钢结构典型构件的加工制作

1、钢结构典型构件的加工制作根据结构特点，将主要构件划分为焊接H型钢、十字柱、王字柱、大桁架、管构件及螺 栓球几种典型构件，该主要加工制作工艺如下：一，焊接H型钢梁柱制作工艺：1,下料：1.1原材料的要求：1）钢材应附有质量证明书，并符合设计图纸的要求。2）钢材表而锈蚀、麻点或划痕深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半，钢材实际厚度不 得小于允许的最小厚度，断口处不得有分层等缺陷。3）钢板矫正后允许偏差为（1米范围内）：6 14 fW 1.0mm6 W14 fW 1.5mm4）角钢肢的垂直度应不大于b/100。5）材料流转时应避免损伤母材，避免在母材上造成伤痕。1.2所用主要设备：1）钢带设备2）门

2、式火焰切割机3）光电跟踪切割机4）数控等离子切割机HS-38MI高精度高速开先机（开坡口）MZ1000-1埋弧自动焊机7）碳弧气刨8）行车配合13号料加工：1）认真熟悉施工图纸及工艺要求，理解各种技术文件后方可施工。2）必须按照排料图、原寸等加工资料要求的规格、材质进行施工，不得擅自代用；号料作 业应严格按照型板和测量钢带等原寸资料进行，所有原寸资料上的必要事项都应通过号料反 映在实物上。3）板材拼接均采用埋弧焊。4）号料时应把引弧板、熄弧板一并号出，规格为：板材拼接材料100X 150mm。T型接头 为100X200mm （翼板引、熄弧板）、100XI50mm （腹板引、熄弧板），其坡口形式

3、、厚 度、材质应与母材相同。5）柱的拼接要求：翼板与腹板的拼接缝应互相错开200mn以上。6）拼接缝与劲板错开大于100mm以上。7）柱翼缘板、腹板长度方向加放余料50mm，焊接后进行矫正，矫正合格后切头，多节柱上 下端各余留5mm切削余量。8）翼缘板和腹板的落料用自动氧-乙烯直线多头切割机进行。9）板材的拼接应在组装前进行，焊后冷却24小时后进行UT100%探伤。10）小件切割采用光电跟踪仿型切割机，异型板切割采用数控等离子切割机。11）号料精度如下表所示：项目允许偏差mm基准线位置0.5零件外形尺寸1.012）使用的各种计量器具都必须是经过计量检测部门检验过的计量器具.13）切割要求：气割

4、余量（mm）板厚mm切割间隙mm板厚mm切割间隙mm10-302 50-80 330-502-3 80-160 3-4气割的允许偏差（n】m）：项目允许偏差mm零件宽度、长度翼缘板3.0：腹板土 1.0切割平而度0.05t且不大于于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0零件切割表面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。1.4坡口加工：1）坡口加工按照原寸资料或加工作业指示票来进行。2）坡口加工采用：自动火焰切割机、自动开先机。3）气割产生的钢渣、熔瘤用打磨机磨平。4）坡口加工的精度如下：项目允许偏差mm钝边 1mm坡口而角度5坡口而粗糙度0.2mm坡口而垂直度1/2015可追溯性要求下料后，

5、必须将母材的材质、炉号、批号和零件号用钢印打到每一块零件上；在每块余料上 用钢印打上材质、炉号、批号；加工过程中，要求作好自检记录（随时抽查，完工后收回）， 在每张作业票上注明所用钢材的材质、炉批号（随时检查）。二，加工：主要设备：1）ZYZ-1Q4型桥式摇臂钻床SCOM数控平而钻床6BH-1000三维数控钻床4）端而铳床2.钻孔：1）连接板上的孔均采用加工S-COM数控平而钻床钻孔。） H型构件主体上的孔待BH矫正合格两端部铳平后，截面高度小于1000mm的H型 构件采用6BH-1000三维数控钻床钻孔，截面高度大于1000mm的H型构件采用钻模板钻孔, 以钢柱上端端铳平而为基准进行画线钻孔

6、，画线时用划针画出翼缘板或腹板的中心线及第一 排孔心中心线，然后选择正确的钻模板，对准中心线，固定钻模板进行钻孔。此工程群孔很 多，使用钻模板时，要特别注意尺寸。3）钻头应与零件保持垂直，钻孔后应对孔边毛刺等打磨干净。4）高强螺栓孔偏差要求：项目允许偏差mm孔径偏差：0-+1.0圆度2.0垂直度0.03t 且W2.0同组内任意两孔间距1.05）螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞，可采用与母材材质相匹配的焊 条补焊后重新制孔。.端部铳平：1）钢柱两端部铳平方法：采用端面铳进行。2）与BH柱主体接触面的柱底板需要切削5mme3）端部铳平的允许偏差应符合下表的规定端铳平面的截而尺寸偏差

7、：项目允许偏差两端铳平时构件长度2.0两端铳平时零件长度0.5铳平而的平而度03铳平而对轴线的垂直度L/15004）顶紧接触而应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应小于25%, 边缘间隙不应大于0.8mmo三，组立WH：1.使用设备：BH型钢生产线BH组立胎架（用于腹板宽大于1200mm或翼缘板大于500mm或翼缘板厚大于501nm 构件）。工艺流程2 ,组装步骤：具体制作要领如下：1）装配前对焊缝周边50mm以内，清除浮锈锈和杂质。2）定位焊所用焊丝与焊件材质相匹配，采用CO2气体保护焊。3）用H型钢组立机组立WH如下图事育:2CC皿BH胡立商事截面高度允差 1mm （

8、包括柱端部和含有斜支撑连接的梁），其余截面高度允差3mm：截 而宽度允差3mm：腹板中心偏移允差2mm：翼缘板垂直度允差b/100且2mm；弯曲 矢高WL/1500且W5mlm扭曲允差h/250且W5m 四，WH焊接:L使用设备：1）HLC型焊接操作机YG-15型翻转机MZ-1000 （1250） -1自动埋弧焊机XC500 型 CO2 焊机RSN-2000型电弧栓钉焊机KOCO拉弧栓钉焊机7）碳弧气刨8）行车配合2.焊接方法使用范|制及焊缝等级：1）焊接方法使用范围（1）埋弧自动焊接：钢板拼接料的焊接、BH的主焊缝焊接。（特别强调：钢板拼接不允 许手工电弧焊和CO2气体保护焊。）（2）手工电

9、弧焊：焊缝的修补焊、拼接的点焊。（3） CO2气体保护焊：组立时的点焊，劲板、底板的焊接。2）焊缝等级:按本工程的技术要求执行。.焊接规范：1）埋弧自动焊焊接方法板厚mm焊丝直 径mm接头型 式焊接顺 序焊接电流A焊接电压V焊接速度 mm/min埋弧自动 焊20-604X正反550 6006507503035 3436400 5004505502） CO2气体保护焊道次焊接方 法焊丝直径mm焊接电流A焊接电压V焊接速度m/h气体流量1/niin1GMAW中1.2180-28026-3216-28223）手工电弧焊焊接方法焊条直径mm焊接位置焊接电流A焊接电压V焊接速度m/h手工电弧焊中3.2平

10、100-13020 249-12立90 12020 24810.焊接准备：1）焊接工艺评定：（1）评定范围经监理审批同意后实施。（2）焊接工艺评定合格后，工艺参数纳入工艺用于实际生产。2）焊接前应清除焊接区表面氧化物、油污、水、浮锈等杂物。3）采用CO2气体保护焊：HO8Mn2SiA,严禁在焊缝区域以外的母材上任意打弧。4）定位焊缝有裂纹时应用砂轮或碳弧气刨彻底清除，重新进行点焊。5）装配前对焊缝周边50mm以内，清除浮锈锈和杂质。6）钢板采用整体拼接，正面焊接后，反而清根焊接。7）焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作，合格证应注明施焊条件、有效 期限。焊工停焊时间超过六个月应重新考核

11、。.对于板厚较大的主材，要求焊接前要进行预热处理：焊接前预热及层间温度的控制宜采用电加热器、火焰加热，并采用红外线温度测量仪器测量。.装配焊接1）装配焊接应限于最少程度，焊缝长度和间隔长度应符合以下标准板厚(tmm)焊缝长度手工、半自动焊间隔（mm）备注tW630mm以上3001t650mm以上14002）装配焊接的位置应避免在构件的始终端、角度处等。7.高度不大于1200mm的构件在埋弧焊生产线上焊接（见下图），其余在焊接胎架上焊接。.引弧板要切除后打磨平整，严禁用锤敲落。.栓钉焊接：1）将钢柱放到焊接架上。2）栓钉焊接前将栓钉分部范围内的水、油、锈及杂物清除干净。3）磁环受朝或产品有烘干要

12、求时应按要求烘干。4）按栓钉分布图在钢柱上用划针划出横向线和纵向线，形成网格，横、纵线的交叉点即为 栓钉的焊接位置。5）用栓钉焊机施焊时，要保证栓钉垂直钢柱表而，再焊接。6）焊接完成后要及时将磁环清除，井打扫干净焊接区域。五，矫正及起拱：.使用设备：1）H型钢翼缘液压矫正机） 2000吨液压机3）起拱胎架4）行车配合.矫正：翼缘板：用BH线上的翼缘板矫正机或火焰矫正翼缘板的垂直度。旁弯采用压力机或火焰矫直。低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不得超过900C。加热矫正后应缓慢冷却。.起拱：1）火焰起拱，在胎架上进行，如图高度大于1200mm梁用火焰起拱。2）压力机起拱高度小于等于等于1200mm

13、梁用压力机起拱。六，组装工艺：.组装零件：1）钢柱组装时，第一层钢柱以钢柱顶端端铳平而为基准向下进行组装，第二层钢柱以底面 为基准向上组装。2）顶紧接触而应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应小于25%, 边缘间隙不应大于0.8mmo.钢柱牛腿组装：1）牛腿制作：牛腿BH组装、焊接、矫正后，在自动电锯床上切断，在SDIH2000BA数控钻床上钻孔, 等待组装到柱本体上。2）牛腿组装：（1）牛腿整体组装在组装胎架上进行。（2）组装前将胎架顶面用水准仪调整到水平。（3）将定位钢带固定到柱上，牛腿依据钢带标记定位。.结构整体高度保证措施：1）采用钢带技术，减少尺寸误差。2）采用

14、数控等离子切割，减少下料误差。3）钢柱两端接口均端铳。七，大桁架制作工艺：1,总体制作方案：根据吊装、运输方式确定构件出厂方式、分段长度，一般分段长度宜为14 18米。 大桁架上、下弦杆及腹杆可散件出厂。制作组装平台，并根据设计要求和制作要求按不同分段长度确定每段梁的拱度值。13桁架出厂前要进行预拼装，检查预拼装合格后才可以发货。1.4协助工地进行组装.2,桁架类型：桁架可划分为通用构件和节点两部分。通用构件主要是指BH构件，组成弦杆和腹杆。此类构件原则上按BH构件进行制作，端 部留出铳削余量，制作、焊接、校正后进行端铳，作准构件长度。见构件制作的相关内容。 典型的桁架见下图：桁架上的节点如示

15、意图所示，分为上弦打点和下弦节.点。节点制作示意图制作时为保证N点上每个方向都与伸出的牛腿准确连接，节点板通常整体下料，用数控切割 机切割外形。当尺寸超出数控切割机范围时，用型板辅助下料。若钢板宽度难以满足日点要 求需要拼接时，一般应先拼接，后下料，3,大桁架的制作流程：4,桁架加工制作工艺：装配：在目点的翼缘板上划线，保证腹板、隔板位置准确。依次装配腹板和隔板。焊接需要在另一件翼缘板装配之前焊接的部位，应先焊接，通常采用CO2气体保护焊焊接。焊 接参数、预热、后热以及焊后处理均按相关工艺要求执行。盖板借助外侧定位块，保证上下翼缘板位置准确。组装：由于桁架尺寸较大，受运输条件的限制，在计算机整

16、体放样的基础上，厂内先制作桁架中的 H形构件，然后对桁架逐一进行整体组装，工厂组装时在地面按1： 1放实样，根据组装要 求设置必须的定位胎架。将放出的实样线引到胎架的装配平面。胎架上的放样线经检验合格 后开始组装应装构件。组装以桁架上弦的上平面作为基准，计入设计给定的起拱值进行整体组装。现场连接节点用 螺栓连接时，用销钉穿入螺栓孔，保证螺孔偏差为0.5mm：现场连接节点焊接连接时，则上 弦保证上平面尺寸，下弦保证下平而尺寸，构件厚度以中心线为基准。桁架上下弦连接节点不在同一立面时，要制作工艺连接方点，固定上下弦，以保证组装准确。 组装后用圆冲打钢印，作好组装标记。发运单元一般应做成带有节点的上

17、下弦杆构件，腹杆 做成直段，而上下弦杆构件的长度不应超过18米，并在分段处焊接临时连接板，到工地穿 孔定位，保证顺利安装。焊接和校正：整体装配后进行焊接，用CO2气体保护焊焊接，对称进行,按焊接工艺要求进行预热和保温。 焊后进行校正。除应力大型节点及焊缝较为集中的构件焊后进行消除应力处理。5.整体制作：在专用平台上进行桁架的整体装配。平台：由于桁架制作尺寸较大，必须设置专用平台，用水平仪检测平台的平面度，误差控制在5mm 范围内。清除装配范围内的垃圾，焊瘤，码脚等杂物。并保证平台牢固固定。划线：以桁架上弦构件的上平面为基准，按设计要求的起拱值放出起拱量，用专用划线工具作桁架 各构件起拱后的位置

18、线，划线误差应控制在1mm范围内。装配：在构件装配线的外侧，用钢板制作定位块，点焊在平台上。依次将应装构件吊上平台，调整位置，主构件装配到位后，装配用螺栓连接的“点板，螺栓 孔用销钉定位，复测全部尺寸后再用点焊固定。用圆冲在构件交点位置作安装标记，打出中心线和相交线。填写安装记录。焊接：厂内焊接的焊缝用CO2气体保护焊焊接，焊接要求见相关焊接章节。根据不同焊缝制定具 体的焊接顺序，对称焊接，把焊接变形控制在最小范围。校正：焊接后的变形原则上按发运分段用200S油压机进行单件校正，局部变形采用火焰校正。五，大桁架梁预拼装方案：.拼装场地要求：1）预拼装场地长不小于45m,宽不小于25m,表面平整

19、。2）工厂3PB车间为钢筋混凝土地坪，桥式起重机为30吨起重能力，完全符合预拼装条 件，可以作为预拼装场地。.拼装胎具：1）拼装胎具主结构采用BH型钢及t=40mm钢板，胎具结构连接点全部满焊。拼装胎具2）胎具顶面根据弦杆或腹杆宽度设置活动调竹钢板t=40mm,其下以4根M24X 100全 螺纹螺栓作高度调节器，以2块t=20mm经机加工的楔形垫板作活动调行板的支撑。楔形垫板.预拼装工艺: 1）桁架放大样：在地坪上放桁架大样，并在大样上标出连接口位置。2）胎具设置：在大样连接口处设2 5个胎具为一组，位置定好后，用16将同组胎具上、下弦连在一起, 使每组的2 5个胎具形成一个稳定的整体.3）胎

20、具调整：胎具设置固定后，在活动调门板顶而相对于螺栓位置标记4点.用水准仪DS2800测量每个胎具活动调行板上已标记4点的高程，并作详细记录,选择一个合适高程做基点，以水准仪测控，旋转活动调节.板下的螺母，以调整活动调行板高 程和板本身的水平度。I II Ik当各测量点均调到同一高程后，将楔形垫块加到活动调行板下，夹紧。4）在预拼装胎架上按图纸所示尺寸做出结构的大样标记线。5）先将大桁架上、下弦杆按标记线摆放、连接、调整合格后，将单件牛腿（放于已调 整好的胎具上）临时点焊到弦杆上，再拼装腹杆，检查各行点接口、连接板及螺栓孔的详细 尺寸。6）高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板卷，应采用试孔器进行检查

21、，并应符合下列规定:（1）采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不应小于85%；（2）当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率应为100%。7）禁止用外力强力拼装，各部尺寸测定前，拼装时所用的临时装具、卡具、固定件要全部 拆除。8）预拼装检查合格后，应标注中心线、控制基准线等标记，必要时应设置定位器，并作好 详细的预拼装记录。9）拆除装配时，单件牛腿等临时点焊处用磨光机打磨光滑。检验标准项目允许偏差mm跨度最外两端安装孔或两端支撑而最外侧距 离+ 5.0-10.0接口截而错位2.0设计要求起拱1/5000设计未要求起拱1/2000 ； 0节点处杆件轴线错位4.

22、0.预装构件的现场定位和装配次序：1）在工厂的构件预装过程中，要考虑工地焊接的焊接收缩余量，对合格构件定位后相互之 间必须采用附加的连接件，以保证构件在工地拼装时相对位置准确。2）由于许多现场安装的构件属组合型截而，因此在详图设计时要考虑现场可操作的焊接位 置，同时避免较大焊接工作量。3）现场如采用整体提升桁架，则各构件在对接处的坡口按有利于工地焊接的方向开设。六，配合安装公司进行工地拼装：.工地拼装场地条件：1）拼装场地长不小于45m,宽不小于25m,表面平整。2）有足够的地耐力。3）有足够的起重设备。.对安装公司就有关拼装问题，将工厂预拼装记录及有关注意事项，进行交底.3十字柱（王字柱）制

23、作工艺：十字构件：1）十字柱柱中的BH型钢在H型钢生产线上进行组立和焊接，长度加放30mm余量;十字柱的T型钢下料典型十字柱装配示意图后，按原寸资料开焊接坡口，两边同时开。然后拼接，制作成H型钢，长度加放30mm余量，焊接校正并检验合格后纵向点焊处断开。（断面外形见下图）：焊接时按图示顺序进行。a、b部位先用CO2气体保护焊焊接（打底焊），焊完a部位后即焊接b部位。上层用埋 弧焊焊接，先焊b部位，再焊a部位。c、d部位中的全熔透部位清根，用CO2气体保护焊打底焊接，焊完c部位再焊d部位， 然后整条用埋弧焊焊接（非全熔透焊缝直接用埋弧焊焊接），先焊d部位，再焊c部位。 2）十字柱的柱身部分进行组

24、装、焊接，校正；3）端部切除余量。切余量时两端各留出3mm端铳余量并进行端铳：4）最后装配底板、顶板和牛腿等附件。保证牛腿水平标高、翘曲及中心线偏移等公差满足图纸要求：保证底板、顶板与柱身垂直度及扭曲不得超差。十字柱制作注意事项：1）借用柱断面的筋板，保证柱的直线度。2）用装配支架保证T型钢与H型钢紧密贴合，用斜楔铁辅助装配。3）单面装配后，整体翻身装配另一面。4）焊接时，先焊接筋板与H型钢、T型钢之间的焊缝，翻身焊接背而筋板与H型钢、T型 钢之间的焊缝，然后再焊接T型钢与H型钢之间的焊缝。5）焊接后整体校正。6）端铳时先以底而向上第1件筋板为基准铳底部，再以铳出后的端面为基准切割余量和端 铳

25、。网架加工工艺：螺栓球的生产1）螺栓球的生产流程：45#圆钢经模锻一工艺孔加工一编号一腹杆及弦杆螺孔加工一涂装一 包装。2）圆钢下料采用锯床下料,坯料相对高度H/D为22.5，禁用气割。3）锻造球坯采用胎模锻，锻造温度在12001150C下保温，使温度均匀，终段温度不低 于850C,锻造设备采用空气锤或压力机。锻造后，在空气中自然正火处理。4）螺纹孔及平面加工应按下述工艺过程进行：劈平而一钻螺纹底孔一孔口倒角一丝锥攻螺 纹。5）螺纹孔加工在车床上配以专用工装，螺纹孔与平而一次装夹加工。6）在工艺孔平面上打印球号、加工工号。7）螺栓球的主要检测控制有：a.过烧、裂纹：用放大镜和磁粉控伤检验。b.

26、螺栓质量：应达 到6H级，采用标准螺纹规检验。c.允许偏差项目的检查。检验标准如下：项次项目允许偏差检验方法1球毛坯直径| DW120+2.0-1.0用卡钳、游标卡尺检查D120+3.0-1.52球的圆度DW1201.5D1202.53螺栓球螺孔端而与球心距0.20用游标卡尺、测量芯棒、高度尺检 查4同一轴线上两 螺孔端而平行 度DW1200.20用游标卡尺、高度尺检查D1200.305相邻两螺孔轴线间夹角30r用测量芯棒、高度尺、分度头检查6螺孔端而与轴线的垂直度0.5%r用百分数4,杆件生产：杆件由钢管、封板或锥头、高强螺栓组成，其主要工艺过程有：钢管下料坡口并编号一 钢管与封板或锥头，高

27、强螺栓配套并点焊一焊接（二级焊缝）一抛丸除锈一涂装一包装。钢管下料、倒坡口采用管子切割机床一次完成。杆件组装点焊:按翻样图规定取配对的钢管、锥头或封板以及高强螺栓采用胎具上装点焊。杆件连接焊接采用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊。杆件与锥头或封板焊接的焊条采用E4303,焊丝采用ER49-K杆件施焊应按GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范和JGJ81-2002建筑钢结 构焊接技术规程规定执行。杆件的主要检验控制有：杆件的坡口及坡口后杆件的长度，要求达到编号及焊缝质量，焊缝质量采用超声波探伤，抽查20%。涂装质量：涂装环境温度为大于5C,湿度为小于80%,采用温湿度计控制用测厚仪检查漆 膜厚度，厚度为每遍2511m5。允许偏差项目的检验：长度:允许偏差 1mm。轴线不平直度：允许偏差L/1000,且不大于5m杆件左端而与轴线垂直度：允许偏差为端头而半径的0.5%。杆件钢管架捆装装运，以利搬运、堆放，保管。5,封板、锥头、套筒的生产：封板的生产：1）封板的加工按下述工艺过程进行：圆钢下料一机械加工。2）封板下料