钢结构矫正规范

1、热矫正工艺规范1. 目的通过对产品的矫正过程控制与产品损伤修补过程控制，以确保产品加工质量符合要求。2. 范围本程序适用于钢结构产品的矫正过程控制及损伤修补过程控制。3. 职责3.1生技部负责编制矫正工艺措施及修补措施。3.2质管部负责矫正过程的质量检验及监督。3.3生产班组负责矫正工艺的实施及质量的控制。4. 参考程序文件4.1业主文件及图纸4.2施工过程控制程序4.3不合格品控制程序4.4 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范5. 程序5.1矫正分为机械矫正和火焰矫正两种方法。机械校正.1机械矫正采用矫正机、压力机、千斤顶以及自制的螺旋丝杠等方式，也可采用锤击方式，但矫正时

2、不得直接锤击，应有垫板等保护措施；.2机械矫正前，清扫干净构件上的一切杂物，与压辊接触的焊缝焊点修磨平整。.3碳素结构钢在环境温度低于-16、低合金结构钢在环境温度低于-12时，不应进行冷矫正和冷弯曲。.4焊接H型钢的机械校正法主要矫正翼缘板的角变形，在专用的翼缘矫正机上，通过机械力进行反复的强制性校正，直到角变形量符合标准为止。翼缘板厚度超过30mm时，一般要求往返几次校正（每次校正量12mm）。机械校正时，还可以采用压力机根据构件实际变形情况直接校正。焊接H型钢的矫正原理图如下：火焰矫正.1火焰矫正时，一般用氧气及已炔或丙烷气体。工具一般用矫正专用的等压式焊炬。.2对变形的热矫正多采用中性

3、氧化焰，即氧气与乙炔体积比为：L=1.11.4，若欲使钢材产生均匀收缩达到矫正变形的目的，一般可用L=1.11.2的中性焰；若欲通过钢材沿厚度方向温度分布不均匀而产生不均匀收缩来达到矫正变形的目的时，可用L=1.31.4 的氧化焰较快地加热钢材表面；中性焰适合矫正1030mm厚的钢板，对10mm以下的钢板则需要采用氧化焰。.3对于厚度在30mm以上的钢板采用碳化焰(L1)缓慢加热，以便逐渐“烤透”钢板，避免钢板表面温度很高但内部温度却比较低的现象发生。.4低碳钢和低合金钢在火焰加热矫正时，加热温度不应超过900。低合金钢在火焰加热矫正后应自然冷却。矫正温度要适当，要尽量不使钢材受不利影响，还要

4、尽量提高矫正变形的效率。 对于低碳钢热矫正时，加热温度应不高于780； 对于低合金钢热矫正时，其温度控制在720左右； 对于经过热处理的钢材，原则上不允许进行热矫正，因为加热矫正后将失去热处理的作用，必须加热矫正时，其温度控制在600左右，最高不应超过650。.5火焰矫正根据构件的变形情况，确定加热的位置及加热顺序；火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。加热温度应控制在900以下，最低温度可到300左右。.6对于热矫正的高温要严格控制，除用颜色辨别外，矫正人员一定要采用红外线测温仪进行监测，质管部质检员应不定期对现场矫正温度进行监督检查。钢材表面颜色及相应温度：颜 色温

5、度()颜 色温 度() 深褐红色550580 樱红色770800 褐红色580650 淡樱红色800830 暗樱红色650730 亮樱红色830900 深樱红色730770 桔黄色9001050 对于热矫正，同一部位的加热矫正一般不超过2次，加热到适宜温度。.7热矫正方法：热矫正方法有点状加热、线状加热、三角加热a.点状加热主要利用加热圆点的收缩来达到矫正变形的目的，一般用于矫正板料凹凸变形、折皱变形和圆管的弯曲变形；b. 线状加热线状加热可分为直线加热、环形线加热、曲线加热三种基本形式。线状加热多使用氧化焰，使钢板在厚度方向上温度分布不均匀，横向收缩时，构件产生角变形，以达矫正原角变形的目的

6、。线状加热的宽度不宜太大，一般取板厚的0.52倍左右，加热钢板的深度为板厚的1/22/3。此加热法主要用来矫正角变形，也用于弯曲变形、畸变形、扭曲变形等矫正。加热线处的钢材在冷却过程中，其横向收缩大于纵向收缩，所以也可用中性焰缓缓加热钢材，使加热深度尽量增大，利用钢材的横向均匀收缩矫正变形，加热带的宽度越大，横向伸缩也越大，但为了保证矫正的综合质量，对于中等厚度的钢板，一般不要超过15mm。几种常见线性加热加热示意图如下：（1）折皱变形热矫正平行线加热三角形加热上图所示为钢板与两条加劲肋焊接之后在边缘发生的折皱变形，常用中性焰以平行线法或三角形法加热矫正，若采用两种方法综合矫正，效果会更好些。

7、平行线加热位置如图所示，要从凸起的两侧开始向最高处逐渐围拢，不可先从凸起最高处加热。加热深度等于板的厚度，加热线的线宽和线距视变形情况和板厚而定，一般线宽取1520mm，线距为80mm左右，加热线的长度也应视折皱变形的范围和图中a的尺寸而定，一般为a/3a/2。 对于折皱变形较小的构件，常以平行线加热法为主要形式，而对于折皱变形较大的构件，则应以三角形加热法为主要形式，三角形加热的位置也要选在凸起的两侧，加热的深度为板的厚度，折皱变形一般多发生在较薄钢板，不宜采用大三角形加热，常采用顶角为30，腰长为80mm左右的等腰三角形，若只用三角形一种方法加热，三角形的顶角还可以适当减小，腰长还可以适当

8、增大，三角形的布置要均匀，一次不要太多，一般每1m范围内1至3个为宜。若一次矫正不过来，可再酌情增加。（2）角变形热矫正加热线加热位置翼板腹板如上图所示为T字梁焊接之后翼板产生的角变形，矫正时用氧化焰在翼板凸面与焊缝相对应的位置进行线状加热，加热深度为板厚度的1/22/3，加热线的宽度一般为翼板厚度的0.52倍(常取1020mm)。一次若矫正不过来，可再次进行矫正。这样的线状加热，在冷却后，可使翼板在厚度方向产生不均匀的横向收缩，使原有的角变形得到矫正（3）厚板的均匀弯曲热矫正 如下图所示为厚板在板面以外发生的均匀弯曲变形，其矫正方法和前述的角变形的方法基本相同。用氧化焰在弯起的凸面最高点附近

9、线状加热，加热深度为板厚的1/22/3，加热线的宽度为板厚的0.52倍，若一次加热矫正不过来，可在两侧附近继续加热，但加热线的宽度要逐渐减小以免矫正过量。加热线（4）畸变形的热矫正加热线如图所示为箱形构件畸变形示意图。原来为矩形的箱形的断面变形为平行四边形。端断面BACD变形后，A、C由直角变形为钝角，B、D则变为锐角，对角线BDAC。矫正时，用氧化焰加热箱体四条棱处的腹板，变为锐角的(如图中B、D)在箱体外侧加热，变为钝角的(如图为A、C)在箱体内侧加热，加热线在焊缝边缘附近，宽度一般为腹板厚度的1.5倍，深度为腹板厚度的1/22/3，长度为构件变形部分的全长。在对腹板加热之后，若仍有变形，

10、还可在箱体内侧和外侧线状加热盖板，其原则与加热腹板的加热线相同。（5）板件扭曲热矫正如图所示，为板条AB、CD扭曲变形示意图，若将其放置在平台上，则A点和C点向上翘起。矫正时用氧化焰在凸面进行线状加热，加热线与板条长边夹角一般为4 5°(方向如图示)，加热线宽度一般为板条厚度的12倍，加热深度为板条厚度的1/22/3，矫正从板条中部开始，向两端逐步进行。这种方法的原理是使板条冷却后产生新的角变形，可与原有扭曲变形抵消，但可能残留如图所示的弯曲变形，可用三角加热法再进一步矫正弯曲变形。在矫正扭曲变形时，若加热一次矫正不过来，可再加热矫正，但应注意，加热线的位置不要重复。加热线（6）箱形

11、构件的扭曲加热线加热线如图所示为箱形构件A、B、C、DA1、B1、C1、D1扭曲变形示意图，若将其放置平台上，则A和B1点向上翘起。矫正时，在腹板B、B1、C1、C外侧用氧化焰线状加热，加热线的方向如图所示。矫正是从腹板的两端开始逐步向中间进行的。加热线的宽度为腹板厚度的12倍，加热深度为腹板厚度的1/22/3。在箱形构件的上板D、C、C1、D1的外侧也用氧化焰线状加热矫正，加热线的方向如图所示，加热线的宽度和加热深度则同腹板。同时还要以同样的原则和方法对腹板A、A1、D1、D和盖板A、B、B1、A1加热矫正。因为引起箱形构件扭曲变形的因素很多，所以经上述矫正后，可能仍存在或新出现一些其他变形

12、来，可再根据具体情况进一步取以矫正。以上所述是对几种基本形式的变形常用的加热矫正方法，而在实际生产中，不仅有单一形式的变形，更多的是存在两种或两种以上形式的综合变形，对这些复杂变形，要根据具体情况采用适当的方法进行加热矫正，其原则和步骤见热矫正的步骤。热矫正变形时，由几名工人同时操作，可以得到较好的效果，有相互制约的零件组成的构件，矫正时更应由几名工人相互配合，同时从相应位置加热矫正。一些变形较大，刚性较大的构件，单靠热矫正有困难时，还可同时借助外力配合，利用辅助工具，在构件的适当部位进行拉、压、撑、顶、打等方法，或将构件某部位垫起或悬空，促使构件变形得以矫正。应该注意的是，千万不可用力过大，

13、以免损伤构件。还应尽量避免矫枉过正的现象发生c.三角加热一般为等腰三角形，多用于矫正弯曲变形。在弯曲构件的凸侧加热，三角形的底边在弯曲面凸侧边缘,顶点在弯曲面的凹侧,顶角一般为30°60°，其大小视构件尺寸和变形的具体情况而言。此种加热方法在钢板的厚度方向，要求均匀收缩，所以加热深度应为钢板全厚，宜用中性焰。由于三角形加热面积较大，因而收缩量也较大，故常用于矫正多种型材和厚度较大、刚性较强构件的弯曲、变形，有时也用来矫正折皱变形和翘曲变形几种常见三角加热加热示意图如下：(1)板条马刀形弯曲热矫正三角形的水平收缩 在弯曲的凸面进行加热如图所示为板条在板平面内的弯曲变形，通常称

14、为马刀形弯曲。常用中性焰在弯曲的凸侧进行三角形加热来矫正，加热深度等于板厚，三角形的分布要与变形相适应，一般板条中部适当多些，每米范围1至2个，端部逐渐减少。三角形的大小视板条尺寸和变形的具体情况决定，一般其腰长为板条宽度的1/3左右。（2）型钢弯曲热矫正三角形加热三角形加热如图所示为角钢弯曲变形示意图。对型钢的弯曲变形，一 般采用三角形加热法矫正，不论型钢向哪一方向弯曲，三角形顶点应在弯曲凹面侧，底边在弯曲凸面一侧的边缘上，用中性焰加热，加热深度为翼缘的厚度。一般在型钢中部三角形布置适当多些，端部少些，要根据变形的具体情况而定。加热三角形的大小要视变形程度而定，一般三角形的高度为型钢宽度的1

15、/52/3。（3）T形钢及箱型件弯曲热矫正三角形加热三角形加热 如上图(a)所示为T形构件焊后发生的上拱弯曲变形，矫正方法参照上述型钢弯曲的矫正，用三角形加热法对竖板进行加热矫正即可。图(b)为箱形构件发生的上拱弯曲变形，矫正时可用中性焰在上盖板线状加热，加热深度为上盖板的厚度，加热带的宽度为上盖板厚度的2倍左右。同时在两腹板上方进行三角形加热，加热最好在有隔板处进行，以提高矫正效率和质量，加热深度为腹板厚度，加热三角形的高度可取腹板高度的1/62/5。加热一次若矫正不过来，还可再继续加热。.8热矫正的程序a.分析变形对变形构件要进行分析和调查，特别是对复杂构件的综合性变形，更应重视。首先，将

16、构件要放置在平台上，了解构件主要产生了哪些基本形式的变形，要注意分析是临时的弹性变形，还是永久性的塑性的变形，对于较大而刚性又较弱的构件应用足够的支撑点，还要考虑日照、温度等因素对变形的影响，以免造成假象。其次，要分析引起变形的原因，只有明确了原因、才好进行矫正。最后，要测量变形量的大小，做到心中有“数”，因为只凭视觉判断容易造成错觉，给矫正带来困难。b.确定矫正顺序在对构件的变形了明确的了解之后，要根据变形的具体情况确定合理的矫正顺序，一般的原则是：如果对某一种变形的矫正，可使其他的变形情况趋于简化和明确，或可减少对其他变形进行矫正时的约束力，那么，应先矫正此变形，当然，首先矫正的变形，也不

17、应受到其他变形过大的约束力。否则，就后矫正此变形，构件的各部分总是相互牵连和制约的，比如说开始矫正的第一种变形，在矫正后可能会使未矫正的第二种变形的约束力减少，但当第一种变形矫正到某种程度后，很可能又受到第二种变形制约，这时就应放下第一种变形，而去矫正第二种变形。一般说，不大可能先将一种变形完全矫正过来之后再去矫正其他变形。应该把矫正变形看作是一个整体的工作系统，不能简单化、机械化。例如箱形构件，如果既有扭曲变形，又有向一侧弯曲的旁弯变形时，就应先矫正扭曲变形而后矫正旁弯变形。否则，若先矫正旁弯，因有扭曲存在，矫正就较困难，即使旁弯矫正过来，在矫正扭曲时，还会出现新的旁弯。再如，T字构件焊接后

18、一般会发生角变形和上拱变形，有时还会发生旁弯，权衡全局，矫正的顺序是先矫正角变形，然后矫正上拱弯曲变形，最后矫正旁弯变形。当然，最后矫正旁弯变形后有可能再次引起一些上拱和其他变形。一般说，变形不会大，可再予以矫正就是了。构件同时发生整体变形和局部变形时，原则上应先矫正整体变形，后桥正局部变形。当然，若先矫正局部变形对整体的矫正明显有利时，应要先矫正局部变形。如对属于局部变形的角变形往往先予以矫正，而凹凸变形则往往留在最后矫正，折皱变形可视具体情况或先或后予以矫正的例子都有。c.确定加热的部位和方位影响热效果的因素较多，加热的位置是其中最主要的因素之一，不同的加热位置，可以矫正不同的变形，如果加

19、热位置不当，不但达不到预期目的，而且有时会得到相反的结果。一般可根据以上所述的原则方法对不同的变形构件决定具体的加热位置和矫正方法。应尽量避免在同一位置反复多次地加热，否则不仅会对钢材组织产生不利的影响，而且矫正效果也会显著下降，下式是在同一位置重复加热矫正时，加热的次数和矫正量关系的经验公式。 式中：S 表示每次重复加热后引起的收缩量； 表示初次加热后引起的收缩量； n表示重重加热的次数。 在加热位置允许选择的情况下，应尽量避开关键部位而选取次要部位，这样可以避免热矫正后引起的新的变形导致构件关键尺寸或螺栓孔的改变。前面已经提到，由几名工人从构件的不同部位同时加热可以大大减少相互之间的制约力，有利于加热部位冷却后的收缩，矫正的效果会有显著提高。对箱形钢结构的整体，加热矫正要慎重，矫正工作量越少越好，以免引起难以处理的后果。d.确定采用的火焰和加热