料基本齐全，并能保证连续施工。 2）所有计量器具应经校验合格。 3）施工用钢材、焊接材料及其它材料，必须具备产品质量合格证或质量复验合格报告。 4)钢材表面不得有锈蚀、气孔、裂纹、麻点或划痕的深度不得超过钢材厚度负偏差的一半，断口处不得有重皮、夹渣等缺陷。 5)钢材变形超过规定值时，应予以矫正，矫正后的钢材表面不应有明显的凹凸或损伤。 3、施工现场准备： 1)施工环境应符合要求，施工道路畅通，水、电等可以满足连续施工要求。 2)施工临时设施安装完毕。 3)设备基础按规定进行交接验收合格。 四：施工技术措施 1、施工流程 施工准备→基础交接→构件验收→下料→矫正和成型→组装→地脚螺母找平→钢柱安装→地脚螺栓固定→揽风绳固定→钢柱安装→地脚螺栓固定→揽风绳固定→第一层钢梁安装→连接处焊接→第二层钢梁安装→连接处焊接→钢柱安装→地脚螺栓固定→第一层钢梁安装→连接处焊接→第二层钢梁安装→连接处焊接→支撑安装→依次顺序安装→整体校正→验收 2、下料 1）在下料前，必须熟悉图纸及其它设计文件。 2）下料时，应校对所用材料的规格、尺寸、材质等是否符合设计要求。 3）下料尺寸要准确，并应考虑焊缝收缩量. 4）气割前应将钢材切割区域表面的铁锈，污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。 5）碳素钢结构在环境温度低于-20摄氏度，低合金结构钢在环境温度低于-15摄氏度时，不得进行剪切，冲孔。 3、矫正和成型 1）碳素结构钢在环境温度低于-16摄氏度，低合金结构钢在环境温度低于-12摄氏度时，不得进行
第二节 钢柱、钢梁制作安装 一、施工准备 1、 组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单位作好变更鉴证手续。 2、根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件，制定出工程的主 体施工方案，并提出材料计划。 3、对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验，保证 施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。 4、钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外，还应根据现行 国家标准的规定作出复试检验，符合标准后方可使用。 5、在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位 培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。 6、钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放，以便于构件进入 现场后顺利的安装。 7、现场吊装前，应在柱脚埋件上弹好十字线，同时将标高控制点 设置好。现场场地应平整夯实，没有积水，并且要预留车道。 8、主要机具：吊装机械（吊车或塔式起重机）、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、搬手、撬棍、铣刀或锉刀、垫木、垫铁、千斤顶、扭矩扳手、手持电砂轮、水准仪、经纬仪、倒链、钢尺、拉线、吊线等。 二、钢结构安装 1、吊装前准备工作 （1）安装前应对基础轴线和标高，预埋件位置进行检查。检测和 办理交接手续。 （2）超出规定的偏差，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏 差应符合规范要求。
（3）准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品，为调整构件的标高准备好各种规格的铁垫片、钢楔。 2、起重机械选择 本轻钢结构工程计划选用QY16-16T汽车式起重机分别承担主檩条、彩钢板以及其他所有钢构件的装卸及安装。 3、钢结构的吊装 钢结构吊装中在现场条件允许的情况下一般采用起重机械吊装，但如受到场地条件及起重量等因素的制约，可根据现场实际情况通过计算选择桅杆起重装置、千斤顶、卷扬机、手提葫芦等简易吊装工具进行吊装。 4、焊条、焊丝及焊剂的选择 (1) 手工焊 ①焊接3号钢时：采用T420～T425型焊条。 ②焊接10Ｍｎ或10Ｍｎq钢时：采用T500～T505型焊条。 （2）自动焊或半自动焊 ①焊接3号钢时，一般情况下可采用H08、H08A、H08ＭｎA焊丝配合高锰高硅型焊剂或选用低锰型、无锰型焊剂配合H08Ｍｎ A和H10Ｍｎ2焊丝。 ②焊接10Ｍｎ 钢或10Ｍｎq钢时，可采用H08A、H10Ｍｎ 2焊丝配合高锰型或低锰型焊剂。 （3）对焊条、焊丝及焊剂的要求，应有质量保证书，并符合设计要求。焊条使用前应在250～350°C条件下烘干。 5、高强度螺栓的连接和固定 （1）钢构件拼装前应检查清除飞边、毛刺、焊接飞溅物等，摩擦面应保持干燥、整洁，不得在雨中作业。 （2）高强度螺栓在大六角头上部有规格和螺栓号，安装时其规格
江苏敦邦钢结构工程有限公司钢结构加工、质量控制工艺 编制人： 审核人： 审批人： 2011年5月 江苏敦邦钢结构工程有限公司
钢结构制作方案 钢结构制作工艺流程 箱型钢结构制造工艺流程： 材料进场检验、矫正腹板、翼缘板切割下料 接料 焊接探伤 钻孔焊接探伤二次装配焊接检查 涂装标识包装运输 端铣修整U型组装箱型组装 电渣焊矫正隔板、衬板切割下料隔板加工 不合格 隔板组焊不合格不合格钻孔 耳板下料 摩擦面处理
十字柱制作工艺流程图：
H型钢梁制造工艺流程：
材料进场 材料进场前应进行检验。 检验过程包括材质证明及材料标识和材料允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。 当钢材表面有锈蚀，麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2，否则不得使用。 钢材矫正: 可用机械方法或火焰矫正，火焰矫正温度不可超过650℃，并严禁强制降温。 钢材矫正后的表面不应有明显的划痕，划痕深度不得大于0.5mm。 钢材矫正后的允许偏差 序号项目允许偏差mm 1 钢板的局部不 平度 t≤14 1.5 T＞14 1.0 2 型钢弯曲矢高L/1000且不应大于5.0 3 角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90° 4 槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80 5 工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注：t-钢板厚度， L-钢材长度， b-型钢翼缘宽度 放样号料 本工程放样采用的计量器具应经计量检测单位检测合格后方可使用。 在计算机上对节点进行1：1放样，放样时应根据设计图确定各构件的实际尺寸。人工放样在平整的放样平台上进行，凡放大样的构
焊接工艺课程设计任务书 题目：ZY-1型反应釜的焊接工艺制定 材料：16MnR 焊接方法：CO2气体保护焊 要求： 1、看懂图纸 2、根据相关标准画出焊缝布置图，并标注焊缝类别 3、制定焊接工艺总则 4、设计焊接工艺卡 5、重要的焊缝制定相应的焊接工艺卡 6、工艺卡中应标明焊接检验的方法及标准 学生：班级：指导教师：
16MnR的焊接性分析： 16MnR的成分： 热裂纹：16MnR是普通低合金钢，是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑韧性零号。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。16MNR作为压力容器用钢，S，P含量比16Mn要少一些。含碳量比较低，且Mn/S比较高，正常情况下不会出现热裂纹，但材质成分不合格或者因严重偏析使局部C、S含量偏高时，可能会出现热裂纹。 解决措施是：工艺上尽量减小熔合比，选择焊材是采用低碳焊丝H03MnTi和含Si02较低的焊剂（本次CO2保护焊不需要焊剂），以此降低焊缝中的含碳量，从而解决热裂纹的问题。 冷裂纹：钢种的淬硬倾向、含氢量和拘束应力是焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。下面也从这三方面分析16MnR的冷裂纹倾向。 1、淬硬倾向： 16MnR的碳当量计算： CE=C+1/6Mn+1/15Cu+1/15Ni+1/5Cr+1/5Mo+1/5V =0.15+1/6 x1.38 +1/15 x0.01+1/5 x0.017 =0.15+0.23+0.0007+0.0034 =0.3841 碳当量CE=0.3841<0.4可以看出其基本么有淬硬倾向 其含碳量低，在淬火时，如冷却速度不是太快，就会得到低碳马氏体组织，或者是铁素体珠光体组织，这些组织的硬度不高，故其淬硬倾向小，只有在冷却速度较快时，才会得到高碳马氏体组织，则有一定的淬硬倾向。 2、含氢量：焊缝中的氢主要来源于焊接材料中的水分、焊件坡口处的铁锈、油污，以及环境湿度等。对16MnR来说，只要板厚不太大且冷却速度控制得当，由于焊接温度高，增强了氢的活动能力，大部分氢从焊缝中扩散逸出。同时，当焊缝冷却时，其组织会由奥氏体向铁素体等转变，由于氢在奥氏体中的溶解度大大高于在铁素体中的溶解度，又会有部分氢逸出。最后，焊缝中的残余氢量就不足以形成冷裂纹。 3、拘束应力：焊缝中的应力主要包括热应力、组织应力和由于白身拘束条件所造成的应力。目前，普遍采用拘束度（R）综合表示这三种应力的大小，拘束度的计算可采用如下公式：R=K*δ 式中K为板厚拘束度系数，δ为板厚。 由上式可见，拘束度与材料板厚有很大关系，板厚越大，所造成的拘束度也越大，则拘束应力也就越大。本次课程设计用的钢板内壁为12mm，外壁为6mm，属于较薄的板，其拘束度较小。 综上以上几点可以得出以下结论：16MnR钢在板厚不是太大，冷却速度适当的情况下不会出现冷裂纹，只有在板厚（40mm以上）太大，冷速较快的情况下，才有出现冷裂纹的倾向，我们可以通过采用较小线能量+焊前适当预热等措施来预防。 热影响区脆化、软化问题：
必须收藏:图解钢结构各个构件和做法 1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理:门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构，刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定，设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架:刚架柱和梁均采用截面H型钢制作，各种荷载通过柱和梁传给基础。 支撑、系杆:刚性支撑采用热轧型钢制作，一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管，与支撑组成受力封闭体系。 屋面檩条、墙梁:一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力，并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a.典型门式刚架
b.带吊车的门式刚架
c.带局部二层的门式刚架 1-1-4、基本节点 a.柱脚节点
b.梁、柱节点 ■局部二层节点参照多层框架体系。 1-1-5、刚架衍生形式
■ 吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。 ■山墙刚架其本质也是多连跨刚架，不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。 1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示
1-2-2、说明 力学模型: a.纯刚接框架：纵横两个方向均采用刚接的框架。 b.刚接-支撑框架：横向采用刚接，纵向采用铰接，并在纵向设置支撑，以传递水平力。 c.支撑式框架：纵横向均采用铰接，两向均设置支撑传递水平力。 d.有时为保证足够的刚度，在刚接框架中亦设置支撑。 框架柱:框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。 框架梁:框架梁一般采用H型截面。楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。 支撑:支撑采用一般采用热轧型钢制作，其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。 1-2-3、基本节点 a.柱脚节点 ■柱脚节点同门式刚架体系。 b.柱、梁节点
焊接工艺卡表格模板
焊接工艺卡 Q.JDJ1/QEO-HJJ001机年月日NO. 工 程 项目名称材 质 规 格 焊 口 数 焊前准备人员资质是否合格□焊机 型号材料是否检验 合格□环境温度应小 于℃工前练习是否合格 □坡口型式坡口 清理无油、污、锈、水份等 杂质。 间隙mm 钝边 mm 偏折＜%错口＜ mm氩气纯度≥99.95%焊条 烘烤℃/h 焊条放 在℃保温桶，焊丝 对口简图 焊道简图 工艺评 定项目 工艺评 定编号
清理干净，其它： 焊接工艺材 质 规 格 焊接 方法 焊 丝 焊 条 焊接 电流 极 性 焊接 速度 层/道 数 操作方法： 氩气流量正面l/min 背面l/min 保护方式背面、正面、正面+背面 预热方式温度℃层间间温度℃消氢温度及时间℃/h热处理方式 温度℃升降温速℃/h 恒温时间h层间清理干净，接头打磨干净，弧坑填满，接头错开，热处理中间不得停电。焊后清理干净并打上本人钢印号。
质量标准外观：过渡园滑，接头平直，成型美观。焊缝宽度mm宽度差mm 咬边深度不大于mm 长度小于mm偏折小于%错口不大于mm每道焊缝宽度不大于焊条直径倍无表面气孔、夹渣、裂纹、未焊透等缺陷。 无损检验：RT %（中间焊后）UT % MT % PT % 严密性试验水压□风压□渗油□%其它 其它技术注意事项焊接顺序： 焊后返修措施：其它： 签字记录
（包括：日期、编号及人员） 班组负责人：审核：编制： 焊接热处理操作记录 Q.JDJ1/QEO-HJJ002 工程名称日期天 气 环境温 度 部件名称焊接接头 编号 材质规格 加热方 法 升降温速度（℃/h）恒温温度 （℃） 恒温时间（h） 工艺卡 号 时间（h）温度（℃）时间（h）温度（℃）时间（h）温度（℃） 要求： 1 严格按作业指导书和工艺卡作业。交接班记录 异常情况记录： 负责 人 记录 人
钢梁制作方案 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
钢结构加工工艺流程 2.1.1钢结构构件加工工艺流程，见附图 工厂制作要领 2.2.1 材料 1）本工程所有钢板采用Q345qB钢。钢材进厂必须具备钢材质量证明书，然后按规定进行材料复检，并出具相应的复验报告，当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。所有钢材必须符合桥梁用结构钢《GB/T714-2000》的规定。 2）板材厚度控制需满足总平均厚度不得出现负公差，单批厚度不得低于-2%负公差。 3）焊接材料(必须具备材料质量证明书) 材质手工焊埋弧焊气体保护焊 Q345qB JHE5015-3H H10Mn2G+HJ331 ER50-6 2.2.2 制作 1）放样、下料 a.放样下料将根据施工详图和工艺要求进行，并预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割加工余量。 b.对于形状复杂的零部件，在图中不易确定的尺寸，将通过放样确定。 c.下料前必须对钢料的牌号、规格、质量进行检查，如发现钢料不平直，有锈蚀、油漆等污物，应矫正清理后再下料；下料外形尺寸允许偏差为±1mm。 2）切割
切割前应将料面的浮锈、污物清除干净。钢板应放平垫稳，割缝下面应留有空隙。 钢板切割优先采用精密切割或数控切割，也可采用自动或半自动切割，其切割精度见下表： 注：t为钢板厚度，e为偏差值。 切割完成后将切割边缘飞边、毛刺、熔渣清除干净，对于大于1mm的缺棱应及进行补焊打磨处理。 3）矫正和弯曲
热矫正温度应严格控制在600~800℃范围内，然后自然冷却，降至室温前，不得锤击钢料和用水急冷。冷矫时应缓慢加力，室温不宜低于5℃，冷矫总变形率不得大于2%时冲击值不满足要求的拉力杆件，不得冷矫。 矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件矫正后的允许偏差应符合下表规定： 本桥钢板冷加工弯曲半径应控制为大于15t(t为板厚)。 4）边缘加工 坡口可采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差由焊接工艺确定。 5）主要受力构件的自由边在气割后需要刨边，刨边时的允许偏差见下表： 刨削加工的允许偏差表3 注：L—钢板长度， t—钢板厚度
钢结构大跨度钢梁制作施工技术 摘要:本文先就钢结构大跨度钢梁的施工难度进行了论述,之后结合实际工程就大跨度的钢梁制作、运输及现场安装的施工技术进行了相应阐述。 关键词:大跨度钢梁制作运输安装施工技术 近年来随着钢结构在许多重大工程中的广泛应用,出现了许多长度超过30m 的大跨度钢梁,这就加大了钢梁生产、制作、安装过程中的难度,以下将结合具体工程就大跨度钢梁的施工技术进行相应的阐述。 1.天津西青伦巴第综合服务楼工程外延装饰架18.250m标高处用34.5米大跨度钢梁连接。 1.1本工程钢装饰架采用6根H 350×250×10×12钢立柱,外包C50钢筋混凝土。钢架的6榀主梁采用大跨度的H1500×250×25×40型钢,总跨度为34.5米。楼面次梁采用H 500×200×8×12。根据设计要求,钢架主次梁、柱节点板、连接板均采用Q345B级钢制造。钢柱、钢梁的主材工厂拼接焊缝及现场对接焊缝节点相应开坡口等强焊接为一级焊缝,其余均为二级焊缝。钢梁与框架梁连接处刚节点采用高强度螺栓连接,装饰钢架工程由天同钢结构有限公司负责施工。 1. 2结合本工程施工的难点 1.2.1吊装难度大:由于附近施工改造及现场道路狭窄,现有场地限制,周边绿化、需合理编制施工吊装方案,结合以上特点本工程采用整体拼装整体吊装方法施工,考虑采用2台50T汽车吊共同完成吊装。 1.2.2由于本工程钢结构跨度大,其拼装工艺难度较大,节点复杂焊接标准高等难题,因此构件在制作后事先在加工车间预拼,及时对构件调整和校正,消除一些拼装难题,避免了现场拼装过程出现的一些问题,减少了现场拼装的工作量。 1.2.3在运到现场拼装对三维的控制(中心线、起拱、垂直度)也是施工的重点和难点。 2.安装方案的选择 2.1针对现场不利条件,在进行大量的现场调研,查阅结构施工图纸,并对原有结构梁板进行复核验算,几经优化采用工厂预制现场拼装土法吊装的施工方案。 2.2总体施工顺序: 施工准备→工厂加工→现场拼装、安装→检测
接头简图：焊接要求: 焊接工艺卡编号 1、焊前清理焊缝边缘及其附近10mm范围内的氧化皮、油污等影响焊接质量的污物，并露出金属光泽； 2、装配时，焊件不等厚度，薄件端面应位于厚件端面之内，错边量＜t10%； 3、为了减少焊接变形，应采用合理的施焊方法和顺序，或进行刚性固定，并预先考虑收缩余量。正式焊接前，可在试板上进行堆焊试验，调整好各工艺参数，并确认无气孔后再进行正式焊接； 4、在保证焊缝熔透和熔合良好的条件下，应在焊接工艺规程允许范围内尽量采用大电流、快焊速施焊，焊丝的横向摆动幅度不宜超过其直径的三倍； 5、无特殊要求时焊件焊前不进行予热，多层焊时层面温度应尽可能低，不宜高于100℃； 6、焊接过程中，焊层内的氧化膜、过高焊肉及其它焊接缺陷必须清除干净； 7、必要时，纵焊缝两端应装上铝制的引弧板和熄弧板； 8、焊缝两侧咬边深度不超过0.5mm，焊缝及其热影响区表面无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑、和气孔； 9、必要时，每层施焊过程中，开始、结束、中间应分别记录施焊参数；焊完后，打上焊工钢印代号。 图号 接头名称 接头编号 焊接工艺评定报告 编号 焊工持证项目 检验 本厂监检单位第三方或用户 母材5A06 层-道焊接方法 填充金属焊接电流电弧电压 （V） 焊接速度 (cm/min) 线能量 (kJ/cm) 牌号直径(mm) 极性电流(A) 母材厚度mm 8 1~3 氩弧焊ER5356 Ф3.2 直正120~160 12~14 8~10 焊缝金属 焊缝金属厚度（mm） 焊接位置水平 施焊技术/ 预热温度（℃）>0oC 层间温度（℃）≤100oC 焊后热处理/ 后热/ 钨极直径Ф3.2 喷嘴直径/ 脉冲频率/ 脉宽比（%） 气体成分氩气 气体流量正面10-15(L/min) 背面/
钢结构加工制作方案 钢结构制作主要包括圆钢管柱、箱型钢柱、H型钢梁等构件，材质为Q345B、Q345D、Q235B。主要规格为φ1600×25、φ1600×22、矩600X600X25X25、矩600X600X18X18、矩600X600X30X30、矩300X300X16X16、H1200X600X16X25、H1200X450X12X18等。 1.钢结构加工工艺 材料进场验收批号是否与实物的标识相符；标识是否清晰。钢板的长度、宽度、厚度、不平度等是否在标准规定的允许偏差范围内；钢材表面锈蚀，麻点或划痕等缺陷，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值 样，放样时应根据设计图确定各构件的实际尺寸； 进行检验。号料时长度和宽度方向必须留焊接、切割收缩量。
内铁锈及污物毛刺等清除干净； 引出板规格自动焊为 与板厚和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕用气割切掉并修整平直。 割； 床上进行， 钻孔，安装螺栓孔采用摇臂钻或磁力钻与节点板套钻钻孔； 时套钻制孔，以确保高强螺栓连接的精度。
合格，确定组装基准；装配时要认真控制好各零件的安装位置和角度，避免使用大锤敲打和强制装配；经检查合格后方可进行下道工序； 物除净，腹板除锈宽度一般为 盖板除锈宽度不小于腹板板厚加上 50mm 出 查，腹板与翼缘板间隙≤ 中心偏移为 氧化皮、油锈及其它杂物清理干净； 进行预热； 埋弧自动焊填充和盖面；
翼缘矫正机上进行翼板角变形矫正，采用弯曲矫直机进行挠度变形的矫正。 构件的端部，均采用端铣机进行加工； 检查线，对于柱子 量；调平端铣平台，保证端铣平面与梁垂直度不大于 除锈涂砂处理达到 刺、油污、冰层、积水 积雪及泥土杂物等； 漆膜测厚仪测量涂层的厚度。
零部件名称第1页材质:Q235B 产品名称: 箱型柱4条主焊缝焊接质量版本号: 工艺操作者检验员 工序工序名称工序内容部门 装备 检验结果签字日期签字日期 1 下料按图纸要求下料, 详见《制作工艺》 半自动切下料班割机 2 组立按图纸要求进行箱型组立，详见《制作工艺》组立 3 检验检查确认合格质检 4 组焊 4.1 焊前清理4.2 打底焊箱型梁4条主焊缝的焊接顺序如图 同侧的两条焊缝必须同时同方向焊接，4条 打底焊缝全部焊完后，方可进行埋弧焊，最 后进行4条盖面焊缝的焊接。焊接参数， 焊道可根据实际情况参考调整。 清理坡口内的割渣、油污，清理坡口两侧30-50mm内的油、锈、污物等杂质。 焊接方法FSAW-G，焊丝GFL-71，直径1.2 。工艺参数见 《箱型钢梁柱焊接工艺卡》，焊道1,2,3,4. 焊道1，2必须同时同方向焊接，可由2名或 4名焊工进行焊接，焊接时每个焊工的焊接 参数应基本一致。顺序如右图： 4.2.1 焊道1，2两名焊工焊接时由一端向另 一端同时焊接。四名焊工焊 接时，由两端同时向中间进 行焊接。速度应基本一致。 编制( 日期)审核( 日期) 标准标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
零部件名称第2页材质:Q235B 产品名称: 箱型柱4条主焊缝焊接质量版本号: 工艺操作者检验员 工序工序名称工序内容部门 装备 检验结果签字日期签字日期将箱型柱旋转180°如图： 4.2.2 焊道3，4 4.2.3 焊道清理施焊方法同焊道1，2如图： 焊道3，4必须同时同方向焊 接，可由2名或4名焊工进行 焊接，焊接时每个焊工的焊车间 接参数应基本一致。 顺序如右图： 两名焊工焊接时由一端向另一端同时焊接 。四名焊工焊接时，由两端同时向中间进 行焊接。速度应基本一致。4道焊缝必须一 工装次完成，间隔要小于30分钟。 焊道1、2及焊道3、4焊接完成后，应及时清理药皮及焊道上的杂物， 修补焊接缺陷，使其满足中间焊道的埋弧自动焊要求。 工装 4.3 焊接 4.3.1 方法1 龙门焊 中间焊道采用埋弧自动焊进行，根据用龙门焊接机和自动焊小车的情 况确定焊接层数，以及不同的焊接参数，并根据实际情况进行调整， 以减少焊接变形。 采用龙门焊接机时(2 焊缝同时焊接), 电流 550～700A,电压33～40V。中间焊道可焊一 层，如右图：5、6同时焊接。 编制( 日期) 审核( 日期) 标准 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
江苏汉风钢结构工程有限公司钢结构加工、质量控制工艺 编制人： 审核人： 审批人： 2013年1月 江苏汉风钢结构工程有限公司
钢结构制作方案 钢结构制作工艺流程 箱型钢结构制造工艺流程： 材料进场检验、矫正腹板、翼缘板切割下料 接料 焊接探伤 钻孔焊接探伤二次装配焊接检查 涂装标识包装运输 端铣修整U型组装箱型组装 电渣焊矫正隔板、衬板切割下料隔板加工 不合格 隔板组焊不合格不合格钻孔 耳板下料 摩擦面处理
十字柱制作工艺流程图：
H型钢梁制造工艺流程：
材料进场 材料进场前应进行检验。 检验过程包括材质证明及材料标识和材料允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。 当钢材表面有锈蚀，麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2，否则不得使用。 钢材矫正: 可用机械方法或火焰矫正，火焰矫正温度不可超过650℃，并严禁强制降温。 钢材矫正后的表面不应有明显的划痕，划痕深度不得大于0.5mm。 钢材矫正后的允许偏差 序号项目允许偏差mm 1 钢板的局部不 平度 t≤14 1.5 T＞14 1.0 2 型钢弯曲矢高L/1000且不应大于5.0 3 角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90° 4 槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80 5 工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注：t-钢板厚度， L-钢材长度， b-型钢翼缘宽度 放样号料 本工程放样采用的计量器具应经计量检测单位检测合格后方可使用。 在计算机上对节点进行1：1放样，放样时应根据设计图确定各
构件的实际尺寸。人工放样在平整的放样平台上进行，凡放大样的构件，应以1:1的比例放出实样。 放样工作完成后，对所放大样和样板进行自检，无误后报质检员进行检验。 号料前必须核实所用钢材与设计图纸相符，钢材材质必须符合相关规范要求；如有代料应有代料通知单；做到专料专用。严格按照材料使用部位表进行号料，避免长料短用，宽料窄用。 在施工过程中，无论划线号料、气焊、还是铆工等工序都必须认真检查钢材是否有重皮、裂纹等缺陷，如发现应及时会同技术人员及检查人员研究处理。 号料时长度和宽度方向必须留焊接切割收缩量。 号料时，H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，并与隔板错开200mm以上。接料尽量采用大板接料形式。 钢管接料，壁厚大于等于6mm时管接料应开坡口。壁厚小于6mm 时可不开坡口。下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的钢管。 接料坡口形式： 钢板接料坡口形式： 钢管对接：采用全焊透对接焊缝，坡口形式如下：