钢结构制作方案

钢结构制作方案本工程钢结构材料均在有资质的专业生产厂家生产加工后运至施工现场进行安装，安装前提前向生产厂家提供出供货计划，并合理安排进场时间。1.1.1钢结构车间主要加工设备序号机械设备名称型号数量备注多头火焰切割机1自有半自动切割机3自有自动组立机2自有自动门型焊机３自有矫正机2自有端面锯床2自有三维数控钻床1自有自动锁口机2自有檩条成型生产线１自有自动埋弧焊3自有气体保护焊机30自有交直流焊机20自有抛丸机1自有坡口机１自有数控剪边机1自有数控折边机1自有摇臂钻1自有４００吨液压机１自有超声波探伤仪３自有１０Ｔ龙门吊１自有３０Ｔ桥吊1自有２０Ｔ桥吊1自有１０Ｔ桥吊1自有５Ｔ桥吊1自有自动油漆喷涂机2自有注：以上机械数量可根据生产规模自行控制。1.1.2主钢结构加工制作流程1.加工制作分段1.1加工分段原则在考虑并结合了原材料规格、运输的各种限制以及最终安装方案的基础上，考虑是否分段和如何进行分段。编号分段原则（影响因素）1工厂起重吊装设备的能力；2工厂检验设备、检验控制点、隐蔽焊缝的检验等；3结合焊接工艺，保证构件与节点翻身起吊后的俯焊、平焊、立焊位置；4分段接口的做法（切口及坡口）；5分段连接的板件设置；6现场吊装分段的拆分原则：立拼或卧拼的确定、分段接口的做法，以避免仰焊。2、构件分段本工程中钢柱不超过15米的不需分段制作。钢梁运输现场后进行组装，在现场进行拼接与吊装。3钢结构通用制作工艺措施3.1钢材矫正编号钢材矫正1对要进行加工的钢材，应在加工前检查其有无对制作有害的变形（如局部下绕，弯曲等）。根据实际情况采用机械冷矫正或用加热（线加热，点加热）矫正。当采用热矫正时，应注意其热校正加热温度不超过820℃，矫正过程中严禁用水冷却。2碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时不应进行冷矫正。3矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。4钢材矫正后的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）7.3.5条款的规定。4、放样编号放样1放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺，经纬仪等测量工具必须经市、部级以上计量单位检验合格。测量应以一把经检验合格的钢卷尺（100m）为基准，并附有勘误尺寸，以便与监理及安装单位核对。2所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1：1放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。如发现差错需要更改，必须取得原设计单位签具的设计更改通知单，不得擅自修改，放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。3划线公差要求：基准线，孔距位置---允许偏差≤0.5mm零件外形尺寸---允许偏差≤0.5mm4划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。5、原材料对接项目对接要求板材对接对接焊缝等级：二级，对接坡口形式如下图所示：坡口加工采用半自动火焰切割加工，并打磨露出良好金属光泽，所有切割缺陷应修整合格后方允许进行组装焊接；组装对接错边不应大于t/10且≤2mm；。对接焊缝焊后24小时进行100%探伤检测，焊接质量等级二级。型钢的对接需要焊透，并进行探伤。接长段大于≥500mm，且错开附近的节点板及孔群100mm。焊缝视安装情况而定是否磨平。板制钢梁原则上由整块板下料。若允许对接，则在梁的上下翼板在梁端1/3范围内避免对接。上、下翼板与腹板三者的对接焊缝不设在同一截面上，应相互错开200mm以上，与加劲板的孔群应错开100mm以上，且分别对接后才能组装成型。6、切割和刨削加工1）切割工具的选用项目工具火焰切割机半自动火焰切割机剪板机t＞9mm的零件板√√t≤9mm的零件板√2）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和气测物应除去，剪切边应打磨。3）气割的公差度要求：项目允许偏差零件的长度长度±1.0mm零件的宽度板制H钢的翼、腹板：宽度±1.0mm零件板：宽度±1.0mm切割面不垂直度et≤20mm，e≤1mm；t≥20，e≤t/20且≤2mm割纹缺口深度0.2mm4）放样切割流程7、坡口加工1）构件的坡口加工，采用自动（半自动）火焰切割机或铣边机加工。坡口形式应符合焊接标准图要求。2）坡口面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷。坡口加工后，坡口面的割渣、毛刺等应清除干净，并应除锈露出良好金属光泽。除锈可采用砂轮打磨及抛丸进行处理。3）坡口加工的允许偏差应符合下表的规定：项目允许偏差坡口角度±5°坡口钝边±1.0mm坡口面割纹深度0.3mm局部缺口深度1.0mm8、焊接与矫正1）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。2）组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。3）构件组装要按照工艺流程进行，板制H型钢四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。劲板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。4）对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，应事先清理表面并刷上油漆。5）构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。6）构件组装精度目次项目简图允许偏差（mm）1T形接头间隙ee≤1.52搭接接头的间隙e长度△Le≤1.5L：±5.03对接接头错位ee≤T/10且≤3.04对接接头的间隙e（无衬垫板时）-1.0≤e≤1.05根部开口间隙△α（背部加衬垫板）埋弧焊：-2.0≤△α≤2.0手工焊、半自动气保焊：-2.0≤△α6隔板与梁翼缘的错位eBt≥Ct时：Bt≤20e≤Ct/2；Bt＞20e≤4.0Bt＜Ct时：Bt≤20e≤Bt/4；Bt＞20e≤5.07组合H的外形-2.0≤△b≤+2.0-2.0≤△h≤+2.08焊接组装件端部偏差α-2.0≤α≤+2.09型钢错位△≤1.0（连接处）△≤2.0（其他处）10H钢腹板偏移ee≤2mm11H钢翼板的角变形连接处e≤b/100且≤1mm非连接处e≤2b/100且≤2mm12腹板的弯曲e1≤H/150且e1≤4mme2≤B/150且e2≤4mm7）矫正矫正方法矫正措施机械矫正一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫平机校平，H梁的焊后角变形矫正可采用翼缘矫正机，但矫正后的钢材，表面上不应有严重的凹陷凹痕及其他损伤。火焰矫正火焰矫正是材料的被加热温度约为850℃（Q345材料），冷却时不可用水激冷。热加工时在赤热状态（900—1000℃）下进行，温度下降到800℃之前结束加工，避开蓝脆区（200—400℃）。热矫正时应注意不能损伤母材。8、制孔1）高强度螺栓孔、普通螺栓孔的加工采用数控钻床加工；2）地脚锚栓孔采用划线后摇臂钻床加工，划线孔位偏差控制在0.5mm以内，孔心用样冲标识，并应标明孔径大小，划线后必须对划线进行检查确认合格后方允许加工。3）钻孔后应清理孔周围的毛刺、飞边。项目允许偏差孔壁表面粗糙度RaⅠ类孔≤1.5μmⅡ类孔≤25μmⅠ类孔孔径允许偏差φ10～180～+0.18φ18～300～+0.21φ30～500～+0.25Ⅱ类孔允许偏差直径0～+1.0圆度2.0垂直度0.03t且≤2.0同组螺栓孔孔距允许偏差≤500±1.0501～1200±1.5相临两组的端孔间距允许偏差≤500±1.5501～1200±2.01201～3000±2.5＞3000±3.0说明：1、在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；2、对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；9、高强度螺栓连接板摩擦面的加工序号摩擦面加工1加工机械及参数选择小型喷砂机；丸料采用1～1.5mm的高硬度矿砂；用于喷砂的空气压缩机的容量为6-20立方米/分，喷射力在0.5MPA以上。2加工过程喷射操作时：喷射角为90°±45°，喷射距离100-300为宜，行进速度不宜过快，应注意构件反面死角部位的除绣。抗滑移摩擦系数需达到0.45(Q235)、0.50（Q345）以上对采用的磨料必须在包装袋上贴标签加以区分，防止磨料混杂加工处理后的摩擦面，应采用塑料薄膜包裹，以防止油污和损伤。3检验摩擦面处理之后，在高强螺栓连接的钢结构施工前，应对钢结构表面的抗滑移系数进行复验，保证高强度螺栓的施工质量，每2000t为一批，少于2000t按一批计，在工厂处理的摩擦面试件为三组，作为自检，构件出厂时摩擦面试件要有一组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、同一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强度螺栓。1.1.3、H型钢加工制作工艺1）焊接H钢梁制作工艺流程2）焊接H钢梁制作工艺序号工序制作工艺示意图1零件下料1）零件下料采用数控等离子、数控火焰及数控直条切割机进行加工；2）型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料；3）H型钢的翼板、腹板其长度放50mm，宽度不放余量，准备车间下料时按工艺要求加放余量；2H型钢组立1）型钢的组立可采用H型钢流水线组立机或人工胎架进行组立，定位焊采用气保焊，其中，起始焊点距离端头距离为20mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置为距离端头20mm。2）H型钢在进行组立点焊时不允许有电弧擦伤，点焊咬边在1mm以内；3H型钢的焊接1）H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板要用气割切除，严禁锤击去除；4H型钢的矫正1）当翼板厚度在28mm以下时，可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正；2）当翼板厚度在55mm以下时，可采用十字柱流水线矫正机进行矫正；3）当翼板厚度≥55mm，采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正；矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。5H型钢的端头下料1)当H型钢截面高度在1m以下的规则断面时，采用AMADA或Peddinghaus型钢加工流水线上锯切下料；2）当H型钢截面高度≥1m的规则断面时采用半自动切割机进行下料；6H型钢的钻孔1）对翼板宽度≤450mm，截面高度≤1000mm的H型钢可利用流水线进行孔加工；2）对截面高度＞1000mm的钢梁，孔加工方式采用摇臂钻进行加工；7H型钢的装配1）零件组装时应确认零件厚度和外形尺寸已经检验合格，已无切割毛刺和缺口，并应核对零件编号、方向和尺寸无，核对待装配的H型钢本体的编号、规格等，确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕；零件在组装时必须先清除被焊部位及坡口两侧50mm的铁锈、熔渣、油漆和水分等杂物；2）将H型钢本体放置在装配平台上；根据各部件在图纸上的位置尺寸，利用石笔在钢构件本体上进行划线，其位置线包括中心线、基准线及位置线等，各部件的位置线应采用双线标识，定位线条清晰、准确，避免因线条模糊而造成尺寸偏差。1.1.4、焊接质量控制措施1焊接变形控制1）焊接变形控制a.采用合理的焊接顺序控制变形对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序；宜采用跳焊法，避免工件局部加热集中先焊中间再焊两边；先焊受力大的杆件再焊受力小的杆件；先焊受拉杆件再焊受压杆件；b.在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用能量密度相对较高的焊接方法，并采用较小的热输入。c.宜采用反变形法控制角变形。2、焊缝检验的措施焊接完成后，应清理表面的溶渣及两侧飞溅物，进行焊缝检验，检验方法按照DBJ08-216-95及JGJ81-2002进行。编号无损检测的要求1探伤人员必须具有二级探伤合格证；2三级焊缝进行外观质量检验；所有测试项目应在经国家认可的独立的测试员监督下进行；3角焊缝质量等级为三级。对钢梁工厂拼接的对接焊缝，质量等级为二级。4采用开坡口全熔透焊缝位置（1）钢梁翼缘板与端板拼接或翼缘板拼接处；（2）坡口焊施焊后，需在焊缝背面清根后进行补焊，焊缝应符合二级焊缝要求；5二级焊缝质量等级范围：钢梁翼缘板与端板拼接焊接。1）外观检查编号焊缝外观检查措施1所有焊缝需由焊接工长100％进行目视外观检查，并记录成表2焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷3对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查4焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定5焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证，钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》的规定2）无损检测在完成焊接24小时之后，对焊缝进行探伤检验（如下表），其检验方法需按照JGJ81-2002《建筑钢结构焊接规程》和GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定焊缝外观缺陷允许偏差符合以下规定项目允许偏差(mm)图例焊缝质量等级检查项目一级二级三级裂纹不允许不允许不允许表面气孔不允许不允许每米焊缝长度内允许直径≤0.4t,且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径表面