钢结构加工生产组装制作培训课件(106页).ppt
下载文档
上传人:正***
编号:826276
2023-11-30
106页
1.47MB
1、钢结构加工制作,第一节 钢结构施工图 第二节 钢结构加工生产准备 第三节 钢零件及钢部件加工 第四节 钢构件组装与预拼装 第五节 钢结构加工制作质量通病与防治 第六节 钢结构加工制作安全技术 第七节 钢构件成品管理,第一节 钢结构施工图,一、钢结构设计图与施工详图(一)钢结构设计图 钢结构设计图应根据钢结构施工工艺、建筑要求进行初步设计,然后制定施工设计方案并进行计算,根据计算结果编制而成。其目的、内容及深度均应为钢结构施工详图的编制提供依据。钢结构设计图一般较简明,使用的图纸量也比较少,其内容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。,下一页,返回,第一节 钢结构施工图,(二2、)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,有时也含有少量连接、构造等计算。它只对深化设计负责,一般多由钢结构制造厂或施工单位进行编制。施工详图通常较为详细,使用的图纸量也比较多,其内容主要包括构件安装布置图及构件详图等。,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,二、施工详图设计的内容 施工详图设计包括详图设计构造计算与图纸绘制两部分。(一)详图设计构造计算(1)构造设计:析架、支撑等节点设计与放样,析架或大跨实腹梁起拱构造与设计,梁支座加肋或纵横加劲肋构造设计,构件运送单元横隔设计,组合截面构件缀板、填板布置、构造3、,板件、构件变截面构造设计,螺栓群或焊缝群的布置与构造,拼接、焊接坡口及构造切槽构造,张紧可调圆钢支撑构造,隅撑、弹簧板、椭圆孔、板铰、滚轴支座、橡胶支座、抗剪键、托座、连接板、刨边及人孔、手孔等细部构造,施工施拧最小空间构造,现场组装的定位、夹具耳板等设计。,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,(2)构造及连接计算:一般连接节点的焊缝长度与螺栓数量计算;小型拼接计算;材料或构件焊接变形调整余量及加工余量计算;起拱拱度、高强度螺栓连接长度、材料量及几何尺寸与相贯线等计算。(二)图纸绘制 钢结构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(4、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)。钢结构施工详图的内容主要包括以下几方面:(1)图纸目录(2)钢结构设计总说明(3)布置图,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,(4)构件详图(5)安装节点图 三、施工图的识读(一)施工图识读基础 1.图幅 钢结构详图常用的图幅一般为国标统一规定的A1,A2或An延长图幅,在同一套图纸中,不宜使用过多种图幅。2.线型 根据图线用途的不同,施工详图图纸上采用的线型也有多种类型,可依据表5-1选用。,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,3.字体 钢结构详图中所使用的文字均采用仿宋体书写,字母均用手写体的大写书写。4.比例 5、在建筑钢结构施工图中,所有图形均应尽可能按比例绘制,平面、立面图一般采用1:100,1:200,也可用1:150,结构构件图一般为1:50,也可用1:30,1:40;节点详图一般为1:10,1:20。必要时可在一个图形中采用两种比例(如析架图中的析架尺寸与截面尺寸)。5.尺寸线的标注 钢结构施工详图的尺寸由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止点(45斜短线)组成;尺寸单位除标高以m为单位外,其余尺寸均以mm为单位,且尺寸标注时不再书写单位。,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,6.符号及投影 在建筑钢结构施工详图中,常用的符号有剖面符号、剖切符号、对称符号,此外还有折断省略符号及连接符号、索引符6、号等,同时还可利用自然投影表示上下及侧面的图形。(二)标注方法1.常用尺寸标注符号钢结构施工图常用尺寸标注符号见表5一2。2.型钢标注方法在建筑钢结构施工详图中,型钢的标注方法见表5-3,下一页,上一页,返回,第一节 钢结构施工图,3.常用螺栓、铆钉及孔的标注方法 常用螺栓、铆钉及孔的标注方法见表5-4。4.焊缝标注方法(1)焊缝基本符号。焊缝基本符号是表示焊缝横剖面形状的符号,它采用近似于焊缝横剖面形状的符号来表示,见表5-5。(2)焊缝辅助符号。焊缝辅助符号是表示对焊缝辅助要求的符号,见表5一6。,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,一、审查施工图(一)图纸审查的目的 审查图样是指检查7、图样设计的深度能否满足施工的要求,核对图样上构件的数量和安装尺寸,检查构件之间有无矛盾等。同时对图样进行工艺审核,即审查技术上是否合理,制作上是否便于施工,图样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。如果由加工单位自己设计施工详图,制图期间又已经过审查,则审图程序可相应简化。,下一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,(二)图纸审查的内容工程技术人员对图样进行审核的主要内容如下:(1)设计文件是否齐全。设计文件包括设计图、施工图、图样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8、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,能否满足图样上的技术要求。(9)图样的标准化是否符合国家规定等,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,二、备料(1)备料时,应根据施工图样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)使用前,应核对来料的规格、尺寸和重量,并仔细核对材质9、。如需进行材料代用,必须经设计部门同意,并将图纸上所有的相应规格和有关尺寸全部进行修改。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,三、编制工艺规程 钢结构零、部件的制作是一个严密的流水作业过程,指导这个过程的除生产计划外,主要是工艺规程。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。(一)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,不但能保证图样的技术要求,而且能更可靠、更顺利地实现这些要求。(2)所编制的工艺规程要保证在最佳经济效果下,达到技术条件的要求。(3)所编制的工艺规程,既要满足工艺、经济条件,又要保证是最安全的施工方法,并10、要尽量减轻劳动强度,减少流程中的往返性。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,(二)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: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。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,四、施工工艺准备(一)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。(二)编制工艺流程表 从施工11、详图中摘出零件,编制出工艺流程表(或工艺过程卡)。加工工艺过程由若干个顺序排列的工序组成,工序内容是根据零件加工的性质而定的,工艺流程表就是反应这个过程的工艺文件。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,(三)编制工艺卡和零件流水卡 根据工程设计图纸和技术文件提出的构件成品要求,确定各加工工序的精度要求和质量要求,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。一个零件的加工制作工序是根据零件加工的性质而定的,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。,下一页,上一页,返回,第二节钢12、结构加工生产准备,(四)工艺装备的制作 工艺装备的制作是关系到保证钢结构产品质量的重要环节,因此,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,并能迅速地散热,以减少构件变形。(6)减少劳动量,提高生产率。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,(五)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13、评定试验是各工程制作时最常遇到的试验。焊接工艺评定是焊接工艺的验证,属生产前的技术准备工作,是衡量制造单位是否具备生产能力的一个重要的基础技术资料。焊接工艺评定对提高劳动生产率、降低制造成本、提高产品质量、做好焊工技能培训是必不可少的,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。,下一页,上一页,返回,第二节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。经过技术处理的摩擦面是否能达到设计规定的抗滑移系数值,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14、法是否正确、可靠的验证。,下一页,上一页,返回,第二节钢结构加工生产准备,五、加工场地的布置要求 在布置钢结构零部件加工场地时,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)根据生产需要合理安排操作面积,以保证安全操作,并要保证材料和零件有必需的堆放场地。此外,还需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。,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,一、钢结15、构的放样与号料(一)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J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.钢材放样操作(1)放样作业人员应熟悉整个钢结构加工工艺,厂解工艺流程及加工过程,以及需要的机械设备性能及规格。(2)放样应从熟悉图纸开始,首先看清施工技术要求,逐个核对图纸之间的尺寸和相互关系,并校对图样各部尺寸。,下一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(3)放样时,以1:1的比例在样板台上弹出大样。当大样尺寸过大时,可分段弹出。对一些三角形构件,如只对其节点有要求,可以缩小比例弹出样子,但应注意精度。(4)用作计量长度依据的钢盘尺,应经授权的计量16、单位计量,且附有偏差卡片。使用时,按偏差卡片的记录数值校对其误差数。(5)放样结束,应进行自检。检查样板是否符合图纸要求,核对样板加工数量。本工序结束后报专职检验人员检验。2.样板、样杆的允许偏差 样板、样杆制作尺寸允许偏差见表5-7。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(二)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;在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置;打冲孔;标注出构件的编号等。钢材号料的允许偏差见表5-8,下一页,上一页,返回,第三17、节钢零件及钢部件加工,二、钢材的切割下料(一)钢材的切割方法 1.机械切割(1)剪板机、型钢冲剪机。切割速度快、切口整齐、效率高,适用于薄钢板、压型钢板、冷弯檀条的切割。(2)无齿锯。切割速度快,可切割不同形状的各类型钢、钢管和钢板,切口不光洁,噪声大,适于锯切精度要求较低的构件或下料留有余量,最后尚需精加工的构件。(3)砂轮锯。切口光滑,生刺较薄易清除,噪声大,粉尘多,适用于切割壁型钢及小型钢管,切割材料的厚度不宜超过4 mm。(4)锯床。切割精度高,适于切割各类型钢及梁、柱等型钢构件。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,2.气割(1)自动切割。切割精度高,速度快,在其数控气割18、时可省去放样、划线等工序而直接切割,适于钢板切割。(2)手工切割。设备简单,操作方便,费用低,切口精度较差,能够切割各种厚度的钢材。3.等离子切割 切割温度高,冲刷力大,切割边质量好,变形小,可以切割任何高熔点金属,特别是不锈钢、铝、铜及其合金等。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,三、钢构件模具压制与制孔(一)模具压制 模具压制是在压力设备上利用模具使钢材成型的一种工艺方法。钢材及构件成型的好坏与精度如何,完全取决于模具的形状尺寸和制造质量。当室温低于-20 C时,应停止施工,以免钢板冷脆而发生裂缝。(二)钢构件制孔 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19、等,施工时,可根据不同的技术要求合理选用。,下一页,上一页,返回,第三节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50 mm时,可采用火焰割孔。(3)A,B级螺栓孔(类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5 m,其孔径的允许偏差应符合表5-11的规定。(4)C级螺栓孔(类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25 m,其允许偏差应符合表5-12的规定。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,四、钢构件边缘加工(一)加工部位钢结构制造中,常20、需要做边缘加工的部位主要包括以下几个:(1)幼起重机梁翼缘板、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颈板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(二)加工方法1.铲边对加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工,可以采用铲边。2.创边对钢构件边缘刨边主要是在刨边机上进行的。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,3.铣边 对于有些构件的端部,可采用铣边(端面加工)的方法代替刨边。铣边是为厂保持构件的精度,如起重机梁、桥梁等接头部分,钢柱或塔架等的金属抵承部位,能使其力由承压面直接传至底板21、支座,以减少连接焊缝的焊脚尺寸。这种铣削加工,一般是在端面铣床或铣边机上进行的。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(三)边缘加工质量(1)钢构件边缘加工的质量标准见表5-13(2)钢构件刨、铣加工的允许偏差见表5-14五、钢构件弯曲成型 弯曲加工是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。(一)弯曲分类(1)按钢构件的加工方法,可分为压弯、滚弯和拉弯三种:压弯适用于一般直角弯曲(V形件)、双直角弯曲(U形件),以及其他适宜弯曲的构件;滚弯适用于滚制圆筒形构件及其他弧形构件;拉弯主要用于将长条板材拉制成不同曲率的弧形构件。,下一页,上22、一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(2)按构件的加热程度分类,可分为冷弯和热弯两种。冷弯是在常温下进行弯制加工,它适用于一般薄板、型钢等的加工。热弯是将钢材加热至9501 100 C,在模具上进行弯制加工,它适用于厚板及较复杂形状构件、型钢等的加工。(二)弯曲加工工艺 1、弯曲半径 根据实践经验,钢板最小弯曲半径在经退火和不经退火时较合理推荐数值见表5-15 2.弯曲角度 弯曲角度是指弯曲件的两翼夹角,它会影响构件材料的抗拉强度。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(1)当弯曲线和材料纤维方向垂直时,材料具有较大的抗拉强度,不易发生裂纹。(2)当材料纤维方向和弯曲线平行时,材23、料的抗拉强度较差,容易发生裂纹,甚至断裂。(3)在双向弯曲时,弯曲线应与材料纤维方向成一定的夹角。(4)随着弯曲角度的缩小,应考虑将弯曲半径适当增大。(5)在冷矫正和冷弯曲时,根据钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001)的要求,弯曲率半径和最大弯曲矢高应符合表5-18的规定。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,六、钢构件矫正 矫正就是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。矫正的形式主要有三种,即矫直、矫平和矫形。(1)矫直:是指消除材料或构件的弯曲。(2)矫平:是指消除材料或构24、件的翘曲或凹凸不平。(3)矫形:是指对构件的一定几何形状进行整形。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(一)矫正方法1.手工矫正2.机械矫正3.火焰矫正4.混合矫正(二)找弯 型钢在矫直前,先要确定弯曲点的位置(又称找弯),这是矫正工作不可缺少的步骤。在现场确定型钢变形位置时常用平尺靠量,拉直粉线来检验,但多数是用目测。确定型钢的弯曲点时,应注意型钢自重下沉产生的弯曲会影响准确性,对于较长的型钢要放在水平面上,用拉线法测量。,下一页,上一页,返回,第三节钢零件及钢部件加工,(三)钢材矫正的允许偏差 根据钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001)的规定,不应有明显的凹25、痕和损伤,表面划痕深度不得大于0.5mm。,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,一、钢构件组装施工 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。(一)钢构件的组装分类 根据钢构件的特性以及组装程度,可分为部件组装、组装、预总装。(二)钢构件的组装方法 钢构件的组装方法较多,但较常采用的是地样组装法和胎模组装法,具体见表5-19钢构件的组装方法,下一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,(三)钢构件的组装要求(1)钢构件组装前,连接表面及焊缝每边3050 mm范围内的铁锈、毛刺和油污及潮气等必须清除干净,并露出金属光泽。(226、)钢构件组装时,必须严格按照工艺要求进行,一般先组装主要结构的零件。装配时,应按从内向外的顺序进行。(3)构件装配前,应按施工图要求复核其前道加工质量,并按要求归类堆放。(4)构件装配时,应按下列规定选择构件的基准面:1)构件的外形有平面也有曲面时,应以平面作为装配基准面。2)在零件上有若干个平面的情况下,应选择较大的平面作为装配基准面。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,3)根据构件的用途,选择最重要的面作为装配基准面。4)选择的装配基准面要使装配过程中最便于对零件定位和夹紧。(5)构件装配过程中,不允许采用强制的方法来组装构件;避免产生各种内应力,减少其装配变形。(6)构件装27、配时,应根据金属结构的实际情况,选用或制作相应的装配胎具(如组装平台、铁凳、胎架等)和工(夹)具,应尽量避免在结构上焊接临时固定件、支撑件。(7)当有隐蔽焊缝时,必须先施焊,经检验合格方可覆盖;复杂部位不易施焊时,亦须按工序次序分别先后组装和施焊。严禁不按次序组装和强力组对。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,(8)为减少大件组装焊接的变形,一般应先采取小件组焊,经矫正后,再大部件组装。胎具及装出的首个成品须经过严格检验,方可大批组装。二、钢构件预拼装施工(一)构件拼装要求(1)钢构件预拼装比例应符合施工合同和设计要求,一般按实际平面情况预装10%20%。(2)拼装构件一般应设拼28、装工作台,如在现场拼装,则应放在较坚硬的场地上用水平仪找平。(3)钢构件预拼装地面应坚实,胎架强度、刚度必须经设计计算确定,各支承点的水平精度可用已计量检验的各种仪器逐点测定调整。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,(4)各支承点的水平度应符合下列规定:(5)拼装时,构件全长应拉通线,并在构件有代表性的点上用水平尺找平,符合设计尺寸后电焊点固焊牢。刚性较差的构件,翻身前要进行加固,构件翻身后也应进行找平,否则构件焊接后无法矫正。(6)在胎架上预拼装时,不得对构件动用火焰、锤击等,各杆件的重心线应交汇于节点中心,并应完全处于自由状态。(7)预拼装钢构件控制基准线与胎架基线必须保持一29、致。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,(8)高强度螺栓连接预拼装时,使用冲钉直径必须与孔径一致,每个节点要多于3只,临时普通螺栓数量一般为螺栓孔的1/3。对孔径进行检测,试孔器必须垂直自由穿落。(9)所有需要进行预拼装的构件制作完毕后,必须经专业质检员验收,并应符合质量标准的要求。相同构件可以互换,但不得影响构件整体几何尺寸(10)构件在制作、拼装、吊装中所用的钢尺应统一,且必须经计量检验,并相互核对,测量时间在早晨日出前,下午日落后最佳。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,(二)螺检孔检查与补修 1.螺栓孔检查 除工艺要求外,板叠上所有螺栓孔、铆钉孔等应采用量规30、检查,其通过率应符合下列规定:(1)用比孔的直径小1.0 mm的量规检查,应通过每组孔数的85%;用比螺栓公称直径大0.20.3 mm的量规检查应全部通过。(2)量规不能通过的孔,应经施工图编制单位同意后,方可扩钻或补焊后重新钻孔。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径2.0 mm;补孔应制定焊补工艺方案并经过审查批准,用与母材强度相应的焊条补焊,不得用钢块填塞。,下一页,上一页,返回,第四节钢构件组装与预拼装,2.螺栓孔修补 在施工过程中,修孔现象时有发生,如错孔在3.0 mm以内时,一般都用铣刀铣孔或铰刀铰孔,其孔径扩大不超过原孔径的1.2倍。如错孔超过3.0 mm,一般都用焊条焊补堵孔,并修磨平31、整,不得凹陷。(三)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。,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,一、钢零件及钢部件加工质量通病与防治(一)放样偏差1.质量通病现象放样尺寸不精确,导致后序步骤或者工序累积误差。2.预防治理措施(1)放样环境(2)放样准备(3)放样操作(4)样板标注(5)加工裕量(6)节点放样及制作,下一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(二)下料偏差1.质量通病现象钢材下料尺寸与实际尺寸有偏差。2.预防治理措施(1)准备好下料的各种工具。(2)检查对照样板及计算好的尺寸是否符合图纸的要求。(3)发现材料上有疤痕、裂纹、夹层及32、厚度不足等缺陷时,应及时与有关部门联系,研究决定后再进行下料。(4)钢材有弯曲和凹凸不平时,应先矫正,以减小下料误筹。(5)角钢及槽钢弯折料长计算,角钢、槽钢内城直角切口计算,焊接收缩量预留计算等必须严格,不能出现误差。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(三)气割下料偏差 1.质量通病现象 气割的金属材料不适合气割;气割时火焰大小控制不当,导致气割下料出现偏差。2.预防治理措施(1)合理选择气割条件。(2)手工气割操作控制。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(四)钢材边缘加工偏差1.质量通病现象 钢起重机梁翼缘板的边缘、钢柱脚和肩梁承压支承面33、以及其他要求刨平顶紧的部位、焊接对接口、焊接坡口的边缘、尺寸要求严格的加劲板、隔板腹板和有孔眼的节点板,以及由于切割下料产生硬化的边缘或采用气割、等离子弧切割方法切割下料产生带有有害组织的热影响区,一般均需边缘加工进行刨边、刨平或刨坡口。边缘加工偏差过大。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,2.预防治理措施 当用气割方法切割碳素钢和低合金钢焊接坡口时,对屈服强度小于400N/mm2的钢材,应将坡口熔渣、氧化层等清除干净,并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨平整;对屈服强度不小于400 N/mm2的钢材,应将坡口表面及热影响区用砂轮打磨去除淬硬层。(五)卷边缺陷1、质量通病现34、象(1)外形缺陷:(2)表面压伤(3)卷裂,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,2.预防治理措施(1)矫正棱角的方法可采用三辊或四辊卷板机进行。(2)表面压伤的预防应注意以下几点:1)在冷卷前必须清除板料表面的氧化皮,并涂上保护涂料。2)热卷时宜采用中性火焰,缩短高温度下板料停留的时间,并采用防氧涂料等办法,尽量减少氧化皮的产生。3)卷板设备必须保持干净,轴辊表面不得有锈皮、毛刺、棱角或其他硬性颗粒。4)卷板时应不断吹扫内外侧剥落的氧化皮,矫圆时应尽量减少反转次数等。5)非铁金属、不锈钢和精密板料卷制时,最好固定专用设备,并将轴辊磨光,消除棱角和毛刺等,必要时用厚纸板或专35、用涂料保护工作表面。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(3)卷裂的防治措施:1)对变形率大和脆性的板料,需进行正火处理。2)对缺口敏感性大的钢种,最好将板料预热到150200 C后卷制。3)板料的纤维方向,不宜与弯曲线垂直。4)对板料的拼接缝必须修磨至光滑平整。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,二、钢构件组装施工质量通病与防治(一)焊接连接组装错误 1.质量通病现象 没有根据测量结果及现场情况确定焊接顺序;焊接时不用引弧板;钢柱焊接时只有一名焊工施焊等。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,2.预防治理措施(1)应制定合36、理的焊接顺序,平面上应以中部对称向四周扩展;根据钢柱的垂直度偏差确定焊接顺序,对钢柱的垂直度进一步校正。(2)应加设长度大于3倍焊缝厚度的引弧板,并且材质应与母材一致或通过试验选用。(3)焊接前应将焊缝处的水分、脏物、铁锈、油污、涂料清除干净。(4)钢柱焊接时,应由两名焊工在相互对称位置以相等速度同时施焊。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(二)顶紧接触面紧贴面积不够 1.质量通病现象 顶紧接触面紧贴面积没有达到顶紧接触面的75%2.预防治理措施 按接触面的数量抽查10%,且不应少于10个。用0.3 mm塞尺检查,塞入面积应小于25%,边缘间隙应不大于0.8 mm。钢37、构件之间要平整,钢构件不能有变形。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(三)轴线交点错位过大1.质量通病现象桁架结构杆件轴线交点错位过大。2.预防治理措施 按构件数抽查10%,且应不少于3个,每个抽查构件按节点数抽查1000,且应不少于3个节点。用尺量检查。析架结构杆件轴线交点错位的允许偏差不得大于3.0 mm。桁架结构杆件组装时,严格按顺序组装。杆件之间的轴线要严格按照图纸对准。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,三、钢构件预拼装施工质量通病与防治(一)钢构件预拼装变形 1.质量通病现象 钢构件预拼装时发生变形。2.预防治理措施 严格按钢构件预38、拼装的工艺要求进行钢构件预拼装施工,不得马虎大意。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(二)构件起拱不准确 1.质量通病现象 构件起拱数值大于或小于设计数值。2.预防治理措施(1)在制造厂进行预拼,严格按照钢结构构件制作允许偏差进行检验,如拼接点处角度有误,应及时处理。(2)在小拼过程中,应严格控制累积偏差,注意采取措施消除焊接收缩量的影响。(3)钢屋架或钢梁拼装时应按规定起拱,根据施工经验可适当增加施工起拱。(4)根据拼装构件重量,对支顶点或支承架要经计算确定,否则焊后如造成永久变形则无法处理。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(三)拼装焊接39、变形 1.质量通病现象 拼装构件焊接后翘曲变形。2.预防治理措施(1)焊条的材质、性能应与母材相符,均应符合设计要求。(2)拼装支承的平面应保证其水平度,并应符合支承的强度要求,不使构件因自重失稳下坠,造成拼装构件焊接处的弯曲变形。(3)焊接过程中应采用正确的焊接规范,防止在焊缝及热影响区产生过大的受热面积,使焊后造成较大的焊接应力,导致构件变形。(4)焊接时还应采取相应的防变形措施,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(四)构件拼装后扭曲 1.质量通病现象 构件拼装后全长扭曲超过允许值。2.预防治理措施(1)从号料到剪切,对钢材及剪切后的零件应作认真检查。对于变形的钢材40、及剪切后的零、构件应矫正合格,以防止以后各道工序积累变形。(2)拼装时应选择合理的装配顺序,一般的原则是先将整体构件适当地分成几个部件,分别讲行小单元部件的拼装,将这些拼装和焊完的部件予以矫正后,再拼成大单元整体。,下一页,上一页,返回,第五节钢结构加工制作质量通病与防治,(五)构件跨度不准确 1.质量通病现象 构件跨度值大于或小于设计值。2.预防治理措施(1)由于构件制作偏差,起拱与跨度值发生矛盾时,应先满足起拱数值,为保证起拱和跨度数值准确,必须严格按照钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001)检查构件制作尺寸的精确度。(2)小拼构件偏差必须在中拼时消除。(3)构件在制作、拼41、装、吊装中所用的钢尺应统一。(4)为防止跨度不准确,在制造厂应采用试拼办法解决。,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,一、施工安全技术(1)一切材料、构件的堆放必须平整稳固,应放在不妨碍交通和吊装安全的地方,边角余料应及时清除。(2)机械和工作台等设备的布置应便于安全操作,通道宽度不得小于1 m。(3)一切机械、砂轮、电动工具、电气焊等设备都必须设有安全防护装置。(4)对电气设备和电动工具,必须保证绝缘良好,露天电气开关要设防雨箱并加锁。(5)凡是受力构件用电焊点固后,在焊接时不准在点焊处起弧,以防熔化塌落。,下一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(6)焊接、切割锰钢、合金钢、有42、色金属部件时,应采取防毒措施。接触焊件,必要时应用橡胶绝缘板或干燥的木板隔离,并隔离容器内的照明灯具。(7)焊接、切割、气刨前,应清除现场的易燃易爆物品。离开操作现场前,应切断电源,锁好闸箱。(8)在现场进行射线探伤时,周围应设警戒区,并挂“危险”标志牌,现场操作人员应背离射线10 m以外。在300投射角范围内,一切人员要远离50 m以上。(9)构件就位时应用撬棍拨正,不得用手扳或站在不稳固的构件上操作。严禁在构件下方操作。(10)用撬杠拨正物件时,必须手压撬杠,禁止骑在撬杠上,不得将撬杠放在肋下,以免回弹伤人。在高空使用撬杠不能向下使劲过猛。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技43、市,(11)用尖头扳子拨正配合螺栓孔时,必须插入一定深度方能撬动构件。发现螺栓孔不符合要求时,不得用手指塞入检查。(12)保证电气设备绝缘良好。在使用电气设备时,首先应该检查是否有保护接地,接好保护接地后再进行操作。另外,电线的外皮、电焊钳的手柄,以及一些电动工具都要保证有良好的绝缘。(13)带电体与地面、带电体之间,带电体与其他设备和设施之间,均需要保持一定的安全距离。如常用的开关设备的安装高度应为1.31.5 m;起重吊装的索具、重物等与导线的距离不得小于1.5 m(电压在4 kV及其以下)。(14)工地或车间的用电设备,一定要按要求设置熔断器、断路器、漏电开关等器件。如果熔断器的熔丝熔断44、,必须查明原因,由电工更换,不得随意加大熔丝断面或用铜丝代替。(15)手持电动工具,必须加装漏电开关,在金属容器内施工必须采用安全低电压。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(16)推拉闸刀开关时,一般应带好干燥的皮手套,头部要偏斜,以防推拉开关时被电火花灼伤(17)使用电气设备时,操作人员必须穿胶底鞋和戴胶皮手套,以防触电。(18)工作中,当有人触电时,不要赤手接触触电者,应该迅速切断电源,然后立即组织抢救。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,二、钢筋加工机械安全使用(一)钢筋除锈机(1)检查钢丝刷的固定螺栓有无松动,传动部分润滑和封闭式防护罩及排尘设备等45、是否完好。(2)操作人员必须束紧袖口,戴防尘口罩、手套和防护眼镜。(3)严禁将弯钩成型的钢筋上机除锈。弯度过大的钢筋宜在基本调直后除锈。(4)操作时应将钢筋放平,手握紧,侧身送料,严禁在除锈机正面站人。整根长钢筋除锈应由两人配合操作,互相呼应。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(二)钢筋切断机(1)接送料的工作台面应和切刀下部保持水平,工作台的长度可根据加工材料长度确定。(2)启动前,必须检查切断机切刀,确定安装正确,刀片无裂纹,刀架螺栓紧固,防护罩牢靠。然后用手转动皮带轮,检查齿轮啮合间隙,调整切川司隙。(3)启动后,应先空运转,检查各传动部分及轴承运转正常后,方可作业。46、(4)机械未达到正常转速时不得切料。钢筋切断应在调直后进行,切料时必须使用切刀的中、下部位,紧握钢筋对准刃口迅速送人。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(5)不得剪切直径及强度超过机械铭牌规定的钢筋和烧红的钢筋。一次切断多根钢筋时,总截面面积应在规定范围内。(6)剪切低合金钢时,应换高硬度切刀,剪切直径应符合机械铭牌规定。(7)切断短料时,手和切刀之间的距离应保持在150 mm以上;握端小于400 mm时,应用套管或夹具将钢筋短头压住或夹牢。(8)机械运转中,严禁用手直接清除切刀附近的断头和杂物。钢筋摆动周围和切刀附近,非操作人员不得停留。(9)发现机械运转不正常,有异响或47、切刀歪斜等情况,应立即停机检修。(10)作业后,应切断电源,用钢刷清除切刀间的杂物,进行整机清洁保养。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(三)钢筋弯曲机(1)工作台和弯曲机台面要保持水平,并在作业前准备好各种芯轴及工具。(2)按加工钢筋的直径和弯曲半径的要求装好芯轴、成型轴、挡铁轴或可变挡架,芯轴直径应为钢筋直径的2.5倍。(3)检查芯轴、挡铁轴、转盘应无损坏和裂纹,防护罩紧固可靠,经空运转确认正常后,方可作业。(4)操作时要熟悉倒顺开关控制工作盘旋转的方向,钢筋放置要和挡架、工作盘旋转方向相配合,不得放反。,下一页,上一页,返回,第六节钢结构加工制作安全技市,(5)作业时48、,将钢筋需弯的一头插在转盘固定销的间隙内,另一端紧靠机身固定销,并用手压紧;检查机身固定销子确实安放在挡住钢筋的一侧,方可开动。(6)作业中,严禁更换轴芯、成型轴、销子和变换角度以及调速等作业,严禁在运转时加油和清扫。(7)弯曲钢筋时,严禁超过本机规定的钢筋直径、根数及机械转速。(8)弯曲高强度或低合金钢筋时,应按机械铭牌规定换算最大允许直径并调换相应的芯轴。(9)严禁在弯曲钢筋的作业半径内和机身不设固定销的一侧站人。弯曲好的半成品应堆放整齐,弯钩不得朝上。(10)改变工作盘旋转方向必须在停机后进行,即“正转停反转”,不得直接“正转反转”或“反转正转”。,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,一49、钢构件成品检验(一)钢屋架检验(1)在钢屋架的检查中,要注意检查节点处各型钢重心线交点的重合状况。(2)钢屋架上的连接焊缝较多,但每段焊缝的长度又不长,极易出现各种焊接缺陷。因此,要加强对钢屋架焊缝的检查工作,特别是对受力较大的杆件焊缝,要重点检查控制,其焊缝尺寸和质量标准必须满足设计要求和国家规范的规定。(3)为保证安装工作的顺利进行,检查中要严格控制连接部位孔的加工,孔位尺寸要在允许的公差范围之内,对于超过允许偏差的孔要及时做出相应的技术处理。,下一页,返回,第七节钢构件成品管理,(4)设计要求起拱的,必须满足设计规定,检查中要控制起拱尺寸及其允许偏差,特别是起重机析架,即使未要求起拱处50、理,组焊后的析架也严禁下挠。(5)由两支角钢背靠背组焊的杆件,其夹缝部位在组装前应按要求除锈、涂漆,检查中对这些部位应予注意。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(二)钢柱检验(1)钢柱柱顶承受屋面静荷载,钢柱上的悬臂(牛腿)承受由起重机梁传递下来的动荷载,并通过柱身传到柱脚底板。悬臂部分及相关的支承肋承受交变动荷载,一般采用K形坡口焊缝,并且应保证全熔透。对于悬臂及其相关部分的焊缝质量检查,应是成品检查的重点。(2)柱端、悬臂等有连接的部位,要注意检查相关尺寸,特别是高强度螺栓连接时,更要加强控制。(3)设计图要求柱身与底板要刨平顶紧的,要按国家规范的要求对接触面进行磨光顶紧的检查51、,以确保力的有效传递。(4)钢柱柱脚不采用地脚螺栓,而直接插入基础预留孔,再二次灌浆固定的,要注意检查插入混凝土部分不得涂漆。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(5)箱形柱一般都设置内部加劲肋,为确保钢柱尺寸,并起到加强作用,内劲板需经加工刨平、组装焊接几道工序。由于柱身封闭后无法检查,应注意加强工序检查,内劲板加工刨平、装配贴紧情况,以及焊接方法和质量均应符合设计要求。(6)空腹钢柱(格构柱)的检查要点同于实腹钢柱。由于空腹钢柱截面复杂,要经多次加工、小组装,再总装到位,因此,空腹柱在制作中各部位尺寸的配合十分重要,在其质量控制检查中要侧重于单体构件的工序检查,只有各部件的工序检52、查符合质量要求,钢柱的总体尺寸才比较容易控制。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(三)起重机梁检验(1)起重机梁的焊缝因受冲击和疲劳影响,其上翼缘板与腹板的连接焊缝要求全熔透,一般视板厚大小开成V或K形坡口。焊后要对焊缝进行超声波探伤检查,探伤比例应按设计文件的规定执行。(2)起重机梁外形尺寸控制,原则上是长度负公差,高度正公差。上、下翼缘板边缘要整齐光洁,切忌有凹坑,上翼缘板的边缘状态是检查重点,要特别注意,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(四)平台、栏杆及扶梯检验(1)由于焊缝不长,分布零散,在检查中要重点防止出现漏焊现象,要注意构件间连接的牢固性。(2)栏杆和扶梯53、一般都分开制作,平台根据需要可以整件出厂,也可以分段出厂,各构件间相互关联的安装孔距,在制作中要作为重点检查项目进行控制。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,二、钢构件成品堆放(1)堆放场地应平整紧实,排水良好(2)构件应按型号、编号、吊装顺序、方向依次分类配套堆放(3)构件堆放应平稳,底部应设置垫木,避免搁空而引起翘曲。(4)对侧向刚度较差、重心较高、支承面较窄的构件,宜直立放置,除两端设垫木支承外,还应在两侧加设撑木,或将数揣构件以方木、8号铁丝绑扎连在一起,使其稳定,支撑及连接处不得少于三处。(5)成垛堆放或叠层堆放构件,应以10 cm 10 cm方木隔开,各层垫木支点应在同一54、水平面上,并紧靠吊环的外侧,并在同一条垂直线上。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(6)构件堆放应有一定挂钩、绑扎操作净距和净空。(7)屋架运到安装地点就位排放(堆放)或二次倒运就位排放,可采用斜向或纵向排放,当单机吊装时,屋架应靠近柱列排放,相邻屋架间的净距保持不小于0.5 m;屋架间在上弦用8号铁丝、方木或木杆连接绑扎固定,并与柱适当绑扎连接固定,使屋架保持稳定。当采用双机抬吊时,屋架应与柱列成斜角排放,在地上埋设木杆稳定屋架,埋设深为80100 cm,数目为3 4根。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,三、钢构件包装(1)钢构件的包装方法应根据运输形式确定,并满足工55、程合同提出的包装要求。(2)钢构件的加工面、轴孔和螺纹应涂润滑脂、贴上油纸或包裹塑料布。(3)每个包装的重量不宜超过35 t,捆扎应注意密实和紧凑,以减少运输时的失散、变形,并能降低运输费用。(4)细长构件可打捆发运,一般用小槽钢在外侧用长螺丝夹紧,空隙处塞以木条;有孔的板形零件,可穿长螺栓或用铁丝打捆;较小零件应装箱。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(5)包装时外伸的连接板等物应置于内侧,防止造成钩刮等意外事故,不得不外露时,应做明显标记。(6)填写包装清单,并核实数量。四、钢构件运输(一)技术准备 1.制定运输方案 2.设计、制作运输架 3.验算构件的强度(二)运输工具准备 56、1.选定运输车辆及起重工具,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,2.准备装运工具和材料(三)运输条件1.修筑现场运输道路2.察看运输路线和道路3.试运行(四)构件准备1.清点构件2.检查构件3.检查钢结构连接焊缝情况4.构件的外观检查和修饰,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(五)运输道路要求(1)运输道路应平整坚实,保证有足够的路面宽度和转弯半径。(2)构件运输时,屋架和薄壁构件强度应达到100%(3)构件运输应配套,应按吊装顺序方式、流向组织装运,按平面布置卸车就位、堆放,先吊的先运,避免混乱和二次倒运。(4)构件装运时的支承点和装卸车时的吊点应尽可能接近设计支承状态或设57、计要求的吊点,如支承吊点受力状态改变,应对构件进行抗裂度验算,裂缝宽度不能满足要求时,应进行适当加固。(5)根据构件的类型、尺寸、重量、工期要求、运距、费用和效率以及现场具体条件,选择合适的运输工具和装卸机具。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(6)构件在装车时,支承点水平放置在车辆弹簧上的荷载要均匀对称,构件应保持重心平衡,构件的中心须与车辆的装载中心重合,固定要牢靠。(7)对高宽比大的构件或多层叠放装运构件,应根据构件外形尺寸、重量,设置工具式支承框架、固定架、支撑,或用倒链等予以固定,以防倾倒。(8)大型构件采用拖挂车运输时,在构件支承处应设有转向装置,使其能自由转动,同时应58、根据吊装方法及运输方向确定装车方向,以免现场调头困难。(9)在各构件之间应用隔板或垫木隔开,构件上下支承垫木应在同一直线上,并加垫楞木或草袋等物使其紧密接触,用钢丝绳和花篮螺栓连成一体并拴牢于车箱上,以免构件在运输时滑动变形或互碰损伤。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(10)装卸车起吊构件应轻起轻放,严禁甩掷,运输中严防碰撞或冲击。(11)根据路面情况好坏掌握构件运输的行驶速度,行车必须平稳。(12)公路运输构件装运的高度极限为4 m,如需通过隧道时,则高度极限为3.8 m。(六)多节柱运输1.小型钢柱运输2.大型钢柱运输 大型钢柱采用载重汽车、炮车、半拖挂车、全拖挂车或铁路平台59、车装运。,下一页,上一页,返回,第七节钢构件成品管理,(七)起重机梁运输 重型钢起重机梁用载重汽车、全拖挂车设钢支架装运,或用铁路平台车运输。(八)屋架运输 钢屋架可采取在载重汽车上部或两侧设钢运架装运,整揣大跨度钢屋架可用铁路平台车凌运,下部设枕木支垫,上部用8号铁丝或倒链在平台车两侧拴固。,上一页,返回,表5-1线型分类表,返回,表5-2常用尺寸标注符号,返回,表5-3型钢标注方法,返回,下一页,表5-3型钢标注方法,返回,下一页,上一页,表5-3型钢标注方法,返回,上一页,表5-4 螺栓、铆钉及剥的标注方法,返回,下一页,表5-4 螺栓、铆钉及剥的标注方法,返回,上一页,表5-5焊缝的基60、本符号,返回,下一页,表5-5焊缝的基本符号,返回,下一页,上一页,表5-5焊缝的基本符号,返回,下一页,上一页,表5-5焊缝的基本符号,返回,上一页,表5-6焊缝的辅助符号,返回,表5-7样板、样杆制作尺寸的允许偏差,返回,表5-8钢材号料的允许偏差,返回,表5-11A、B级螺栓孔直径的允许偏差,返回,表5-12 C级螺栓孔的允许偏差,返回,表5-13钢构件边缘加工的质量标准,返回,表5-14钢构件边缘加工的允许偏差,返回,表5-15钢板最小弯曲半径,返回,表5-18冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高,返回,下一页,表5-18冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高,返回,上一页,表5-19钢构件的组装方法,返回,