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钢结构施工技术

发布日期:2014-6-11

钢结构制造的技术要点 

钢结构制造技术主要是焊接H 钢的制造,其中控制主焊缝全自动埋弧焊的焊接质量为关键技术。

1 焊接变形的控制
自动埋弧焊电流大,热量高,构件易产生变形(翼缘板角变形;H 钢的纵向弯曲;H 钢扭曲变形) 。  
针对上述问题主要采取以下技术措施: 
(1) 针对焊接工作的需要自行制作了一个专用的工作台,将H 钢的四条纵向角焊变为船形焊,以保证焊缝的焊透,提高焊接质量,减少熔敷金属。这是对焊接变形的第一步控制。  
(2) 根据翼缘板与腹板的不同配置调整焊接参数,将角变形控制在3 mm 以内,然后用翼缘矫正机对其进行校正。 
(3) 纵向弯曲是由于H 型钢单边受热产生的残余应力分布不均造成的。通过实验决定利用后续焊缝的残余应力平衡上道焊缝的残余应力的办法,即第1、2道焊缝焊接时,电流调至下限值,第3 道焊缝焊接时,电流调至平均值,在最后一道焊缝焊接时,将电流调至上限值,以期消除变形。如采用上述措施后仍有少量变形,则在后续工序中用火焰法予以校正。  
(4) 扭曲变形与纵向弯曲产生的原因大致相同,因此,也是通过合理调整焊接顺序,以后续焊缝的残余应力来平衡前面的焊接残余应力。
  
2 自动埋弧焊的焊接参数的确定 
(1) 焊丝直径:在焊接电流、电压和速度不变的情况下,焊丝直径将直接影响焊缝的熔深。随着焊丝直径的减少,熔深将加大,成型系数减小。 
(2) 焊接电流:对焊缝熔深大小影响最大的因素是焊接电流。随着焊接电流的增大,熔深将增加。
(3) 电弧电压: 电弧电压低时,熔深大、焊缝宽度窄;电弧电压高时,熔深浅、焊缝宽度增加;过分增加电压,会使电弧不稳,熔深减少,易造成未焊透的现象,严重时还会造成咬边、气孔等缺陷。
(4) 焊接速度:如焊接速度增加,焊缝的线能量减少,使熔宽减少、熔深增加,然而继续加大焊接速度,反而会使熔深减少,焊接速度过快,电弧对焊件加热不足,使熔合比减少,还会造成咬边、未焊透及气孔等缺陷。

3 构件变形的校正及几何尺寸的控制 
在焊接H 钢生产中对构件变形的校正,主要采用三种方法:火焰校正法、机械校正法和反变形法。  
(1) 机械校正法主要校正翼缘板的角变形,在专用的翼缘矫正机上,通过机械力进行反复的强制性校正,直到角变形量符合标准为止。
(2) 火焰校正法主要用于校正H 钢的纵向弯曲变形,在拱起的一侧用火焰加热至850 ℃~900 ℃,在翼缘板上进行条形加热,在腹板上进行三角形区加热,加热后用冷水进行跟踪冷却。加热时根据不同的变形量,控制加热区的大小和加热的温度,以防校正过量和出现过烧现象。
(3) 反变形法用于控制端头板焊接变形。在端头板焊接前,在施焊部位的反面用大号气焊枪进行烘烤,产生残余应力,待正式施焊时达到焊接残余应力平衡。最终实现端头板的平整。  钢结构安装技术要点

1 定位测量
依据设计资料,对基础的水平标高、轴线、柱间距进行复测。在基础顶面标明纵横两轴线的十字交叉线,作为安装立柱的定位基准。 
2 立柱安装 
为消除立柱长度制造中的误差对立柱标高的影响,吊装前,从牛腿上平面向下量1 m 作为理论标高的截面,标出明显标记,用作调整立柱标高的基准。在立柱底板的上表面,标出通过立柱中心的纵横轴十字交叉线,用作立柱安装定位的基准。安装时将立柱上与基础上十字交叉线重合,先用水平仪以立柱上理论标高处的标记为准校正立柱的标高,然后用垫块垫实,拧紧地脚螺丝。再用两台经纬仪从两轴线方向校正立柱的垂直度,达到要求后使用双螺帽将螺栓拧紧。对于单根不稳定结构的立柱,可借助加风缆临时保护措施。对于设计有柱间支撑的立柱,可借助安装柱间支撑,以增强结构稳定性。
3 吊车梁安装 
吊车梁安装前,应对其进行检查,当变形不超限时才能安装。吊车梁单片吊装就位后应及时与牛腿用螺栓连接,并将梁上缘与柱之间的连接板连接,用水平仪和经伟仪照准调整,符合要求后将螺栓拧紧。  
4 屋面梁安装 
屋面梁在地面拼装前应对构件进行检查,当构件变形不超限、高强度螺栓连接摩擦面没有泥沙等杂物并确认摩擦面平整、干燥时,方可在地面拼装。拼装时采用无油枕木将构件垫起,构件两侧用木杠支撑,以增强稳定性。屋面梁的拼装以两柱间作为一单元,单元拼接后要检验: ①梁的直线度; ②与其它构件(例如立柱) 联结的螺栓孔的间距尺寸。调整检验达到要求后,拧紧高强度螺栓。
5 附件安装
屋面檩条、墙檩条安装同时进行。檩条安装前,对构件的变形情况进行检查,如有超限进行处理,清除构件表面油污、泥沙等。将数根檩条作为一组,一起吊装,在一跨安装完毕后,检查檩条坡度。要求檩条的直线度控制在允许偏差范围内,否则利用连接螺栓(必要时加垫块) 加以调整。
6 复检调整、焊接、补漆
吊装完毕后对所有构件复检、调整,达到设计要求后,进行现场施焊,对构件油漆损坏处进行修补。

高强度螺栓安装工艺

高强度螺栓应能自由地穿入孔内,不得强行敲打,不得气割扩孔。高强度螺栓采用带有计数器的电动扳手从中央向外(对一构件) 拧紧,分初拧和终拧。

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