钢结构制作组织设计方案

1、门头沟少年宫中庭改造工程 钢结构制作组织设计 HiT 编制: 审核: 审批: 3 H型钢的制作及其设备 轻型钢结构的主刚架包括门式刚架和山墙抗风柱等部分。主刚架作为建筑结构的骨架，支承整 个建筑结构系统，承受和传递着各类荷载。根据跨度、高度及荷载的不同，门式刚架的梁、柱一般 采用变截面或等截面的实腹式焊接H型截面或轧制H型截面。变截面构件通常改变腹板的高度做成 楔形形状，必要时也可改变腹板的厚度。结构构件在运输单元内一般不改变翼缘截面，邻接的运输 H型钢截面高度一般不能超过20。下 单元可采用不同厚度和宽度的翼缘截面。因受加工设备限制, 面将按焊接H型钢生产工艺流程的顺序介绍焊接H型钢的制作机

2、器设备。 、板材下料切割 板材下料切割的方法有：机械切割法、气割法、等离子切割法等。 在钢结构制造厂中，一般情况下，钢板厚度在1216mm以下的直线型切割，采用剪切下料。常 用的剪切机械有剪板机。 气割多用于带曲线的零件和厚钢板的切割。气割能切割各种厚度的钢材，设备灵活、费用经济、 切割精度较高，是目前使用最广泛的切割方法。气割按切割设备可分为：手工气割、半自动气割、 仿型气割、多头气割、数控气割和光电跟踪气割。焊接 H型钢生产线的下料设备一般配备数控多头 切割机或直条多头切割机，此类切割设备是高效率的板条切割设备，纵向割矩可根据要求配置，可 一次同时加工多块板条。（见图1-2） 各类型钢以及

3、钢管等的下料通常采用锯割。常用的锯割机械有：弓形锯、带锯、圆盘锯、摩擦 锯和砂轮锯等。 等离子切割主要用于熔点较高的不锈钢材料及有色金属的切割。 二、板材矫正整平 H型钢在组立焊接之前，先要对原材料（钢板）进行矫正、整平。常用的机械设备有板条矫平 机（见图1-3 ）。 三、H型组立、焊接 矫平的钢板（翼缘板、腹板）进入H型钢自动组立机，在组立生产线上，将未焊接的翼缘板和 PLC可编程序控制器，对型钢 （见图1-4 ）组立好的H型 腹板先工作组立器具定位好，进行头部定位焊。此类设备一般都采用 的夹紧、对中、定位点焊及翻转实行全过程自动控制，速度快、效率高。 钢进入焊接机，H型钢生产配备的焊机一般

4、为埋弧自动焊机，从类型上可分为门式焊接机（见图1-5 ） 及悬臂式焊接机两种类型。焊机一般都配备有焊缝自动跟踪系统、焊剂自动输送回收系统及快速返 程功能。 四、H型矫正 轻型钢结构构件的翼缘、 腹板通常采用较薄的钢板，焊接容易产生比较大的焊接变形，且翼缘 板与腹板的垂直度也有偏差, 这时需要通过矫正机对焊接后的 H型钢进行矫正。（见图1-6 ）。 五、钻孔、锁口、抛丸、 涂装 钢结构的连接节点多采用高强螺栓，因此孔加工在钢结构制造中占有一定的比重。制孔 通常有钻孔和冲孔两种方法。钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法，几乎能用于任何规格的钢板、 型钢的孔加工。钻孔的精度高，对孔壁损伤较小。冲孔一般只

5、用于较薄钢板和非圆孔的加工且孔径 不小于钢材厚度的加工。冲孔生产效率虽高，但由于孔的周围产生冷作硬化，孔壁质量差等原因, H型钢端面铳 通常只用于檩条、墙梁端部长圆孔的制备。 常用的边缘加工方法有：铲边、刨边、铳边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。 床，用于焊接或轧制成型的H型钢、箱形截面梁柱的两端面铳削加工。铳边机利用滚铳切削原理, 对钢板焊前的坡口、斜边、直边、U形边可一次同时铳削成形，耗能少操作维修方便。 钢构件在涂刷之前应进行除锈处理，构件表面的除锈方法分为喷射、抛射除锈和手工或动力除 锈。喷射、抛射除锈设备的种类很多，如图 1-7抛丸机适用于各种型材和板材的表面清理。 制做好的H型钢需

6、要防腐，即涂刷油漆。详见第三节钢结构防腐处理。 图1 -1给出了焊接H型钢的生产工艺流程。 T 钻孔、锁口 抛丸、涂装 涂装检查 成品检查 编号打包发运 图1- 1焊接H型钢的生产流程 制作好的焊接 H型钢需经检查合格后方可编号打包发运，焊接 H型钢的允许偏差见表1 1。 表1- 1 焊接H型钢的允许偏差 允许偏差 截面高度（h） h500 2.0 500 h 1000 4.0 截面宽度（b） 3.0 2.0 腹板中心偏移 1 5 部分H型钢的生产设备如图 1-21 8所示。 图1 2 ESAB六米数控切割机 13 .n 1 H”： 图1-3 W43-24X1000板条矫平机 图1-4 HG-

7、1500组立焊 图1 - 5 ME-1-1000门型自动埋弧焊 I 二”尸 i : * 钾0 - -F .二 真 rr( */ y 加 5irar r. 图1-6精工-m型矫正机 * 亠一 * 图1 7美国潘邦八抛头抛丸机 在H型钢的制做过程中，板材切割下料、矫正整平，拼装点焊、焊接及焊后翼缘矫正，按常规 工艺是由多台设备来完成的。将以上工序集于一身的 H型钢生产线具有结构紧凑、占地省、生产效 率高等优点。下面介绍两条生产线：单面焊生产线（见图 1-8 ）和通用H型钢生产线。 单面焊H型钢生产线采用低合金高强度钢板以卧式焊接机单面焊接，采用美国林肯公司的单弧 双自动埋弧焊机。该生产线包含目前钢

8、结构行业中规格最大的 12nrK 8m大型剪板机，H型钢的腹板 和翼缘板可用此剪板机一次性剪切下料，超过12mm厚的钢板采用等离子切割机进行切割。对于平整 度不符合要求的钢板用9辊矫平机整平。整平后的翼缘板进入翼缘板生产线，经过对接、冲孔、切 断而成为翼缘板半成品，进入焊接生产线。半成品经组立及头部定位焊后进入卧式焊接机，一次性 焊接完成。 通用H型钢生产线由直条火焰切割机和12mx 8m剪板机将钢板切割下料成腹板和翼缘板，经组 立机到门型自动埋弧焊机焊接，再经翼缘矫正机矫正后成为焊接 H型钢。矫正后的 H型钢通过抛丸 除锈处理后，涂底漆、编号发运。 图1-8美国林肯单面焊生产线 矗！ 钢结构的主刚架制作加