单元五--钢结构制作最新精品钢结构工程施工优质课课件

1、单元五 钢结构制作单元概述 钢结构制作前的准备工作、制作工艺流程、典型构件的制作加工范例、成品及半成品的管理。学习目标 通过本单元的学习，了解钢结构制作前的准备工作、制作工艺流程和制造工艺，了解成品及半成品的管理措施。能力标准及要求 掌握钢结构制作的准备、工艺、加工和成品管理工作，能进行钢结构的制作工艺设计和加工件放样设计。单元五 钢结构制作 钢结构制作就是工程技术人员通过各种工序把设计蓝图加工成实物的过程。 钢结构的制作单位应具备相应的钢结构工程施工资质（即具有足够的工程技术人员和合格工人），并具有必要的技术装备。 制作工艺应包括：施工中依据的标准，质量管理体系，质量保证体系，保证质量所采取

2、的措施，生产场地的布置，加工制作的设备，技术人员和工人的上岗资质证明，以及生产进度控制的计划。 制作工艺经项目技术负责人审批 制作工艺作为技术文件应经发包单位代表或监理工程师批准，并在施工过程中认真执行、严格实施。一、钢结构制作的常用工具 1. 加工设备 切割：剪板机，龙门剪床，数控切割机，型钢切割机，型钢带锯机，带齿圆盘锯，无齿摩擦圆盘锯，以及氧气切割（自动和半自动切割机，手工切割）。 制孔：冲孔机，摇臂钻床，立式钻床。 边缘加工：刨床，钻铣床，端面铣床，以及铲边用的风铲。 弯制：辊床，水平直弯机，立式压力机，卧式压力机。 2. 焊接设备 直流焊机，交流焊机，co焊机，埋弧焊机，焊条烘干箱，

3、焊剂烘干箱，焊接滚轮架，钢卷尺，游标卡尺，划针。 3. 涂装设备 电动空气压缩机，喷砂机，回收装置，喷漆枪，电动钢丝刷，铲刀，手动砂轮，砂布，油漆桶，刷子。 4. 检测设备 磁粉探伤仪，超声波探伤仪，焊缝检验尺，漆膜测厚仪，电流表，温湿度仪。 5. 运输设备 桥式起重机，门式起重机，塔式起重机，汽车起重机，运输汽车，运输火车。二、钢结构制作前的准备工作1技术准备设计文件：施工详图、设计变更、施工技术要求等。图纸绘审、技术交底。技术文件：施工技术文件和企业技术标准文件。2 材料准备企业物资部门编制材料采购计划 ，采购、供应。控制余量10%，同时减少不必要的拼接和损耗。材料代用，必须经设计单位同意

4、并签署代用文件。 代用原则：代用钢材性能与原有材料一致；以高代低，以厚代薄，注意可能产生的偏心影响；连接尺寸和施工图变动，应予修改。材料管理 计划、采购、保管、使用。 进场验收、储存、加工。3、人员 项目经理部应根据钢结构作业特点和施工进度计划优化配置人力资源，制定劳动力需求计划，报企业劳动力管理部门批准，企业劳动管理部门与劳务分包公司签订劳务分包合同。 劳动力动态管理。4、机械 项目所需机械设备可从企业自有机械设备调配，或租赁，或购买，提供给项目经理部使用。 项目经理部应编制机械设备使用计划报企业审批。对进入施工现场的机械设备必须进行安装验收，并做到资料齐全准确。机械设备在使用中应做好维护和

5、管理。 机械设备操作人员应持证上岗 5、现场 项目经理部应做好施工现场管理工作，做到文明施工、安全有序、整洁卫生、不扰民、不损害公众利益。 施工现场一图四牌。6、作业条件 施工详图已经会审；主要原材料及加工机械设备已经进场并安装到位，人员到位；施工现场满足施工要求；工艺评定和性能试验已完成；施工组织设计、施工方案、作业指导书等各种技术工作已准备就绪。 三、钢结构制作的工序、工艺及流程1、钢结构制作工艺的编制工艺。项目经理主持编制、企业技术主管部门批准。（1）编制依据设计文件，承包合同中附加的技术要求、现行规范及相关标准；工厂设备条件，生产方式；原材料材质，品种，规格；施工操作人员素质。（2）编

6、制原则应符合设计要求和相关标准的规定；降低成本，提高效率；结合实际，充分发挥设备及人员的潜力；采用新技术、新材料、新工艺、新设备时，应经过试验和可行性研究后，方可正式采用。 （3）编制内容工程概况：工程性质、工程特点、规模、结构形式、环境特征、重要程度及工程量等。工艺总则：技术要求、操作方法和质量标准等。制作工艺：工艺流程图等；总装工艺 ：总装场地要求，组装平台 ，基准线的设置 ，总装方案；工艺总结 。 2、钢结构制作的工序3.钢结构制作的工艺流程：图5-24、制作工艺 （1）钢材矫正 ： 钢材经过长途运输，装卸或堆放不当等原因，使钢材产生较大的变形，给加工造成困难，影响制造精度，因此加工前必

7、须进行矫正（2）放样、号料 ： 放样：是根据施工详图用1：1的比例在样板台上划出实样，求出实长，根据实长制作成样板或样杆，以作为下料、弯制、刨铣和制孔等加工制作的标记。 号料：就是以样板（杆）为依据，在原材料上划出实样，并打上各种加工记号。（3）切割 经过号料（划线）以后的钢材，必须按其形状和尺寸进行切割（下料），常用的切割方法有剪切、锯切和气割三种方法。 切割检验：主控项目、一般项目（4）矫正和成型 冷矫正和冷弯曲成型 ：在常温下采用机械矫正或自制夹具矫正即为冷矫正 。热矫正和热加工成型（热弯曲） ：当设备能力受到限制或钢材厚度较厚时，采用冷矫正有困难或达不到质量要求时，可采用热矫正。（5）

8、制孔 冲孔：冲孔在冲孔机上进行，一般只能冲较薄的钢板，冲孔的原理是剪切，在孔壁周围的钢材将产生冷作硬化现象，因此在工程中很少使用。 钻孔：钻孔是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢材。钻孔的原理是切削，因此孔壁损伤较小 ，质量较高（6）边缘加工 通常情况下，对气割或机械剪切的零件并不需要进行机械切削加工，对直接承受动力荷载的剪切外露边缘，则需要进行边缘加工。边缘加工有刨边、铣边和铲边三种方法 。 刨边：是在刨床上或大型龙门刨边机上进行。费工费时，成本较高，因此一般尽量避免采用。 铣边：是在铣边机床上进行，其光洁度比刨边的要差一些。 铲边：是用风铲进行。风铲是利用高压空气作为动力的风动机具。其优点是

9、设备简单，使用方便，成本低；缺点是噪音大，劳动强度高，加工质量差。 （7）构件组装 组装就是将已加工好的零件按照施工图纸的要求，拼装成构件（8）构件焊接 钢结构制作常用的焊接方法是手工电弧焊，埋弧焊，气体保护焊，电渣焊，栓钉焊等。 （9）构件铣端和钻安装孔构件铣端钻安装孔（10）涂装将在第五点详述。（11）验收按相关规范进行验收。 钢结构制作案例四、典型构件的制作范例范例1 ： 某H形轴心受压柱，柱高7m，截面由两翼缘为240020的板，腹板为46012的板组成时（如图），材料为Q235，采用全熔透焊缝，试加工制作此构件。1、加工制作焊接H形截面轴心受压柱的工艺流程 下料 装配 焊接 矫正 二

10、次下料 制孔 装焊其他零件 校正 出车间 2、制作工艺要求 （1）下料 ：下料前应将钢板上的铁锈、油污等清除干净，以保证切割质量；本例钢板下料采用数控多头切割机，并且几块板同时下料，以防止零件产生马刀弯；钢板下料应根据配料单规定的规格尺寸落料并适当考虑构件加工时的焊接收缩余量；开坡口，采用坡口倒角机或半自动切割机开坡口。 下料后，将割缝处的流渣清除干净，转入下道工序。（2）装配H形钢装配应在特别平台上（膜胎）装配 装配前将焊接区域内的氧化皮、铁锈等清除干净。在翼缘板上用石笔划线，标明腹板装配位置。将腹板、翼缘板放置在平台上，用楔子、直角尺调整各部分截面尺寸及垂直度，装配间隙控制在24（半熔透焊

11、缝，贴角焊不留间隙）。点焊固定翼缘板，再用角钢点焊固定。点焊焊材，材质应与主焊缝材质相同，长度50左右，间距300，焊缝高高不得大于6，且不超过设计高度的2/3 （3）焊接：H型钢的焊接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊填充、盖面，船形焊施焊方法进行施焊。工艺参数应参照工艺评定确定的数据，不得随意更改。若构件长度4m，则应采用分段施焊，本例L=7m，所以，应分成两段进行焊接采用坡口倒角机或半自动切割机开坡口。焊接顺序:打底焊一道填充焊一道碳弧气刨清根反面打底、填充、盖面焊正面填充、盖面焊。（4）矫正 H型钢焊完成后，容易产生扭曲变形、翼缘板与腹板不垂直，薄板焊接还会产生波浪形等变形，采用翼缘

12、矫平，保证翼缘和腹板的垂直度。对于扭曲变形，则采用火焰加热和机械加压同时进行的方式进行矫正。机械矫正：矫正前，应清扫构件上的一切杂物，与压辊接触的焊缝焊点修磨平整。 机械矫正注意事项：构件的规格应在矫机的矫正范围之内，即：翼缘板最大厚度50；翼缘板宽度=180800；腹板厚50；腹板高度350；工件材质：Q235（Q235时被矫正板厚为Q235的70%）。火焰矫正注意事项 ：根据构件的变形情况，确定加热的位置及加热顺序；加热温度应控制在600650。（5）二次下料目的：确定构件基本尺寸及构件截面的垂直度，作为制孔、装焊其他零件的基准。H形截面尺寸小于750520时，可采用锯切下料，当H形截面尺

13、寸大于750520时，可采用铣端来确定构件长。本例是H形柱子，因此铣端确定构件长度。注意：二次下料时根据工艺要求加焊接收缩含量。五、钢结构的涂装 钢结构的涂装包括防腐涂料和防火涂料涂装两大类。 钢结构的防腐涂料涂装工程应在钢结构构件组装、预拼装或钢结构安装工程检验批的施工质量验收合格后进行。 钢结构防火涂料涂装工程应在钢结构安装工程检验批和钢结构防腐涂料涂装检验批的施工质量验收合格后进行。 温湿度要求 除锈、涂装工艺1、钢结构防腐涂料涂装 防腐涂料涂装工艺流程： 基面处理表面除锈底漆涂装面漆涂装检查验收。（1）基面处理 焊接飞溅物、积垢、灰尘等在涂刷油漆前应采取适当的方法清理干净。 （2）表面

14、除锈 钢构件表面除锈根据设计要求不同可采用手工和动力工具除锈（St）、喷射或抛射除锈（Sa）、火焰除锈（FI）等主要方法。（3）涂料涂装 涂装工作应在除锈等级检查合格后，在要求的时限内（一般不应超过6h）进行涂装，有返锈现象时应重新除锈。 常用的施工方法：刷涂法，手工滚涂法，浸涂法，空气喷涂法，雾气喷涂法。2、钢结构防火涂料涂装 钢结构防火涂料涂装工程应由经消防部门批准的专业施工队伍负责施工。防火涂料涂装工程施工前，钢结构工程已检查验收合格、防锈漆涂装已检查验收合格，并符合设计要求。 防火涂料涂装工艺流程与防腐涂料涂装工艺流程类似，只是所用材料和要求有所不同而已 六、成品及半成品的管理 项目经

15、理部应对成品及半成品进行管理，项目经理部应明确责任部门和落实责任人，明确岗位职责，对进出施工现场的货物进行管理。进入施工现场的成品、半成品、构配件、工程设备等必须按规定进行检验和验收，未经检验和检验不合格的不得投入使用；并应建立台帐。搬运和储存应按搬运储存的有关规定进行。七、钢结构的运输方式、装卸要求1、运输要求钢结构的运输方式主要是公路运输和铁路运输。因此结构构件的最大轮廓尺寸应不超过公路或铁路运输许可的限界尺寸。构件的重量应根据起重设备和运输设备所能承受的能力确定。一般构件的重量不宜超过15t，最大的构件重量不宜超过40t。2、装卸要求钢结构的装卸应按操作规程作业，构件要轻拿轻放，禁止抛掷。 小结1、钢结构制作常用的工具按制作工艺可分为：加工设备、焊接设备、涂装设备、检测设备、运输设备等等。2、钢结构制作前需要作以下一些准备工作：技术准备、材料准备、人员安排、机械设备准备及现场管理工作的安排。钢结构制作使用的材料在储存和管理方面应满足相应的要求。3、在钢结构制作前需要编制钢结构制作工艺内容，包括工程概况、工艺总则、制作工艺、总装工艺和工艺总结。钢材进厂到钢材构件出厂，一般要经过生产准备、放样、号料、零件加工、装