钢结构五边曲面异形箱体的制作工艺探究与应用
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异型钢结构施工工法异型钢结构施工工法一、前言异型钢结构施工工法是一种先进的施工技术,通过对异型钢材料的加工和组装,可以实现钢结构的快速、经济和高质量施工。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面的内容,以便读者全面了解和掌握这一工法。
二、工法特点异型钢结构施工工法具有以下特点:1. 快速高效:采用预制方法进行施工,可以提高施工速度,减少工期。
2. 节约成本:由于采用预制、标准化的设计和施工,可以减少人力和材料的投入,降低施工成本。
3. 环保节能:通过优化设计和施工过程,减少材料的使用和能源的消耗,降低对环境的影响。
4. 质量可靠:采用标准化的工艺和严格的质量控制,保证施工质量,提高结构的安全性和稳定性。
三、适应范围异型钢结构施工工法适用于各类建筑工程,尤其适用于多层和高层建筑的结构施工。
它可以满足不同结构形式的要求,如框架结构、网架结构、悬挑结构等。
同时,该工法适用于在狭小空间或地面条件有限的情况下进行施工。
四、工艺原理异型钢结构施工工法的核心原理是将预制的异型钢材料通过连接件进行组装,形成稳定的结构体系。
在施工过程中,通过精确的测量和加工,保证每个构件的尺寸和位置的准确性,从而确保整体结构的精度和稳定性。
同时,采取防锈、防腐等措施,提高结构的耐久性和使用寿命。
五、施工工艺异型钢结构施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 设计策划:根据工程要求进行结构设计和施工策划,确定施工工艺和施工顺序。
2. 基础施工:进行地基处理和基础施工,为后续的钢结构施工提供稳定的支撑。
3. 异型钢材加工:将预制的异型钢材料进行测量、切割、弯曲等加工,以满足结构的尺寸和形状要求。
4. 构件组装:将加工好的钢构件进行组装和连接,在施工现场进行焊接、螺栓连接等工艺操作。
5. 竣工验收:对完成的钢结构进行验收和检测,确保其质量和使用性能达到设计要求。
异形曲面钢结构高空液压顶推施工工法一、前言异形曲面钢结构高空液压顶推施工工法是一种先进的钢结构施工技术,它以高空液压顶推技术为核心,结合钢结构施工工艺和设备,实现了在高空中完成异形曲面钢结构的组装和安装。
该工法具有高效、节约人力、保证施工质量和安全的特点,已广泛应用于大型体育场馆、展览馆和特殊建筑物等工程。
二、工法特点1. 高效快速:采用高空液压顶推技术,可以在短时间内将钢结构部件快速推到位,大大缩短了施工周期。
2. 节约人力:相比传统的人工安装方式,异形曲面钢结构高空液压顶推工法可以减少工人的劳动强度,提高施工效率,并减少人力资源的利用。
3. 施工质量保证:采用精密的液压系统控制顶进力和顶进速度,保证了施工过程中装配的精确性和稳定性。
4. 安全可靠:工法中采取了多项安全措施,如设置安全网、使用安全绳索等,有效预防高空作业中的意外事故。
三、适应范围异形曲面钢结构高空液压顶推工法适用于各种形状的钢结构组装和安装,特别适合于异形曲面结构,如具有复杂曲率、突出异形等特点的建筑物。
它可以实现曲面钢结构部件的精确匹配和高效安装,满足特殊建筑物对形状和结构的要求。
四、工艺原理该工法通过大型液压顶推系统将钢结构部件顶至指定位置,首先进行设计与准备,确定施工要求和工艺流程。
然后,根据异形曲面钢结构的实际情况,采取相应的技术措施,如设计合理的顶推方案、调整液压系统参数等,确保顶推过程的稳定性和顶进精度。
五、施工工艺1. 工法准备:施工前需制定详细的施工方案、组织施工人员,并准备好所有所需机具设备和材料。
2.钢结构部件预装配:根据钢结构设计方案,在地面上对钢结构部件进行预装配,保证各个部件的准确度和一致性。
3. 搭设施工平台:在工程现场搭设施工平台,为工人提供安全的工作环境和工作条件。
4. 液压顶推:使用大型液压顶推系统,将预装配好的钢结构部件顶到指定位置。
5. 部件固定与连接:在顶推完成后,对钢结构部件进行固定和连接,包括焊接、螺栓连接等方式。
空间异型曲面钢结构安装技术及应用分析发表时间:2018-02-11T14:27:56.370Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第28期作者:李兴锋蔺旭宏张健朱乔磊[导读] 某工程总建筑面积216094m2。
钢结构空间体系南北向长333m,东西向285m,悬挑长度52.5m,最高点标高59.4m。
63926部队北京 100192摘要:现代建筑随着人们生活质量的不断提高,其造型与结构也向着多元化发展。
而空间异型曲面钢结构的出现因其自身结构独特、覆盖面积较大、安全性高、稳定性强等特点备受建筑师们的青睐,从而广泛应用于一些大型体育馆及会展中心等建筑上。
这类空间管桁架结构与网壳结构相结合的新型结构设计不仅满足了建筑上的实用性,也使得建筑更趋向于美感化。
本文分析了空间异型曲面钢结构安装技术及应用。
关键词:空间异型曲面;钢结构安装技术;应用某工程总建筑面积216094m2。
钢结构空间体系南北向长333m,东西向285m,悬挑长度52.5m,最高点标高59.4m。
整个钢结构通过支座、支撑、主桁架、次连接杆件、预应力张弦梁、内环等承力节点进行连接,形成稳定的复杂空间体系。
一、空间异型曲面钢结构安装技术1.支座预埋件安装。
空间钢结构主要通过上下两道竖向支座以及中间一道横向支座提供支撑固定,罩棚钢结构将荷载传递给两道竖向支撑,竖向支撑再将荷载传递给混凝土柱子,最后通过基础将荷载传递到地基。
支座预埋件的安装要跟随土建主体结构的施工进行,施工时,钢结构施工单位要派专门的人到现场进行看护,保证预埋件的安装精度,为上部钢结构的安装提供前提条件。
2.竖向桁架柱的安装。
根据钢结构特点和现场实际情况,竖向桁架柱系统安装的主要难点在于Γ型钢管桁架柱和S 型桁架柱的吊装,采用现场将构件拼装成吊装单元后整体吊装。
Γ型桁架高度一般不超过15m,现场根据桁架悬挑长度的不同进行吊装单元的分段。
对于悬挑段长度不超过6m 的Γ型桁架采用将两榀单片桁架及其联系杆件组成单元体整体吊装就位;对于悬挑段长度超过6m的桁架采取分两段吊装就位。
空间曲面异形钢箱梁桥建造过程空间线型控制技术摘要:成都市高新区五岔子大桥为空间曲面异形钢箱梁桥,箱体结构在竖向和平面内均处在复杂的空间曲线上,桥梁建造过程中通过采取小变形倒装加工、空间曲面板四边支撑定位后塞焊连接、支撑架预偏处理、空间曲面板信息化找型补装等空间线型控制工艺。
施工完成后桥梁上下顶板最大错边3mm,两侧空间曲面板最大错边2mm,桥梁连接位置过渡自然、平滑,结构整体空间线型顺滑美观。
关键字:小变形、倒装、塞焊、预偏、找型、补装Space Line Type Control Technology For Construction Process ofSpace Curved Steel Box Girder BridgeCHEN Yan1 FU Huang1(1. China MCC5 Group Corp. Ltd., Chengdu 610063, China;2. Sichuan Provincial Engineering Technology Research Center of Assembled Steel Structure Building, Chengdu 610063, China)Abstract:The Wuchazi Bridge in Chengdu High-tech Zone is a space-shaped profiled steel box girder bridge. The box structure is on complex spatial curves both vertically and in a plane. During thebridge construction process, Space-line control technologies are adopted,such as small deformation flip processing,plug welding connection after the space curved panel is supported by foursides,support frame pre-bias processing,spatial curved panel informationization type finding and replenishing.After the completionof the construction, the maximum staggered edge of the upper and lower roof panels of the bridge is 3mm, and the maximum staggered edge ofthe curved panels on both sides is 2mm. The connection position of the bridge is natural and smooth, and the overall space of the structureis smooth and beautiful.Keywrods:Small deformation, flipping, plug welding, pre-biasing,type finding, replenishing0 前言随着经济的快速发展,城市交通建设也呈现出飞速发展态势,目前的城市桥梁已不再仅仅满足使用功能为目的,开始更多的追求和体现国民大众对桥梁的美学欣赏需求。
基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制造与安装施工工法基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制造与安装施工工法一、前言随着建筑行业技术的不断发展,复杂空间曲面异形钢箱梁成为现代建筑结构中的重要组成部分。
基于BIM技术的制造与安装施工工法为复杂空间曲面异形钢箱梁的制造和安装提供了一种高效、精确且可靠的解决方案。
二、工法特点基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制造与安装施工工法具有以下特点:1. 通过全过程的数字化建模和协调,实现工程各专业间的无缝衔接,提高设计与施工的协同效率。
2. 采用虚拟现实技术,实现对复杂空间曲面异形钢箱梁的可视化检查和优化设计。
3. 利用BIM模型快速生成异形钢箱梁的制作信息,提高生产效率和制作精度。
4. 通过使用BIM软件与工艺软件相结合,实现复杂空间曲面异形钢箱梁的准确装配和施工。
三、适应范围基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制造与安装施工工法适用于各类大型建筑工程,尤其适合曲面异形结构、复杂装配及高要求的工程。
四、工艺原理该工法通过与实际工程之间的联系,采取一系列技术措施来保证制造与安装施工质量。
首先,通过BIM模型生成钢箱梁的制作信息,包括材料、尺寸和制作工艺要求等。
其次,使用数控设备对钢材进行切割、弯曲和拼接等工序,保证钢箱梁的尺寸精度和表面质量。
然后,利用BIM模型对钢箱梁的装配进行预先仿真,确定合适的装配顺序和方法。
最后,采用现场激光测量技术对钢箱梁进行精确定位和调整,确保装配的准确性和稳定性。
五、施工工艺1. 钢箱梁制造:根据BIM模型生成的制作信息,使用数控设备完成钢材切割、弯曲和拼接等工序,制造出符合要求的钢箱梁。
2. 钢箱梁运输:将制造好的钢箱梁运送至施工现场,注意保护钢箱梁表面以防损坏。
3. 钢箱梁安装:根据BIM模型预先确定的装配顺序和方法,使用吊装设备将钢箱梁按照要求进行精确装配和定位。
4. 钢箱梁调整:利用现场激光测量技术对钢箱梁进行定位和调整,确保装配的准确性和稳定性。
多曲面异形张弦梁钢结构施工工法多曲面异形张弦梁钢结构施工工法一、前言多曲面异形张弦梁钢结构是一种复杂而重要的结构形式,广泛应用于大型建筑工程中。
为了满足这种钢结构的施工需求,需要采用特殊的施工工法。
本文将详细介绍多曲面异形张弦梁钢结构施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并提供一个工程实例。
二、工法特点多曲面异形张弦梁钢结构施工工法具有以下特点:1. 结构形式复杂,需要对曲面进行精确的设计和施工;2. 钢结构零件尺寸精度要求高,测量和加工难度大;3. 施工过程需要充分考虑结构的稳定性和安全性;4. 施工精度要求高,需要采用高精度的连接和调整方法。
三、适应范围多曲面异形张弦梁钢结构施工工法适用于各类大型建筑工程,如超高层建筑、桥梁、体育馆等。
特别是对于那些要求造型独特、曲线复杂的工程,该工法可以提供高效、精确的施工解决方案。
四、工艺原理多曲面异形张弦梁钢结构施工工法的实际应用与施工工法的选择密切相关。
通过精确的建模分析和详细的施工图设计,确定了施工工序和施工工艺。
在实际施工过程中,需要采取各种技术措施来保证施工的成功。
五、施工工艺多曲面异形张弦梁钢结构施工工法包括以下施工阶段:材料准备、基础施工、立柱安装、梁的加工和安装、桥面铺装等。
每个施工阶段都有具体的工艺要求和注意事项,可以保证施工质量和工期的合理控制。
六、劳动组织多曲面异形张弦梁钢结构施工工法的施工需要合理的劳动组织。
根据工程规模和施工条件,确定施工团队的规模和职责分工,并进行详细的排产和工期计划。
七、机具设备多曲面异形张弦梁钢结构施工工法需要特定的机具设备来支持施工过程。
例如,起重机、焊接设备、切割设备、调整工具等。
合理使用这些机具设备可以提高施工效率和质量。
八、质量控制多曲面异形张弦梁钢结构施工工法的质量控制需要从材料准备、加工制造、安装调整到最后的检验验收全程进行。
通过严格的施工质量控制来确保钢结构的安全性、稳定性和使用寿命。
目录1、综合说明 (3)1.1编制依据 (3)1.2工程概况 (3)2、总体施工部署 (5)2.1总体施工方案 (5)2.2总体施工顺序 (6)3、施工计划安排 (6)4、拟投入施工设备 (7)4.1起重吊装设备及主要技术参数 (7)4.2钢梁分段焊接投入机械设备表 (8)5、钢梁吊装组织机构及人员配备 (8)5.1钢箱梁吊装组织机构 (8)5.2施工作业人力资源配备 (9)6、钢梁吊装施工方案 (10)6.1钢梁吊装施工工艺流程图 (10)6.2钢箱梁吊装临时支架搭设 (10)6.3钢箱梁运输 (20)6.4钢箱梁吊装 (20)6.5钢箱梁连接 (26)6.6钢梁涂装 (30)6.7施工现场临时工艺孔开设及回装 (30)7、质量保证措施 (31)7.1组织保证措施 (31)7.2制度保证措施 (31)7.3思想建设保证措施 (31)7.4技术保证措施 (32)8、安全保证措施 (32)8.1安全生产管理措施 (32)8.2各项安全保证措施 (33)9、危险源辨识及预控措施 (34)8.1、危险源辨识 (34)8.2、危险源预控措施 (35)10、安全事故应急预案 (36)9.1、触电事故的应急响应 (36)9.2、机械伤害事故的应急响应 (37)9.3、高处坠落、物体打击事故的应急响应 (37)9.4、应急资源配置 (38)9.5、应急响应 (39)9.6、安全事故应急救援程序流程图 (39)1、综合说明1.1编制依据CJJ 11-2011 城市桥梁设计规范CJJ 69-95 城市人行天桥与人行地道技术规范JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范JTJ 025-86 公路桥涵钢结构及木结构设计规范GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JTG-TF50-2011 公路桥涵施工技术规范CJJ 2-2008 城市桥梁工程施工与质量验收规范GB/T714-2008 桥梁用结构钢GB/T 8110-1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 12470-2003 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂TB 1558-84 对接焊缝超声波探伤GB 11344-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程GB/T 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除绣等级GB/T 985.1-2008 气焊、手工电弧焊及气体保护电弧焊缝坡口的基本形式和尺寸GB/T 985.2-2008 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸其它有关的国家及地方强制性规范和标准相关图纸及设计文件1.2工程概况桥梁采用五跨异型曲线连续钢箱梁,全长353.511m,其中最大跨径58.62m,最小跨径30.993m。
建筑工程空间异形双曲钢结构箱梁施工技术摘要:本文通过案例分析的方式,对立面双曲箱梁制作与安装工程的实际情况、施工程序、关键技术进行介绍,并从多个角度提出质量控制措施,力求通过保障原材料质量、科学选用焊接形式、提高材料利用率等方式,提高箱梁制作效果,取得更加理想的经济效益。
关键词:建筑工程;钢结构;箱梁施工引言:在现代化建筑发展中,对建筑物外观艺术性的要求逐渐提升,优美的弧形设计一改以往建筑的僵硬之感,使建筑更加灵动立体,富有亮点。
但是,此种外形构造钢筋混凝土难以完成,应将异型钢结构引入其中,通过此类材料的使用不但施工更加轻便,且建筑外观也更加优美、独特,在城市设计中得到广泛应用。
1.工程概况本文以某文化馆为例,该场馆东侧表皮长度为260.4m,高度为43.3m,西侧表皮长度为260.4m,高度为45.1m,总建筑面积为25632m2,外立面的水平结构采用双曲钢结构箱梁作为支撑,构件尺寸为800×200×10mm,钢材料为Q235B。
2.工程特点本工程的主要内容为立面双曲箱梁制作与安装,在安装过程中具有诸多难点,包括放样准确性、钢板成型、箱梁组装焊接等等。
在该立面施工中,横梁尺寸为800×220×10mm,钢板较薄,在安装时一旦操作不当很容易出现变形情况;垂直箱梁为异形曲面,杆为双曲箱体构件。
任何组件都是一个特殊形状的元素,节点彼此连接,需要建立BIM模型,利用钢板弯弧技术、切割技术等提高构件精确度;箱梁部分需要划分为多个阶段安装,再将各个分段合并起来安装,在组装时应利用全站仪对控制点尺寸进行检查,且测量和组装作为施工难点所在,对精度方面具有严格要求[1]。
3.工程异型钢结构箱梁施工技术3.1施工程序首先对控制点对进行放样画线,部件下料,对部件进行矫正使其处于平直状态,然后对钢板弯扭进行加工,对箱梁的各个部件进行拼装,最后将不同部件以正确方式焊接起来,对焊接质量进行检查,确保其符合标准。
钢结构五边曲面异形箱体的制作工艺探究与应用程登,张发荣,姜殿忠,王笛,金欣(湖北精工钢结构有限公司,湖北武汉432200)摘要:随着建筑钢结构的迅猛发展,造型艺术的唯美态颇受青睐。
尤其在场馆结构中,异形复杂多曲面结构不仅对构件精度要求较高,而且采用常规的方法加工较困难。
以襄阳科技馆工程五边曲面异形箱体结构为例,从构件装配及焊接等方面着手优化工艺方法,系统控制构件的精度,保证构件的加工满足设计要求。
关键词:场馆结构;五边曲面;异形箱体;制作技术;精度控制中图分类号:TU393文献标志码:B 文章编号:1001-2303(2018)09-0032-05DOI :10.7512/j.issn.1001-2303.2018.09.06Research and application of the fabrication technology of the special shaped boxwith five-sided curved surface of steel structureCHENG Deng ,ZHANG Farong ,JIANG Dianzhong ,WANG Di ,JIN Xin (Hubei Jinggong Steel Structure Co.,Ltd.,Wuhan 432200,China )Abstract :With the rapid development of building steel structure in recent years ,the aesthetic appearance of plastic arts has been favored.In particular ,the complex multi-curved structure in the structure of the venue requires high precision of the components ,and it is difficult to process by conventional methods.In this paper ,the structure of the special box with five -sided curved surface in xiangyang science and technology museum is taken as an example ,and the process method is optimized from the aspects ofcomponent assembly and welding ,and then the precision of components is systematically controlled to ensure that the processing of components meets the design requirements.Key words :venue structure ;final surface ;special enclosure ;production technology ;accuracy control 本文参考文献引用格式:程登,张发荣,姜殿忠,等.钢结构五边曲面异形箱体的制作工艺探究与应用[J].电焊机,2018,48(09):32-36.收稿日期:2018-04-16作者简介:程登(1989—),男,学士,工程师,主要从事钢结构制作及其焊接的研究工作。
E-mail :1134068847@ 。
1工程及节点概况1.1工程概况襄阳科技馆项目位于襄阳市襄州区,其主体平面呈椭圆环形的“天时之眼”,建筑面积3.5万m 2,地上26468m ,地下8800m ,建筑高度30m 。
本工程钢结构主要包括下部楼层钢结构、上部屋盖钢结构,以及中间球幕影院网壳钢结构,工程总用钢量约8200t 。
下部楼层钢结构为地下一层,地上两层,南侧有一层地下室。
楼层钢结构包括圆钢管柱、楼层钢梁、桁架以及支撑等构件;上部屋盖钢结构为椭圆环形的单层网壳结构,包括内外圈环梁、屋脊环梁和网架网格,如图1所示。
1.2节点位置及概况(1)节点构造为由东西向北、由矩形截面逐渐过渡为五边形多边形曲面的焊接箱型构件,翼缘板为弧形,腹板为曲面,展开后为扇形。
构件最大截面为2239mm ×900mm ×18mm ×20mm ,如图2所示。
(2)五边形环梁节点制作的重难点。
①本节点截面处于四边形到五边形再到四边形的变化过程变化当中,整个北区21根环梁构件无一根构件相同。
车间在制作时很难采用统一的胎架标准化制作,必须逐一放样制作。
②弧形构件的翼缘板、腹板为异形或者弧形板件,尤其是箱体腹板为扇形曲面,最大宽度近2.5m ,长度达8m 。
主体的空间弯曲形位尺寸加上构件的异形端口,同时工地高空组装,形成环梁构件的高精度要求,对零件成型和构件成型工艺要求高。
③弧形箱体最大截面为2239mm ×900mm ×18mm ×20mm 。
内部纵横向加劲板不均匀分布,导致构件面板的拘束度大小不一,同时箱型面板厚度较薄。
因此焊接变形对精度影响大,易扭曲和鼓包,且其外形截面过大,构件隔板及主体焊缝非对称分布,焊接变形对精度的影响难以矫正。
2构件制作工艺探究构件整体形式为五边曲面异形箱体,箱体内部不均匀分布纵横向加劲板。
针对此种形式构件的图纸要求、装配、焊接等进行阐述。
2.1图纸要求(1)为了保证组装图与零件板点位的一致性,构件曲面腹板展开图的CAD 电子文件统一按1∶1绘制,并且保证展开板件标记面(或喷粉面)位于纸面。
展开板件标记面的标记线主要为卷圆标记线和余量标记线,要求卷圆基准线每隔500mm 的间距标记一条,如图3、图4所示。
图3板件展开卷圆标记线需注意的是:a.余量标记线深化图纸中可不显示,生产套料时予以考虑;b.考虑到板件的弧度问题,会出现上下边缘线间隔不统一的问题,卷圆基准线图1建筑效果图2北侧外环梁示意间隔要求以一条边缘线为标准间隔。
(2)由于构件外形轮廓为五边异形,为了便于各主板的摆放制作,部分腹板之间设计成“边碰边”的形式,此种设计存在一定缺陷会导致构件制作无真正意义上的轮廓尺寸,精度难以控制。
因此,为了保证构件的制作精度在深化设计时标注出轮廓实点A 1、A 2、B 1、B 2、C 1、C 2及轮廓实点与面板角度控制虚拟点A 、B 、C 的平面放样尺寸。
以轮廓实点与面板角度控制虚拟点相结合的方式把控构件整体尺寸,精度较高,工艺操作性较好,如图5所示。
图4余量标记线2.2焊接工艺(1)焊接方法及材料的选择。
由于箱体为异形箱型,主焊缝为弧形且壁板较薄,故采用CO 2气体保护焊。
该方法高能量密度、低氢、高效、大熔深,能有效减少焊接次数,提高接头的抗裂能力,减少焊接变形。
根据焊材的匹配原则,CO 2气体保护焊选择ER50-6焊丝,规格φ1.2mm ,作为本工程钢材的焊接材料[1]。
(2)控制焊接变形和残余应力工艺措施。
a.本工程箱体部分板件之间存在自然坡口加上板厚较薄,自然坡口完全可以满足主焊缝的焊接质量要求,部分焊缝无需再开设坡口。
b.采用多层多道焊接[2],严禁宽幅摆动焊接。
该操作方法不仅对焊缝和热影响区组织有一定的改善作用,而且降低了焊接拘束度,使内应力均匀分布,避免施焊时因母材拘束力大而产生凝固裂纹。
此外,在起弧和收弧时,要求每道焊缝接头应错开25~50mm ,起弧应采用回焊手法,熄弧应填满弧坑。
c.控制热输入与冷却速度。
焊接过程中焊接电流、电压及焊接速度等参数影响熔敷金属800℃~500℃的冷却时间,进而诱导氢致裂纹产生。
因此焊接过程中适当提高热输入、增加t 8/5冷却时间、减少冷裂倾向是保证构件焊接质量的关键[3]。
d.采取合理的焊接顺序。
由于面板较薄,且内部隔板较多,在焊接前在隔板与内箱型内侧加设刚性固定支撑,防止在焊接隔板时箱型面板产生变形,如图6所示。
箱型5条主焊缝非对称分布且箱型为曲面,采用两名焊工从中间向两侧同步对称退焊方法。
该焊接方法能够有效地控制焊接变形,如图7所示[4]。
e.焊后变形矫正。
通过下料、拼装、焊接等工序预防箱体变形,箱体整体焊接后可能发生轻微变形,主要采取火焰局部加热矫正。
矫正时选用有经验的技师,矫正温度700~800℃[5],加热位置选择在变形最大处的对称两侧,先选择小火候对称加热部位,测量稍有效果后再一步步推进,同时在箱体上加设图5实点与虚拟点大样重点关注第48卷钢架及千斤顶或楔块固定增加外力,实践证明效果明显。
(3)箱型面板板件下料及成型。
①箱型面板在下料时不规则板件采用数控切割机进行下料,为了防止板件在数控切割时因不对称受热产生变形,在切割时留点切割,待数控切割完成后再采用手工割刀切开留点区域。
②扇形弧形板件的弯弧。
根据板件的移植信息,利用三辊卷圆机对扇形板件进行弧形卷制。
板件上卷圆机时,确保卷圆及辊道的边缘线(或中心轴线)与板件卷圆线平行。
卷制过程中,板件输送方向与辊道边缘线垂直,如图8所示。
3五边形拼装流程第一步,根据构件的形式放地样,画出关键点位置。
然后根据关键点位置来搭设胎架,见图9。
图8弧形板件卷制图9第一步第二步,通过胎架上的定位点,吊垂线定位构件的上翼缘板①,见图10。
图10第二步第三步,以上翼缘板为基准装竖向腹板②及内隔板③。
上下腹板与上翼缘板之间的坡口大样如图11中的大样“A ”所示。
第四步,装配斜腹板④,并焊接斜腹板④与内隔板③及上翼缘板①之间的焊缝。
斜腹板④与直腹板②之间有自然坡口,因此斜腹板上无需开设坡口。
具体如图12所示。
第五步,待内隔板与竖向腹板及上翼缘板焊接完成UT 检测合格后,装配纵向加劲板⑤、⑥。
加垫板单面焊接纵向加劲板⑤、⑥与上翼缘板①、内隔板图6支撑加设示意图7对称焊接示意③及斜腹板④之间的焊缝,其中加劲板⑥与内隔板③之间不焊接。
图13第五步第六步,装配腹板⑦,然后焊接腹板⑦与内隔板③及上翼缘板①之间的焊缝(注:腹板⑦与上翼缘板①之间形成的自然坡口在箱体内侧,因此⑦与①之间的焊缝需从箱体内部焊接)。
第七步,装配箱型盖板⑧(即箱型下翼缘板),从外侧焊接箱型4条主焊缝,其中盖板⑧与斜腹板④、⑦之间的焊缝坡口大样如图15所示(注:盖板⑧与斜腹板④之间的坡口在自然坡口角度26°的基础上加10°,并且焊接时平滑过渡)。
图15第七步4结论以襄阳文艺中心五边形环梁为例,通过异形曲面箱体构件制作重点、难点及可操作性分析,同时从工艺角度对构件的装配顺序、焊接工艺及构件加工过程中应力与应变方面的控制等方面进行系统阐述。