钢结构施工工艺
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钢结构工程施工工艺
㈠、钢柱、钢梁、制作
制作工艺流程:放样→号料→切割→矫正、弯曲和边缘加工→制孔→组装→焊接→外观检查→抛湾除锈→涂装→涂装编号→构件验收。
1、放样
⑴、核对图纸的安装尺寸和孔距,以1:1的大样放出节点,核对各部分尺寸。
⑵、制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。
⑶、放样时,铣、刨的工件要考虑加工余量,焊接构件要按工艺要求预留焊接收缩余量。
断面高小于等于1000㎜,且板厚小于等于25㎜,四条纵焊缝每米收缩0.6㎜,焊透梁高收缩1.0㎜,每对加劲板焊缝,梁长度收缩0.3㎜。
2、号料
⑴、检查核对材料,在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置,打冲孔及标出零件编号。
⑵、号料时应尽量做到合理用材。
3、切割
⑴、钢材下料时,柱、梁的板材用料采用气割,加劲板等零件采用机剪,支撑用料采用锯切;材料的切割线与号料线的允许偏差应符合下列规定
手工切割±2㎜;自动、半自动切割±1.5㎜;精密切割±1.0㎜。
⑵、切割前应将钢板材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净,切
割后,断面上不得有裂纹和大于1㎜的铁棱,•并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
⑶、切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢板材厚度的10%,且不大于2㎜。
⑷、机械剪切的零件,其剪切线与号料线的允许偏差不得大于2.0㎜;断口处的截面上不得有裂纹和大于1.0㎜的缺棱,并应清除毛刺。机械剪切的斜度不得大于2.0㎜。
4、矫正弯曲和边缘加工:
⑴、普通碳素结构钢在高于-16摄氏度,可用冷矫正和冷弯曲。
⑵、矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤,表面划痕深度不能大于0.5㎜。
⑶、钢材矫正后的允许偏差应符合规范要求:
①、钢板厚度小于或等于14㎜时,其允许偏差不大于或等于1.5㎜。
②、钢板厚度大于或等于14㎜时,其允许偏差不大于或等于1㎜。
⑷、普通碳素结构钢,允许加热矫正,其加热温度严禁超过正火温度。
⑸、边缘加工按需要可采用下列方法:
①、刨边机加工;半自动、自动气割机坡扣加工;电弧气割。
②、刨边的零件,其刨边线与号料线的允许偏差为±1.0㎜。如用半自动气割应打磨清理氧化皮。
⑹、焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家标准《手工电弧焊接接头的基本形式与尺寸》(GB985--80•)和《焊剂层下自动与半自动焊接接头的基本形式与尺寸》(GB986--80)中的有关规定。
5、制孔
⑴、螺栓孔加工时,应严格按基准划线或样板找正,加工完后去除毛刺。
⑵、螺栓孔的允许偏差应符合有关规范要求的规定。
⑶、螺栓孔的允许偏差超过规范规定时,不得采用钢板填塞,可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
⑷、加工螺栓孔前,应制作专用的夹具和胎具。
6、组装:
⑴、组装必须按工艺要求的次序进行,组装前,连接表面及沿焊缝每边30~50㎜范围内的铁锈、毛刺和油污等必须清除干净。
⑵、为减小变形,尽量采取小件组焊,经矫正后在大件组装,装出的首件必须经过严格检验,方可大批进行装配工作。
⑶、装配好的构件应立即用油漆在明显部位编号,写明图号,构件号和件数,以便查找。
⑷、焊接构件组装时采用大型H型钢组立机。
⑸、焊接连接组装的允许偏差不得超过施工规范规定。
⑹、定位点焊所用的焊接材料的型号,应与正式焊接的材料相同。点焊高度,不宜超过设计焊缝高度的2/3,并应有上岗证的工人操作。
⑺、实腹式焊接梁的跨度超过24㎜时才起拱,小于24㎜时为防止下最好先焊下缘的主焊缝和横缝,焊完主焊缝,矫正翼缘,装加劲板和端板。
⑻、构件组装后待转入下一工序前,应堆放在平整、干燥的场地上,并备有足够的垫木、垫块,以防止焊前放生锈蚀和构件变形。
⑼、重要构件应按工艺图和设计图进行试装,试装时应采用合理的安装顺序,避免组装误差,不得强行组装。试装不合适时应找出原因后再进行修改矫正,严禁盲目修改,试装完毕后,应检查总体尺寸并做好记录。
7、焊接:
本工程主体结构采用钢板焊接而成,且梁、柱截面形式采用H型,根据工程特点,选用自动埋弧焊焊接钢梁、钢柱;附属零件(檩条、支撑系统)的焊接采用CO2气体保护焊及手工电弧焊。
具体焊接参数、焊接工艺按有关规范和设计要求制定。
⑴、自动埋弧焊
①、自动埋弧焊的电弧及熔池均处在渣相保护之中,保护效果较气渣保护的手工电焊好,且大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖,焊缝化学成分和机械性能的稳定性较好,生产率较手工电焊成倍提高。
②、H型钢结构焊缝形式为角接焊缝,角接焊缝采用船型焊接工艺。
③、船型焊:相当于90度V型内对接焊,易获得理想的焊缝形状。当腹板与翼缘板厚度不同时,H型钢放置角度应小于45度,使熔池偏于厚板一侧,为防止熔化金属从装配间隙中流失,装配间隙应小于1.5㎜,否则应采取焊剂垫等措施。
④、焊缝形状:一般以溶深H、缝宽B、余高а三个参数表征。足够的H是焊缝质量好坏的重要指标。常用形状系数、增厚系数表征焊缝形式。通常埋弧自动焊缝的形状系数大于1.3,增厚系数为4~8,其值过小,对接头动载强度不利,重要结构甚至还要磨去余高。
⑤、船型位置T型接头单道自动焊焊接参数选择应符合JGJ81-91《建
筑钢结构焊接规程》的规定。
⑥、焊剂选用熔炼型焊剂(HJ250),焊剂必须干燥,不含灰尘、铁屑和其他异物,焊剂使用前应在250摄氏度下烘培2小时。
⑦、焊丝采用相应钢种焊丝。
⑵、CO2气体保护焊
在无法使用自动埋弧焊的焊接区域,可以采用CO2气体保护焊。其生产效率可比手工焊高1-3倍,且成本低,抗锈能力强。
⑶、CO2保护气体
①、选用气态CO2保护气体,气体纯度不得低于99.5%。使用前将气瓶倒置1~2h,然后开启筏门,把沉淀在下部自由状态水排除。
②、经倒置放水后的气瓶,在使用前仍需先放气2~3min,放掉气瓶上部气体。
③、气瓶内气压低于1Mpa时,应停止使用。
④、气瓶上必须装有预热器和流量计。
⑤、焊丝
选用H08A焊丝。
焊接重要接头时,应采用机械、化学或加热方法除掉焊丝表面水分及杂物。
⑷、手工电弧焊
①、檩托、檐沟安装采用手工电弧焊。
②、焊接Q235钢选用E4301-E4312系列焊条,焊接Q345钢选用E5003-E5016系列焊条。