《钢结构制作与安装》课件-项目6.钢结构加工生产

钢结构加工制作及组装施工钢结构加工生产准备审查施工图1目录CONTENT备料2编制工艺规程3施工工艺准备4加工场地布置5钢结构加工生产准备

1）钢结构设计图与施工详图钢结构施工图一般可分为钢结构设计图和钢结构施工详图两种。（1）钢结构设计图钢结构设计图一般包括设计总说明、布置图、构件图、节点图及钢材订货表等。1.审查施工图图6.1-2节点三维图图6.1-1节点详图钢结构加工生产准备

1）钢结构设计图与施工详图（2）钢结构施工详图钢结构施工详图是直接供制造、加工及安装使用的施工用图，是直接根据结构设计图编制的工厂施工及安装详图。一般多由钢结构制造厂或施工单位进行编制。施工详图一般应按构件系统（如屋盖结构、刚架结构、起重机梁、工作平台等）分别绘制各系统的布置图（含必要的节点详图）、施工设计总说明、构件详图（一般含材料表）。2）图纸审查的目的审查图纸是指检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件的数量和安装尺寸，检查构件之间有无矛盾等。同时对图纸进行工艺审核，即审查技术上是否合理，制作上是否便于施工，图纸上的技术要求按加工单位的施工水平能否实现等。此外，还要合理划分运输单元。1.审查施工图钢结构加工生产准备3）图纸审查的内容（1）设计文件是否齐全。设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。（2）构件的几何尺寸是否齐全。（3）相关构件的尺寸是否正确。（4）节点是否清楚，是否符合国家标准。（5）标题栏内构件的数量是否符合工程总数。（6）构件之间的连接形式是否合理。（7）加工符号、焊接符号是否齐全。（8）结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。（9）图纸的标准化是否符合国家规定等。1.审查施工图钢结构加工生产准备（1）应根据施工图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量，再加一定数量的损耗，编制材料预算计划。（2）提出材料预算时，需根据使用长度合理订货，以减少不必要的拼接和损耗。（3）使用前应核对每一批钢材的质量保证书，必要时应对钢材的化学成分和力学性能进行复验，以保证符合钢材的损耗率。（4）应核对来料的规格、尺寸和重量，并仔细核对材质。2.备料图6.1-3型钢图钢结构加工生产准备工艺规程是钢结构制作中的指导性技术文件，一经制订，必须严格执行，不得随意更改。1）工艺规程的编制要求（1）在一定的生产规模和条件下编制的工艺规程，应尽可能依靠工装设备，而不是依靠劳动者技巧来保证产品质量和产量的稳定性。（2）所编制的工艺规程应考虑不同的工艺方案，从中选择最好的方案，力争做到以最少的劳动量、最短的生产周期、最低的材料和能源消耗，生产出质量可靠的产品。（3）既要满足工艺、经济条件，又要保证使用最安全的施工方法，并尽量减轻劳动强度，减少流程中的往返性。2）工艺规程的内容（1）成品技术要求。（2）为保证成品达到规定的标准而需要制订的措施如下：①关键零件的精度要求、检查方法和使用的量具、工具。②主要构件的工艺流程、工序质量标准、为保证构件达到工艺标准而采用的工艺措施（如组装次序、焊接方法等）。③采用的加工设备和工艺装备。3.编制工艺规程钢结构加工生产准备1）划分工号2）编制工艺流程表3）编制零件流水卡和工艺卡4）工艺装备的制作5）工艺性试验4.施工工艺准备图6.1-4工艺卡钢结构加工生产准备1）划分工号根据产品的特点、工程量的大小和安装施工进度，将整个工程划分成若干个生产工号（或生产单元），以便分批投料，配套加工，配套出成品。生产工号的划分应遵循以下几点：（1）在条件允许的情况下，同一张图纸上的构件宜安排在同一生产工号中加工。（2）相同构件或特点类似、加工方法相同的构件宜放在同一生产工号中加工。如按钢柱、钢梁、桁架、支撑分类划分工号进行加工。（3）工程量较大的工程，划分生产工号时要考虑安装施工的顺序，先安装的构件要优先安排工号进行加工，以保证顺利安装的需要。（4）同一生产工号中构件数量不要过多，可与工程量统筹考虑。4.施工工艺准备钢结构加工生产准备2）编制工艺流程表从施工详图中摘出零件，编制出工艺流程表（或工艺过程卡）。工艺流程表包含的内容有零件名称、件号、材料牌号、规格、件数、工序号、工序名称和内容、所用设备和工艺装备名称及编号、工时定额等。除上述内容外，关键零件要标注加工尺寸和公差，重要工序要画出工序图等。4.施工工艺准备钢结构加工生产准备3）编制零件流水卡和工艺卡结合单位的设备状态和实际加工能力、技术水平，确定各个零件下料、加工的流水顺序，即编制出零件流水卡。零件流水卡是编制工艺卡和配料的依据。工艺卡是具体反映这些工序的工艺文件，是直接指导生产的文件。工艺卡所包含的内容一般为：确定各工序所采用的设备；确定各工序所采用的工装模具；确定各工序的技术参数、技术要求、加工余量、加工公差和检验方法及标准，以及确定材料定额和工时定额等。4.施工工艺准备图6.1-5零件图钢结构加工生产准备4）工艺装备的制作工艺装备的制作要满足以下要求：（1）工装夹具的使用要方便，操作容易，安全可靠。（2）结构要简单、加工方便、经济合理。（3）容易检查构件尺寸和取放构件。（4）容易获得合理的装配顺序和精确的装配尺寸。（5）方便焊接位置的调整，并能迅速散热，以减少构件变形。（6）减少劳动量，提高生产率。4.施工工艺准备钢结构加工生产准备5）工艺性试验工艺性试验一般可分为焊接性试验、摩擦面的抗滑移系数试验两类。（1）焊接性试验钢材可焊性试验、焊材工艺性试验、焊接工艺评定试验等均属焊接性试验，而焊接工艺评定试验是各工程制作时最常遇到的试验。未经焊接工艺评定的焊接方法、技术参数不能用于工程施工。4.施工工艺准备图6.1-6焊接性试验钢结构加工生产准备（2）摩擦面的抗滑移系数试验当钢结构件的连接采用高强度螺栓摩擦连接时，应对连接面进行喷砂、喷丸等方法的技术处理，使其连接面的抗滑移系数达到设计规定的数值。还需对摩擦面进行必要的检验性试验，以求得对摩擦面处理方法是否正确、可靠的验证。4.施工工艺准备图6.1-6抗滑移系数试验钢结构加工生产准备不仅要考虑产品的品种、特点和批量、工艺流程、产品的进度要求、每班的工作量和要求的生产面积、现有的生产设置和起重运输能力，还应满足下列要求。（1）按流水顺序安排生产场地，尽量减少运输量，避免倒流水。（2）保证安全操作要求空间、材料和零件有必需的堆放场地。此外，还需要保证成品能顺利运出。（3）加工设备之间要留有一定的间距作为工作平台和堆放材料、工件等用。（4）便利供电、供气、照明线路的布置等。5.加工场地布置钢结构加工制作及组装施工钢零件及钢部件加工钢结构放样与号料1目录CONTENT钢材的切割下料2钢构件矫正与成型3钢构件边缘加工4钢构件制孔5钢零件及钢部件加工放样和号料应根据施工详图和工艺文件进行，并应按要求预留余量。1）钢结构放样放样是钢结构制作工艺中的第一道工序。只有放样尺寸精确，才能避免以后各道加工工序的累积误差，保证整个工程的质量。1.钢结构放样与号料图6.2-1放样钢零件及钢部件加工2）钢材号料钢材号料是指根据施工图样的几何尺寸、形状制成样板，利用样板或计算出的下料尺寸，直接在板料或型钢表面上画出构件形状的加工界线。钢材号料的工作内容一般包括：检查核对材料；在材料上画出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标注出构件的编号等。1.钢结构放样与号料图6.2-2号料钢零件及钢部件加工1）钢材的切割方法钢材的切割下料应根据钢材的截面形状、厚度及切割边缘的质量要求而采用不同的切割方法。常用的切割方法a）机械切割、b）气割、c）等离子切割2.钢材的切割下料图6.2-2切割a）机械切割b）气割c）等离子切割钢零件及钢部件加工1）钢构件矫正矫正是指通过外力或加热作用制造新的变形，去抵消已经发生的变形，使材料或构件平直或达到一定几何形状要求，从而符合技术标准的一种工艺方法。矫正可采用机械矫正加热矫正加热与机械联合矫正等方法3.钢构件矫正与成型钢零件及钢部件加工（1）机械矫正3.钢构件矫正与成型（a）

（b）（a）撑直机矫直角钢；（b）撑直机（或压力机）矫直工字钢1、2—支承；3—推撑；4—型钢；5—平台图6.2-4型钢的机械矫正钢零件及钢部件加工（2）加热矫正3.钢构件矫正与成型（a）（b）（a）点状加热布局；（b）用点状加热矫正起重机梁腹板变形1—点状加热点；2—梅花形布局图6.2-5火焰加热的点状加热方式钢零件及钢部件加工（3）加热与机械联合矫正3.钢构件矫正与成型（a）（b）（c）（d）（a）单头撑直机矫正（平面）；（b）用千斤顶配合热烤矫正（c）用横梁加荷配合热烤矫正；（d）用弯轨器矫正1—支承块；2—压力机顶头；3—弯曲型钢；4—液压千斤顶；5—烤枪6—加热带；7—平台；8—标准平板；9—支座；10—加荷横梁；11—弯轨器图6.2-6混合矫正法钢零件及钢部件加工2）钢材成形（1）钢材热加工把钢材加热到一定温度后进行的加工方法通称钢材热加工。（2）钢材冷加工钢材在常温下进行加工制作通称冷加工。冷加工绝大多数是利用机械设备和专用工具进行的。冷加工与热加工相比具有较多的优越性，其设备简单，操作方便，节约材料及燃料，钢材的力学性能改变较小，冷加工更容易满足设计和施工的要求，而且可以提高工作效率（3）弯曲成形弯曲成形是指根据构件形状的需要，利用加工设备和一定的工具、模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方法。3.钢构件矫正与成型钢零件及钢部件加工1）加工部位钢结构制造中，常需要做边缘加工的部位主要包括以下几个：（1）起重机梁翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面。（2）设计图样中有技术要求的焊接坡口。（3）尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。2）加工方法（1）铲边（2）刨边（3）铣边4.钢构件边缘加工钢零件及钢部件加工1）制孔方法钢结构制作中，常用的加工方法有钻孔、冲孔、铰孔、扩孔等，施工时，可根据不同的技术要求合理选用。（1）钻孔钻孔是钢结构制作中普遍采用的方法，能用于任何规格的钢板、型钢的孔加工。5.钢构件制孔钢零件及钢部件加工1）制孔方法（2）冲孔冲孔是在冲孔机（冲床）上进行的，一般只能在较薄的钢板或型钢上冲孔。5.钢构件制孔图6.2-8数控冲孔机钢零件及钢部件加工1）制孔方法（3）铰孔。铰孔是用铰刀对已经粗加工的孔进行精加工，以提高孔的光洁度和精度。5.钢构件制孔图6.2-9数控铰孔机钢零件及钢部件加工1）制孔方法（4）扩孔扩孔是用麻花钻或扩孔钻将工件上原有的孔进行全部或局部扩大，主要用于构件的拼装和安装，如叠层连接板孔。5.钢构件制孔图6.2-10数控扩孔机钢零件及钢部件加工2）制孔质量检验（1）螺栓孔周边应无毛刺、破裂、喇叭口和凹凸的痕迹，切屑应清除干净。（2）对于高强度螺栓，应采用钻孔。地脚螺栓孔与螺栓间的间隙较大，当孔径超过50mm时，可采用火焰割孔。（3）A、Ｂ级螺栓孔（Ⅰ类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度不应大于12.5μm，其孔直径的允许偏差应符合规定。A、B级螺栓孔的直径应与螺栓公称直径相等。（4）C级螺栓孔（Ⅱ类孔），孔壁表面粗糙度不应大于25μm，其允许偏差应符合规定。5.钢构件制孔钢结构加工制作及组装施工钢构件组装及预拼装钢构件组装施工1目录CONTENT钢构件预拼装施工2钢构件组装及预拼装钢结构零、部件的组装是指遵照施工图的要求，把已经加工完成的各零件或半成品等钢构件采用装配的手段组合成为独立的成品。1）钢构件的组装分类根据特性以及组装程度，钢构件可分为部件组装、组装、预总装。2）部件拼接（1）焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距，不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。（2）箱形构件的侧板拼接长度不应小于600mm，相邻两侧板拼接的间距不应小于200mm；侧板在宽度方向不宜拼接，当宽度超过2400mm确需拼接时，最小拼接宽度不应小于板宽的1/4。（3）设计无特殊要求时，用于次要构件的热轧型钢可采用直口全熔焊接拼接，其拼接长度不应小于600mm。（4）钢管接长每个节间宜为一个接头，最短接长长度应符合下列规定。（5）钢管接长时，相邻管节或管段的纵向焊缝应错开，错开的最小距离（沿弧长方向）不应小于钢管壁厚的5倍，且不应小于200mm。（6）部件拼接焊缝应符合设计文件的要求，当设计无特殊要求时，应采用全熔透等强对接焊接。1.钢构件组装施工钢构件组装及预拼装3）构件组装（1）构件组装宜在组装平台、组装支承架或专用设备上进行，组装平台及组装支承架应有足够的强度和刚度，并应便于构件的装卸、定位。在组装平台或组装支承架上应画出构件的中心线、端面位置线、轮廓线和标高线等基准线。（2）构件组装可采用地样法、仿形复制装配法、胎模装配法和专用设备装配法等方法；组装时可采用立装、卧装等方式。1.钢构件组装施工图6.3-1雷神山医院钢构件组装及预拼装4）构件端部加工（1）构件端部加工应在构件组装、焊接完成并经检验合格后进行。构件的端面铣平加工可用端铣床加工。（2）构件的端部铣平加工应符合下列规定：①应根据工艺要求预先确定端部铣削量，铣削量不应小于5mm。②应按设计文件及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的有关规定，控制铣平面的平面度和垂直度。5）构件矫正（1）构件外形矫正应采取先总体后局部、先主要后次要、先下部后上部的顺序。（2）构件外形矫正可采用冷矫正和热矫正。当设计有要求时，矫正方法和矫正温度应符合设计文件要求；当设计文件无要求时，应按有关规定。1.钢构件组装施工钢构件组装及预拼装1）构件拼装方法钢构件拼装方法有平装法、立拼法和利用模具拼装法三种。（1）平装法平装法适用于拼装跨度较小、构件相对刚度较大的钢结构，如长18m以内的钢柱、跨度6m以内的天窗架及跨度21m以内的钢屋架的拼装。2.钢构件预拼装施工图6.3-1平装法钢构件组装及预拼装1）构件拼装方法（2）立拼法立拼法主要适用于跨度较大、侧向刚度较差的钢结构，如18m以上钢柱、跨度9m及12m窗架、24m以上钢屋架以及屋架上的天窗架。2.钢构件预拼装施工图6.3-2立装法钢构件组装及预拼装1）构件拼装方法（3）利用模具拼装法模具是指符合工件几何形状或轮廓的模型（内模或外模）。2.钢构件预拼装施工图6.3-