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钢结构柱加工制作施工方案

1.2 编制依据本方案主要编制依据如下:《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规范》(JGJ82-91)《建筑结构用钢板》(GB/T 19879-2005)《厚度方向性能钢板》 (GB5313)《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB986-88)《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB985-88)《低合金钢焊条》(GB5118-95)《碳钢焊条》(GB5117-95)《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293-1999)《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GBT/12740)《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T 8110-1995)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》(GB/T13288-91)《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副技术条件》(GB/T3633)《圆柱头焊钉》(GB/T10433)钢结构设计总说明等2.工程用原材料2.1 钢材2.1.1 主材材质(1)钢骨柱钢材材质为Q235GJC-Z15,其质量标准应符合《建筑结构用钢板》(GB/T 19879-2005)和《厚度方向性能板》(GB/T5313)的规定。

(2)钢骨柱钢材材质为Q235B,其质量标准应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)的要求。

当采用的钢板厚度t≥40mm时,采用Q235B-Z15,质量标准还应符合《厚度方向性能板》(GB/T5313)的规定。

(3)所有钢材须满足国家标准的要求,具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和碳、硫、磷的合格保证,尚应符合下列规定:①钢材抗拉强度和屈服强度实测值的比值不应小于1.2;②钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率应大于20%;③钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性;④钢板厚度t≥40mm时,尚应保证焊接碳当量Ceq≤0.42的要求;2.1.2 钢材入库验收钢材采购进厂后,应进行入库验收,质量验收由检测中心原材料检验员进行检验。

钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求。

进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。

钢材尺寸规格、数量等均需与发货单对照无误;钢材的表面质量除应符合国家现行有关标准的规钢材进厂入库验收合格后需对钢材进行编号和贴标,为保证下料后材料的识别,钢材及切割后的部件用下列色标进行识别:为防止本工程钢材与其他项目钢材的混淆,本工程的钢材单独堆放并由专项工程材料员负责保管。

合格钢材按品种、牌号、规格分类堆放。

最底层用石块垫平以防止底部进水造成钢材锈蚀和避免钢材塑性变形。

2.1.5 钢材的复验本工程所使用钢材应按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的相关规定进行钢材的复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求,判断为合格的材料才能进入下道工序(切割)。

2.2 螺栓连接副2.1.1 扭剪型高强度螺栓连接副采用扭剪型高强度螺栓连接副,等级10.9级,其质量应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632-3633)的规定。

扭剪型高强度螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定检验预拉力,其检验结果应符合规范的相关规定。

2.1.2 安装螺栓安装螺栓采用C级普通螺栓,等级4.8级。

2.3 焊接材料(1)手工电弧焊(SMAW)用焊条手工电弧焊用焊条所用低合金钢焊条性能应符合GB5118《低合金钢焊条》的要求。

(2)CO2气体保护焊用实芯焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)和《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)的规定。

本工程CO2气体保护焊用实芯焊丝如下表:不得低与99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。

(3)自动埋弧焊(SAW)用焊丝、焊剂埋弧焊用焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)和《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》(GB12470)的规定。

焊剂应符合《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》(GB12470)的规定。

(4)栓钉焊(SW)(5焊接材料采购进厂后,在入库前必须根据制造厂提供的质量证明书进行验收,并检查无包装破损、受潮或雨淋等现象,才能作为合格品入库。

质量验收由检验员进行检验。

焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求。

本工程采用的焊接材料按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的相关规定进行焊接材料的复验;焊接材料进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求,判断为合格的材料才能用于工程焊接。

(6)焊接材料保管①焊接材料在入库前必须根据制造厂提供的质量证明书进行验收,并检查包装无破损、受潮或雨淋等现象,才能作为合格品入库。

②焊接材料必须保存在通风良好和干燥的室内仓库中,焊条、焊丝、焊剂均应放置在离墙面和地面距离不小于300mm的架子上,打开包装后的手工电焊条为防止受潮应在干燥器内保存。

③焊接材料的烘干3.加工制作方案3.1 设备仪器和场地、劳动力配置3.1.1 主要加工设备和仪器(1)(2(4针对本工程构件特点及加工制作需要,进行了劳动力配置,如下表,在实际工程实施过程中,可本工程H形钢柱的加工制作主要在H型钢生产流水线上进行H型钢主体的制作、加工,在拼焊平台上进行外部零构件的拼焊。

3.2.1 加工制作工艺流程3.2.2 H型钢加工制作工艺(1)钢板矫平要进行加工的钢材,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),如存在此(2① 对H 型钢翼板、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,但应注意对首件进行跟踪检查。

② 对H 型钢的翼板、腹板,长度方向预留50mm 余量;宽度方向不放余量;在深化的下料图中,其尺寸标注按净尺寸标注,但应在图纸中做说明,“本图中尺寸不含任何余量”,准备车间下料时应按工艺要求加放余量。

H 型钢构件下料时每道加劲板加放0.5mm 焊接收缩余量。

所有钢柱上段均加放3mm 的铣平加工余量。

③ 当H 型钢主体因钢板长度不够而需对接时,其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍,腹板的最小长度应在600mm 以上,同一零件中接头的数量不超过2个;同时,在进行套料时必须注意保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm 以上。

④ 坡口加工:对腹板坡口的加工采用半自动火焰切割机进行,切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理。

⑤ 下料完成后对零件标注工程名称、钢板规格、零件编号,并归类存放。

(3)组拼与焊接① H 型钢组立的施工工艺流程如下图所示:②H 型钢的组立:a 、H 型钢梁的组立采用H 形钢梁流水线组立机进行组立,定位焊采用气保焊,定位焊缝尺寸和间两点,分布位置分别为距离端头20mm 。

定位点焊示意图如下图所示:H型钢组立定位点焊分布图b、H型钢在进行组立点焊时不允许有电弧擦伤,点焊咬边应在1mm以内。

c、H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上,以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中。

d、H型钢组装过程控制允许偏差(以mm为计量单位):③ H 型钢的焊接a 、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。

H 型钢引熄弧板的设置150起始端终止端熄弧板定位b 、H 型钢的焊接采用H 型无锡华联MZG-5000单丝门型埋弧焊接机进行施焊。

焊丝选用φ4.0mm 的H10Mn2焊丝配合F5021,焊剂使用前必须在300-450℃温度下烘干2h ,没有烘干的焊剂严禁使用。

焊接顺序如下图所示:各为焊接件施焊处厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm 。

预热温度如下表。

t>40mm 时焊后进行保温缓冷。

④ H型钢的矫正H型钢的矫正分别根据截面尺寸和矫正设备加工能力,采用H型钢翼缘矫正机和火工进行校正。

⑤ H型钢外形尺寸允许偏差(以mm为计量单位):⑥ H型钢下料、端铣、制孔:校正合格后进行H型钢的下料、制孔;下料根据H型钢截面尺寸不同分别采用数控锁口机和数控带锯机下料。

对钢柱现场对接口采用端铣机进行端铣。

腹板穿筋孔在腹板下料时采用数控切割成型。

H型牛腿的制孔采用数控三维钻床进行,制孔精度允许偏差如下表。

⑦ H型钢柱大组立H形钢柱大组立主要为拼焊柱底板、柱底加劲板、牛腿、耳板以及加强板等附件。

H型钢柱的大组立在拼焊平台上进行。

a、施工准备(a)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、方向和尺寸无误后才可进行组装。

(b)核对待装配的H型钢梁本体的编号、规格等,确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。

(c)零件在组装时必须先清除被焊部位及坡口两侧50mm的黄锈、熔渣、油漆和水分等杂物;重要构件的焊缝部位的清理,应使用磨光机打磨至呈现金属光泽。

(d)焊接施工时,应注意对T型接头或对接接头采用气保焊或焊条手工焊时,应设置引弧板及引出板,引弧板及引出板长度应大于50mm,宽度不小于30mm,厚度不小于6mm,焊缝引出长度应不小于25mm。

(e)当构件在装配时,因构件结构形式的需要而需增设临时加劲板时,应注意加劲板不可设置在摩擦面的区域,摩擦面区域不允许存在焊点。

b、H型钢柱的装配(a)钢柱装配前,应首先确认箱型柱的主体已检测合格,局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。

(b)将钢柱本体放置在装配平台上,确立水平基准;然后,根据各部件在图纸上的位置尺寸,利用石笔在钢柱本体上进行划线,其位置线包括中心线、基准线等,各部件的位置线应采用双线标识,定位线条应清晰、准确,避免因线条模糊而造成尺寸偏差。

(c)待装配的部件(如牛腿等),应根据其在结构中的位置,先对部件进行组装焊接,使其自身组焊在最佳的焊接位置上完成,实现部件焊接质量的有效控制。

(d)在装配平台上,按其部件在钢柱上的位置进行组立,如下示意图所示零件切角注:加劲板或节点板与其它焊缝相交切角处利用气保焊填满。

(e)柱底板的装配:在柱顶板或柱底板上划出十字中心线及钢柱的断面形状。

在水平胎架上,将底板与钢柱本体按靠线装配,同时,检查底板对于箱体本身是否成直角,以及柱体中心线与隔板中心线是否一致,并利用线坠进行确认。

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