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鋼結(jié)構(gòu)制造的技術(shù)要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)主要是焊接H 鋼的制造，其中控制主焊縫全自動(dòng)埋弧焊的焊接質(zhì)量為關(guān)鍵技術(shù)。

1 焊接變形的控制

自動(dòng)埋弧焊電流大，熱量高，構(gòu)件易產(chǎn)生變形(翼緣板角變形;H 鋼的縱向彎曲;H 鋼扭曲變形)

針對(duì)上述問題主要采取以下技術(shù)措施：

(1) 針對(duì)焊接工作的需要自行制作了一個(gè)專用的工作臺(tái)，將H 鋼的四條縱向角焊變?yōu)榇魏?，以保證焊縫的焊透，提高焊接質(zhì)量，減少熔敷金屬。這是對(duì)焊接變形的第一步控制。

(2) 根據(jù)翼緣板與腹板的不同配置調(diào)整焊接參數(shù)，將角變形控制在3 mm 以內(nèi)，然后用翼緣矯正機(jī)對(duì)其進(jìn)行校正。 來(lái)源：中大網(wǎng)校的美女編輯們

(3) 縱向彎曲是由于H 型鋼單邊受熱產(chǎn)生的殘余應(yīng)力分布不均造成的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)決定利用后續(xù)焊縫的殘余應(yīng)力平衡上道焊縫的殘余應(yīng)力的辦法，即第1、2道焊縫焊接時(shí)，電流調(diào)至下限值，第3 道焊縫焊接時(shí)，電流調(diào)至平均值，在最后一道焊縫焊接時(shí)，將電流調(diào)至上限值，以期消除變形。如采用上述措施后仍有少量變形，則在后續(xù)工序中用火焰法予以校正。

(4) 扭曲變形與縱向彎曲產(chǎn)生的原因大致相同，因此，也是通過(guò)合理調(diào)整焊接順序，以后續(xù)焊縫的殘余應(yīng)力來(lái)平衡前面的焊接殘余應(yīng)力。

2 自動(dòng)埋弧焊的焊接參數(shù)的確定

(1) 焊絲直徑：在焊接電流、電壓和速度不變的情況下，焊絲直徑將直接影響焊縫的熔深。隨著焊絲直徑的減少，熔深將加大，成型系數(shù)減小。

(2) 焊接電流：對(duì)焊縫熔深大小影響最大的因素是焊接電流。隨著焊接電流的增大，熔深將增加。

(3) 電弧電壓： 電弧電壓低時(shí)，熔深大、焊縫寬度窄;電弧電壓高時(shí)，熔深淺、焊縫寬度增加;過(guò)分增加電壓，會(huì)使電弧不穩(wěn)，熔深減少，易造成未焊透的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成咬邊、氣孔等缺陷。

(4) 焊接速度：如焊接速度增加，焊縫的線能量減少，使熔寬減少、熔深增加，然而繼續(xù)加大焊接速度，反而會(huì)使熔深減少，焊接速度過(guò)快，電弧對(duì)焊件加熱不足，使熔合比減少，還會(huì)造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。

3 構(gòu)件變形的校正及幾何尺寸的控制

在焊接H 鋼生產(chǎn)中對(duì)構(gòu)件變形的校正，主要采用三種方法：火焰校正法、機(jī)械校正法和反變形法。

(1) 機(jī)械校正法主要校正翼緣板的角變形，在專用的翼緣矯正機(jī)上，通過(guò)機(jī)械力進(jìn)行反復(fù)的強(qiáng)制性校正，直到角變形量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。

(2) 火焰校正法主要用于校正H 鋼的縱向彎曲變形，在拱起的一側(cè)用火焰加熱至850 ℃～900 ℃，在翼緣板上進(jìn)行條形加熱，在腹板上進(jìn)行三角形區(qū)加熱，加熱后用冷水進(jìn)行跟蹤冷卻。加熱時(shí)根據(jù)不同的變形量，控制加熱區(qū)的大小和加熱的溫度，以防校正過(guò)量和出現(xiàn)過(guò)燒現(xiàn)象。

(3) 反變形法用于控制端頭板焊接變形。在端頭板焊接前，在施焊部位的反面用大號(hào)氣焊槍進(jìn)行烘烤，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，待正式施焊時(shí)達(dá)到焊接殘余應(yīng)力平衡。最終實(shí)現(xiàn)端頭板的平整。

鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)要點(diǎn)

1 定位測(cè)量

依據(jù)設(shè)計(jì)資料，對(duì)基礎(chǔ)的水平標(biāo)高、軸線、柱間距進(jìn)行復(fù)測(cè)。在基礎(chǔ)頂面標(biāo)明縱橫兩軸線的十字交叉線，作為安裝立柱的定位基準(zhǔn)。

2 立柱安裝

為消除立柱長(zhǎng)度制造中的誤差對(duì)立柱標(biāo)高的影響，吊裝前，從牛腿上平面向下量1 m 作為理論標(biāo)高的截面，標(biāo)出明顯標(biāo)記，用作調(diào)整立柱標(biāo)高的基準(zhǔn)。在立柱底板的上表面，標(biāo)出通過(guò)立柱中心的縱橫軸十字交叉線，用作立柱安裝定位的基準(zhǔn)。安裝時(shí)將立柱上與基礎(chǔ)上十字交叉線重合，先用水平儀以立柱上理論標(biāo)高處的標(biāo)記為準(zhǔn)校正立柱的標(biāo)高，然后用墊塊墊實(shí)，擰緊地腳螺絲。再用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從兩軸線方向校正立柱的垂直度，達(dá)到要求后使用雙螺帽將螺栓擰緊。對(duì)于單根不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的立柱，可借助加風(fēng)纜臨時(shí)保護(hù)措施。對(duì)于設(shè)計(jì)有柱間支撐的立柱，可借助安裝柱間支撐，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 吊車梁安裝

吊車梁安裝前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查，當(dāng)變形不超限時(shí)才能安裝。吊車梁?jiǎn)纹跹b就位后應(yīng)及時(shí)與牛腿用螺栓連接，并將梁上緣與柱之間的連接板連接，用水平儀和經(jīng)偉儀照準(zhǔn)調(diào)整，符合要求后將螺栓擰緊。

4 屋面梁安裝

屋面梁在地面拼裝前應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢查，當(dāng)構(gòu)件變形不超限、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面沒有泥沙等雜物并確認(rèn)摩擦面平整、干燥時(shí)，方可在地面拼裝。拼裝時(shí)采用無(wú)油枕木將構(gòu)件墊起，構(gòu)件兩側(cè)用木杠支撐，以增強(qiáng)穩(wěn)定性。屋面梁的拼裝以兩柱間作為一單元，單元拼接后要檢驗(yàn)： ①梁的直線度; ②與其它構(gòu)件(例如立柱) 聯(lián)結(jié)的螺栓孔的間距尺寸。調(diào)整檢驗(yàn)達(dá)到要求后，擰緊高強(qiáng)度螺栓。

5 附件安裝

屋面檁條、墻檁條安裝同時(shí)進(jìn)行。檁條安裝前，對(duì)構(gòu)件的變形情況進(jìn)行檢查，如有超限進(jìn)行處理，清除構(gòu)件表面油污、泥沙等。將數(shù)根檁條作為一組，一起吊裝，在一跨安裝完畢后，檢查檁條坡度。要求檁條的直線度控制在允許偏差范圍內(nèi)，否則利用連接螺栓(必要時(shí)加墊塊) 加以調(diào)整。

6 復(fù)檢調(diào)整、焊接、補(bǔ)漆

吊裝完畢后對(duì)所有構(gòu)件復(fù)檢、調(diào)整，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施焊，對(duì)構(gòu)件油漆損壞處進(jìn)行修補(bǔ)。

高強(qiáng)度螺栓安裝工藝

高強(qiáng)度螺栓應(yīng)能自由地穿入孔內(nèi)，不得強(qiáng)行敲打，不得氣割擴(kuò)孔。高強(qiáng)度螺栓采用帶有計(jì)數(shù)器的電動(dòng)扳手從中央向外(對(duì)一構(gòu)件) 擰緊，分初擰和終擰。初擰扭矩應(yīng)為終擰扭矩的50 %.終擰扭矩按下式計(jì)算：

TC= K PC d ，

PC= P +ΔP

式中 TC———終擰扭矩(N2m) ;

P ———高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力(kN) ;

ΔP ———預(yù)拉力損失值(kN) ，取0.1 P ;

d ———高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑(mm) ;

K ———扭矩系數(shù)，取0.10～0.15 .

在終擰1 h 以后至24 h 以內(nèi)，檢查螺栓扭矩，如在扭矩理論值的±10 %范圍內(nèi)視為合格。

高強(qiáng)度螺栓接觸面的間隙若小于1.0 mm 時(shí)可不處理;若在1.0～3.0 mm 的范圍內(nèi)，可將高出的一側(cè)磨成1∶10 斜面，打磨方向與受力方向垂直;若大于3.0mm 可加墊板處理。