变截面梁制作工法

1、变截面梁制作工法马钢建设集团前言近年来，门式钢架已在工业厂房建筑方面得到广泛的发展，由于门式钢架结构的加工技术较成熟，门式钢架在钢结构加工市场竞争比较激烈，特别是我国的中小钢结构企业较多，从而导致门式钢架加工经济效益降低，市场已透明化、白热化。门式钢架结构钢柱的加工较简单，且在后期安装的过程中相对较容易，而人字屋架梁，特别是大跨度屋面梁相比钢柱的加工、安装较困难，因此如何提高加工质量、提高工作效率已成为各家钢结构企业在门式钢架结构加工方面的突破口。我司加工的=工程，在屋面梁加工方面通过工法改造，生产调整，大大的缩短了加工周期，提高了加工质量，保证了现场安装进度与质量，得到业主方的高度肯定。此工

2、程为-工程。1.工法特点本工法旨在规范屋架梁的制作，缩短轻钢厂房屋架梁的制作周期及提高生产效率。2.1 屋梁腹板采用分段下料，下料采用数控火焰切割机进行加工，割炬采用直条加数控同时进行法，此项提高了下料效率。2.2 屋梁腹板下料时采用平头处理，提高了装配速度和装配质量。2.3 以腹板为基准采用对角线、上弦或下弦线相结合定位，此项措施提高了装配质量；2.4 合缝板采用顶紧装配，焊接时控制焊接顺序，此项提高了合缝板的焊接变形，提高了施工质量；2.适用范围3.1 普通变截面屋架梁；3.2 分段制作的人字屋架梁；3.3 其它带合缝板的屋梁；3.工艺原理采用数控加直条相辅同时下料，提高下料质量及效率，并

3、在下料时对分段梁的腹板分段点进行平头处理，减少分段梁的对接装配的手工平头处理，避免装配错误，提高装配质量和效率。分段装配时取消原来的以翼板为基准定位法则，采用以腹板为基准点定位，提高了合缝板与腹板的顶紧装配条件，降低了腹板与合缝板焊接变形，避免此处校正，同时对焊接顺序及焊接工艺参数控制，更是极大的减少合缝板的校正工作。4.制作工艺流程及操作要点4.1 制作工艺流程图4.1 屋梁制作工艺流程说明：为提高生产效率及材料利用率，对大小料进行统一排版，集中下料4.2 操作要点4.2.1 拼版、切割下料(1) 大料腹板大料只进行一次拼接，由排版员对大料进行统一汇总、集中排版， 排版时须参照图纸对90&#

4、176;直角进行标识，下料对标识的90°直角边进行平头处理，平头处理由数控割炬进行，下料完毕，下料工用油漆对90°直角边进行标识，具体参照图4.2腹板下料示意图。普通变截面梁平头处理宜放在小截面，余量放置在大截面；人字分段梁平头处理宜放在分段点处，余量放置在另一端；图4.2 腹板下料示意图 翼板下料参照常规下料进行，长度余量放置3050mm，宽度按照-20mm余量进行加工。(2) 小料小料与大料一样采用集中、汇总、排版下料，劲板下料尺寸按照-20mm余量进行加工，保证后期装配的顺利及劲板焊接的包角质量，提高工程的外观质量。(3) 切割时按照多头切割工序作业指导书进行，在切割

5、时防止边缘割伤。4.2.2 组立(1) 组立前，翼板中部与腹板相交处20mm范围应进行除锈处理，以保证门焊质量；(2) 组立时注意腹板与翼板的拼接焊缝，如果腹、翼板的拼接焊缝在同一个构件上，其 两焊缝至少要相距200mm以上。否则腹板或翼板应与同类构件的组件进行调配。(3) 组立时要使上压紧轮压紧，间隙要控制在0.5mm以下。(4) 组立点焊焊材要与母材要匹配，焊点要平坦、均匀，点固焊缝长度2030mm，间隔300400mm均匀分布。点焊工艺参数参照拼板点固焊的工艺参数。4.2.3 焊接（埋弧焊）(1) 采用H型钢埋弧焊自动生产线进行船位焊接。(2) 为了控制焊接变形，减少火焰校正的工作量，埋

6、弧焊焊接根据H型钢作业指导书进行。焊接规范参数按照WPS执行。4.2.4 机械校正(1) 型钢在H型钢翼板矫正机上对翼板进行校正，由于构件壁厚较薄，在30或40矫 正机矫正时防止矫正过度，造成翼板上翘或其它变形。(2) H型钢的旁弯或挠弯采用火焰矫正，由于此批构件壁厚的原因，火焰矫正温度应控 制在600以下，防止引起局部变形。Q345B材质严禁使用水冷或其它加速冷却的方法。4.2.5 装配(1) 基准定位以平头端为基准，由腹板引线至翼板上，标识，采用对角线定位法确定另一端尺寸。参见图4.3图5.3 对角线定位法(2) 合缝板安装 划线定位后，对翼板沿线切割，腹板沿线外切割，翼板的切割可采用手工

7、切割，腹板的切割宜采用半自动火焰切割机切割，确保腹板切割与划线一致。参见图4.3图4.4 合缝板安装(3) 檩托安装 檩托统一制作完毕后，划线安装，檩托的安装注意檩托的中心方向一致，可采用目测法直接检验檩托安装质量。 4.2.6 焊接焊接顺序：三角劲板腹板翼板劲板檩托，按照此顺序依次焊接，合缝板与翼腹板焊接工艺参数（CO2气体保护焊）见表4.1表4.1 焊接工艺规范参数焊接规范 Welding Process焊层焊接方法焊材极性焊接参数焊剂/气体气流量焊接位置牌号规格I (A)U(V)V(cm/min)/GMAW/1.2DC(-)22027028302530CO21520F 平焊 表4.1焊接

8、工艺参数旨在指导合缝板与翼腹板的焊接，当焊角高度超过8mm时，应采用多层多道焊接，其它部位焊接可按照常规焊接工艺参数执行。4.2.7 清磨、抛丸、喷涂(1) 焊接完成后焊工要除净飞溅、焊渣等，高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，钢构件不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。(2) 抛丸后钢材表面除锈等级应符合设计要求和国家现行有关标准规定（Sa2.5级）。(3) 所有高强螺栓连接范围内的接触表面采用抛丸除锈后涂刷防锈底漆处理，其螺栓接 触面的抗滑移系数0.15。其它高强螺栓连接范围内构件的接触面不得涂刷油漆，其螺栓接触面的抗滑移系数0.45，防止因防护不当造成的误涂；5. 材料

9、与设备本工法涉及的设备及用途见表5.1表5.1 设备及使用用途序号名称规格数量用途1直条切割机CG5001屋梁翼板、规则腹板及合缝板下料2数控切条机CNG-4000B1不规则腹板、小料下料3H型钢组立机NJZ-401屋梁H型组立4数控平面钻PD161合缝板及其它小板钻孔5剪板机Q11-20*2501劲板及三角板下料6门式自动埋弧焊机MZG-2*10001屋梁H型钢主焊缝焊接7H型钢矫正机NJZ-401屋梁H型钢翼缘板矫正8半自动火焰切割机CG1-1001坡口加工及定尺截料9抛丸机辊道式1型钢构件抛丸除锈6. 质量控制6.1 执行标准(1) 钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001

10、）(2) 门式刚架轻型房屋钢构件（JG144-2002）(3) 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ 81-2002）(4) 钢结构超声波探伤及质量分析法（JG/T203-2007）(5) 涂装前钢材表面除锈及除锈等级（GB 8923-88）(6)6.2 检验控制10.1.1 下料尺寸控制下料尺寸在满足规范要求的前提下，为进一步提高装配质量，节约材料按照表6.1进行加工下料检验。项目国标允许偏差控制允许偏差所有工程连接板±30 -2劲板-1 -3其它小料±1H型钢翼板宽度±30 -3腹板宽度±2、±3、±4（1）+2 0备注：（1）H型钢截

11、面高度h500，±2；500h1000，±3；h1000，±4 （2）下料按照本表控制允许偏差进行下料，但不能超出国标允许偏差。特殊工程另作要求表6.1下料尺寸允许偏差要求制作检验10.1.2 制作检验按照轻钢检验规程及相关规范进行检验，在检验过程中控制一下几点:(1) 大小料的下料尺寸，确保在控制允许偏差范围内，合缝板表面的平面度不大于1mm。(2) 下料时的平头处理及标识是否符合要求(3) 定位尺寸的检验，不仅检验对角线，还应检验上弦长度尺寸，确保上下弦的正确安装。(4) 合缝板的装配尺寸，翼板间隙不大于2mm，腹板与合缝板顶紧装配，装配间隙不大于1mm。(5

12、) 合缝板与翼腹板的焊接规范参数严格控制在表4.1范围内，减少焊接变形引起的合缝板安装间隙过大，接触面未到达规范要求。7. 安全措施坚持贯彻“安全第一，预防为主”的生产方针，在生产过程中严格按照各种安全操作规程执行，注意一下几点：10.1 对与气体的使用，坚持“人走气关、手离火灭”的使用规则；10.2 设备的使用与操作严格按照设备操作规程作业，对设备操作进行定人定岗；10.3 安全员全面监督各生产作业，对气体、设备的使用，构件的吊运、翻转，工装胎架进行全面安全检查，并进行有效的奖惩工作；10.4 生产过程中贯彻“三不伤害”，不伤害他人，不伤害自己，不被别人伤害；8. 环保措施10.1 氧气、丙

13、烷、二氧化碳气体专人负责管理，对气体管道定期进行检查，各种隐患及时排查处理；10.2 生产班组当日当班及时清理，各种生产垃圾分类，粉尘垃圾定点堆放，并水化处理，防止风刮，二次污染；10.3 喷涂车间与生产车间进行隔离处理，喷涂车间地面粉尘每周一清，清理粉尘定点按安全处理方案进行；9. 效益分析10.1 通过对屋架梁下料平头处理、减少了装配二次手工切割，且提高切割质量，此工法的平头处理不仅可在屋架梁制作工程中应用，而且可在H型钢柱、十字柱、箱型柱等工程制作中应用；10.2 对角线定位法、合缝板顶紧装配等装配措施，加快了装配速度，避免了合缝板的焊接变形，降低合缝板变形的火矫工作；10.3 我司在对锡钢工程制作时通过与传统工法制作对比，不仅提高了屋架梁一次交检合格率，生产效率提高