建筑工程钢结构三叉型节点加工工法附图较多

EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.钢结构三叉型节点加工工法工法编号：编制单位：中建建一局xx钢结构工工程有限公司司主要执笔人：宋宋敏xx仇大明xx1前言在目前的钢结构构施工中，由由三叉柱支撑撑的结构形式式频频出现。为为保证现场安安装精度及简简化操作工艺艺，在施工时时，将三叉型型节点选择在在工厂制作，现现场只负责完完成直段构件件与节点拼装装工作。本工工法选择的节节点形式为梭梭型方管与梭梭型圆管相贯贯组合的三叉叉型节点。2工法特点2.0.1本工工法所描述的的节点形式为为以梭型方管管为主管，两两根梭型圆管管相贯在主管管管壁之上的的三杈型节点点。构件截面面尺寸：圆管管700~6681x255，方管是784~7740x7117~6555x35。2.0.2利用用XSTEEEL软件及CAD三维建模同同时做出节点点实体模型，再再根据此模型型分别做出圆圆管平面展开开图。将平面面展开图中的的数据反馈到到样板纸上做做出1：1样板，再利利用样板进行行实体管贯口口切割。2.0.3利用用实体转换数数据制作组装装胎架进行零零件组装，组组装时，通过过控制关键点点数据控制组组装精度。2.0.4采用用CO2气体保护焊焊对节点进行行全熔透等强强焊接。3适用范围适用于所有钢结结构中由三叉叉柱支撑的结结构体系及圆圆管与圆管、圆圆管与方管相相贯的对节点点形式，及类类似结构作为为参考。4工艺原理将计算机所得数数据反馈到实实际施工中，根据空间转换后的X、Y投影尺寸放样制作拼装胎架，利用控制检测量值指导零件拼装定位、焊接成型。5施工工艺流程程及操作要点点5.1工艺流程程梭型方管加工梭型方管加工拼装胎架制作尺寸无误尺寸校核无误焊后尺寸复核无误梭型圆管切割零件拼装定位点焊固定焊接固定焊缝无损检测尺寸、外观检查成品检验图5.1-1节节点加工工艺艺流程5.2操作要点点梭型方管加工操操作要点1工程用尺工厂制造用钢卷卷尺必须经计计量部门与本本工程用的标标准尺进行校校核，并标贴贴修正值后才才能使用，以以保证制作、检检验、现场安安装用尺的一一致性。2放样、号料和和划线1）放样①放样人员必须须熟悉施工图图和工艺要求求，核对构件件及构件相互互连接的几何何尺寸和连接接有否不当之之处。如发现现施工图的遗遗漏或错误，以以及其它原因因需要更改施施工图时，必必须取得原设设计单位签具具设计变更文文件，不得擅擅自修改。②放样应在平整整的放样平台台上进行。凡凡需放大样的的构件应以1:1的比例放出出实样；当构构件零件较大大难以制作样样杆、样板时时可通过CAD放样。③放样工作完成成，对所放大大样和样杆、样样板（或下料料图）进行自自检，无误后后报专职人员员检验。2）号料、划线线①号料前应先确确认材质和熟熟悉工艺要求求，然后根据据排版图、下下料加工单和和零件草图进进行号料。②号料时，应尽尽量使构件受受力方向与钢钢材轧制方向向一致。使用用的钢材必须须平直无损伤伤及其他缺陷陷，否则应先先矫正或剔除除。③钢结构制作下下料时，应对对主要承重结结构节点、焊焊缝集中区域域所用钢板及及重要构件、重重要焊缝的热热影响区，进进行超声波检检测以保证钢钢板质量。④本工程厚板使使用量大。由由于厚板的厚厚度公差较大大，因此厚板板组合的构件件截面尺寸要要考虑这一变变化因数。⑤划线允许偏差差：表-1划线允许许偏差表项目允许偏差基准线位置零件外形尺寸划线号料后应标标明基准线、中中心线和检验验线以利于组组装和检验，允允许用样冲或或凿子一类的的工具进行标标记，但其深深度应不大于于0.5mm。3切割加工1）下料切割①箱型构件翼缘缘（腹）板下下料采用数控控多头钢板切切割机、等离离子数控火焰焰多头切割机机进行切割下下料，连接钢钢板下料采用用等离子数控控火焰多头切切割机和小车车式火焰切割割机进行下料料切割。钢板板切割前应用用钢板矫正机机对钢板进行行矫正。对箱箱型构件钢板板还必须进行行检验和探伤伤，确认合格格后才准切割割。加工的要要求应按标准准检验切割面面、几何尺寸寸、形状公差差、切口截面面、飞溅物等等，检验合格格后进行合理理堆放，做上上合格标识和和零件编号。②为保证切割板板材的边缘质质量，采用数数控切割机进进行切割。采采用两个旋转转三割炬同时时切割，保证证钢板两边受受热均等，不不产生旁弯和和变形。精度度远远高于规规范要求。如如下图所示：：图5.2.1--1③箱型构件钢板板下料长度的的确定以图纸纸尺寸为基础础，根据截面面大小和连接接焊缝的长度度，考虑预留留焊接的收缩缩余量和加工工余量并结合合以往施工经经验，四条纵纵焊缝按每1m沿长度方向收收缩0.6mm，因此一般翼翼缘及腹板下下料长度的预预留量为500mm。表-2气割下料料允许误差项目允许偏差差（mm）零件宽度、长度度±3.0切割面平面度0.05t，且且不应大于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0注：t为切割面面厚度。表-3剪切下料料允许误差项目允许偏差差零件宽度、长度度±3.0边缘缺棱1.0表-4坡口加工工面粗糙度及及切口深度的的允许误差粗糙度0.2mm以下下切口深度0.2mm以下下(用砂轮打磨)2.0mm以上上(补焊后砂轮轮打磨)表-5坡口加工工允许偏差项目允许偏差坡口角度±5°钝边±1.0mm④钢板下料后质质量应符合下下列要求：不铣边的切割表表面必须用磨磨光机或风砂砂轮打磨气割割面和矫正；；放样号料要按定定长尺寸的钢钢板对应进行行，不得随意意取短使用；；下料完成后，施施工人员必须须将下料后的的零件加以标标记，并归类类存放；检验划线的准确确性并打印记记。⑤钢板矫正时应应符合下列要要求：钢材的机械矫正正，一般应在在常温下用机机械设备进行行。矫正后的的钢材，表面面上不应有凹凹陷，凹痕及及其他损伤；；热矫正时应注意意不能损伤母母材，加热矫矫正可采用火火焰矫或电加加热，但加热热温度不得超超过900℃，加力矫正正应避开蓝脆脆区温度(200℃～400℃)，严禁用水水激冷，应缓缓慢冷却至室室温。4组装工序说明简图主材下料主材坡口U型组立BOX型组立BOX焊接（埋埋弧焊）用CO2气体保保护焊打底后后用埋弧焊图-2箱型型构件加工流流程图1）注意事项①组装前必须熟熟悉图纸，仔仔细核对零件件的几何尺寸寸和零件之间间的连接尺寸寸，核对零件件的编号、材材质、数量等等，熟悉相应应的制造工艺艺和焊接工艺艺，以便明确确各构件加工工精度和焊接接要求。②装配用的工具具(卷尺、角尺尺等)必须事先检检验合格，样样板和样条在在使用前也应应仔细核对，组组装用的平台台和胎架应符符合构件装配配的精度要求求(胎具的水平平应在3mm之间)并具有足够够的强度和刚刚度，使用前前应经技监部部门认可合格格。③构件组装要按按照工艺流程程进行，零件件连接处的焊焊缝两则各30～50mm范围以内的的轧屑、水份份、毛刺、氧氧化皮、油污污等应清理干干净。④检验各组装杆杆的图号及处处观尺寸、坡坡口形式的正正确性。对零零件的焊接坡坡口不符合要要求处用磨光光机或风砂轮轮打磨。⑤在加工中发现现变形时，如如该变形量不不能确保所定定的成品精度度，要在无损损于材质的情情况下用加热热法进行矫正正。⑥焊接箱型构件件的拼接应优优先在BOX拼装机上进进行拼装，也也可以在拼装装胎架上进行行拼装，拼装装后按焊接工工艺进行焊接接和矫正，然然后在翼板上上标出中心线线的位置作为为构件组装时时的基准。⑦焊接箱型构件件组装精度表-6箱型构件件组装允许偏偏差项目允许偏差(mmm)检验方法图例长度L±3.0用钢尺检查高度H±2.0宽度B±2.0对角线偏差3.0弯曲e用拉线和钢尺检检查扭曲H(B)/2550板局部平面度()（1m范围内）3.02.0用1m直尺和塞塞尺检查间隙a±1.0用钢尺检查对口错边△，且不大于3..0翼缘板倾斜度H(B)≤40001.5用直尺和钢尺检检查H(B)＞40003.0相贯线切口±2.0用套模和游标卡卡尺检查2）组装下翼板板和腹板，组组成U构件，保证U构件的宽度度尺寸。图-33）在组立机上上，将U型构件组立立成箱形构件件，点固焊缝缝应点在两侧侧坡口底部，保保证焊透，不不得有缺陷，焊焊点不宜过高高。如图：图-4安装上翼翼板示意图4）对箱形柱四四主角焊缝进进行双弧双丝丝焊（如下图图片所示），保保证全熔透焊焊缝根部焊透透。焊接应同同时、同向、同同工艺参数焊焊接两条主角角焊缝。对于于板厚较大的的焊缝，还应应按工艺要求求采用多层多多道焊法，将将工件翻身交交替焊接，防防止过大的变变形。如图：：图-5箱形柱主主角焊缝焊接接5）将工件转至至端面铣，对对箱形构件的的封板端进行行铣削，将预预留的加工余余量铣削掉。如如下图片所示示：图-66）当箱型构件件两端铣削好好后，即转入入装配工序。图-7加工工好后的梭型型方管5.2.2梭型型圆管贯口切切割操作要点点1计算机放样为保证圆管相贯贯口尺寸的精精确度，在进进行相贯口切切割之前，需需先通过计算算机放样，做做出梭型圆管管的截面相贯贯线展开图，然然后利用辅料料制作实体模模型，确认尺尺寸无误后再再进行实体管管的切割。展展开时，通过过Xsteeel、CAD两种软件同同时放样，以以便核实尺寸寸，这对加工工起到重要作作用。展开图图如下：图-1梭型型管实体模型型图5.2.22-2梭型管相贯贯线展开图2制作实物模型型利用上述制作的的平面展开图图形及方管加加工图，制作作树杈柱实物物模型如下图图：图5.2.2--3节点实物模模型3实体梭型圆管管切割根据上述模型确确认贯口尺寸寸无误后，即即可进行梭型型圆管的切割割工作。1）对梭型圆管管展开图进一一步标注，以以提高实际放放样的准确性性。如图所示示：图5.2.2--4梭型圆管平平面展开划分分标注图2）制作1：11样板使用专用样板纸纸，按照平面面展开图纸的的具体尺寸，进进行1：1的放样。放放样时，放样样人员须使用用计量检定、校校准合格的测测量器具，进进行放样。图5.2.2--51：1放样示意图图3）样板试组装装将制作的1：11样纸图剪裁裁成形。并将将其卷制成梭梭型圆管形状状，待两根梭梭型圆管全部部用样板纸卷卷制成形后进进行组装，检检查杆件相接接处是否合适适，如有误差差进一步的修修剪，直到完完全合适为止止。4）梭型圆管切切割将制作好的样纸纸圈在成品管管壁外侧且保保证紧贴，按按其节点对接接处展开线形形状用记号笔笔画在圆管上上，并保证划划线时样板纸纸折卷后两外外边线完全闭闭合，如下图图所示。画好好线后，采用用手工切割成成型，切割面面应无裂纹、夹夹渣、分层和和大于1mm的缺棱。图-6切割割前划线图5.2.22-7划线完成图-8切管管图5.2.22-9切割后实体体5）坡口加工为使圆管与圆管管、圆管与方方管接触面良良好及保证焊焊接后质量要要求，在组装装前，对相贯贯处圆管边缘缘进行打坡口口处理，方法法是采用人工工气割切割，切切割后进行打打磨处理。坡坡口加工原则则是：当圆管管与圆管相接接时，向外打打坡口；圆管管与方管相接接于方管上表表面时，向外外打坡口；圆圆管与方管相相接于方管两两侧面时，向向内打坡口。图5.2.2--10坡口位置示示意图节点组装1组装胎架制作作胎架制作时，应应先根据坐标标转化后的X、Y投影铺设平平台并操平，平平台大小根据据节点投影尺尺寸确定。在在经操平好后后的钢板平台台上1：1划X、Y投影线、标标高线、检验验线及支点位位置，形成田田字形控制网，然然后设置立杆杆以便零件固固定。胎架不不应有明显晃晃动状，并应应提交检验合合格后方可使使用。胎架示示意图如下：：2.3-1画投影线图-2制作好的胎胎架2零件定位根据加工详图尺尺寸，将零件件在拼装胎架架上组装成型型。组装时，先先将梭型方管管搁置于台架架上固定，并并保证方管中中心线与平台台水平，如下下图所示：图-3梭型方方管定位示意意图方管定好位后，组组装梭型圆管管。梭型圆管管定位时，保保证两圆管外外口处最高点点间距离（图图中尺寸1）；圆管外外口处下部最最低点，到方方管底面的距距离（图中尺尺寸2）；圆管外外口处两侧端端点，到方管管中心的距离离（图中尺寸寸3）；圆管外外口处最高点点，到方管中中心的距离（图图中尺寸4）。图-4圆管管组装尺寸控控制图图-5圆管组装装示意图组装焊接待上述图-4中中的4种尺寸全部部检查无误后后，进行焊接接定位。焊接接采用CO2气体保护焊焊，焊缝要求求完全熔透等等强焊缝。焊焊接方法为：：单面焊接，背背面加衬板；；单面焊接，背背面清根，背背面再焊；单单面焊接，双双面成型。焊焊后再检验上上述4种控制尺寸寸。1焊前准备焊接工艺评定：：指定焊接工工艺评定指导导书，严格模模拟实际工况况，按照预定定工艺参数进进行焊接试件件的制作，确确定最佳的焊焊接工艺参数数和焊接方法法。坡口检查：用焊焊缝量规对焊焊缝坡口间隙隙大小、角度度以及安装组组对情况进行行检查。若坡坡口间隙超过过设计要求，应应进行修整，使使坡口角度和和间隙达到标标准后方可正正常施焊。衬板安装：衬板板选用材质Q345C、厚度为6mm、宽度为30mm的钢板，长长度根据需求求下料。衬板板安装之前先先将其弯折成成与母材半径径相同的弧形形，以使其与母母材紧贴，如如下图所示：：衬板衬板衬板衬板图-1圆管管组装示意图图2焊接方法同步、分层、对对称焊接。焊焊接过程中，严严格控制但道道焊缝的厚度度，单道焊缝缝的厚度应补补大于5mm。尽全力减减少焊接热输输入。3焊接顺序节点组装焊接时时，按下图所所示顺序采取取对称焊接。图-2节点组组装焊接顺序序6材料与设备6.1材料钢材本工法中所用钢钢材材质均为为Q345C级。主材为为梭型圆管、钢钢板，质量应应符合《碳素素结构钢》、《低低合金高强度度结构钢》的的要求。焊接材料组装焊接采用CCO2气体保护焊焊，采用HJ（ER）50-6型号焊丝。材材料厂家必须须选用通过相相应国际质量量体系认证，具具有供应类似似规模钢结构构工程材料业业绩的材料供供应商。其所所有的焊接材材料均要求有有质检部门的的质检报告和和出厂合格证证。并应符合合《碳钢焊条条》、《熔化化焊用钢丝》、《埋埋弧焊用碳钢钢焊丝和焊剂剂》相关标准准的规定。二二氧化碳气体体纯度大于99.9%，水蒸气与与乙醇总含量量（m/m）不得高于0.0055%，并不得检检出液态水。6.2设备本工法所用的机机具设备见表表6.2-1。表6.2-1机具设备表表序号设备名称称设备厂家数量1数控多头直条切切割机哈尔滨四海xxx1台2数控九辊矫平机机哈尔滨四海xxx1台3悬臂式自动埋弧弧焊机哈尔滨四海xxx4台4卧式翼缘矫正机机(40型)xx1台590º翻转平移移机xx2套645º翻转平移移机哈尔滨四海xxx4套7传动辊道哈尔滨四海xxx1套8抛丸清理机青岛黄河xx1台9美国林肯焊机哈尔滨四海xxx4台10CO2气保焊机机成都焊研xx4台11高压无气喷涂机机波罗怒斯xx4台12普通直条切割机机无锡华联xx1台13普通埋弧焊机成都焊研xx7台14电渣焊机哈尔滨四海xxx1台15碳弧气刨10000型成都焊研xx1台其它零星设备165T电动单梁起起重机河南豫中xx1台1710T电动单梁梁起重机河南豫中xx6台18滑线及轨道配件件河南豫中xx1套1920米跨单梁门门吊（10T）河南豫中xx2台7质量控制7.1质量标准准本工法除满足设设计图纸外，还还必须遵守国国家标准《钢钢结构工程施施工质量验收收规范》（GGB502005-20001）、《建建筑钢结构焊焊接技术规程程》（JGJJ81-22002）、《涂涂装前钢材表表面锈蚀等级级和除锈》（GB8923-88）、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）、《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》（GB985-88）、《焊工技术考试规程》（JG/T56822-960）等的有关规定。7.2质量保证证措施7.2.1钢材材应在确定合合格的分供方方厂家中进行行采购。所采采购的材料必必须有出厂合合格证、质量量证明和使用用说明书。7.2.2计算算机出图时，必必须保证两种种软件所出的的图形完全吻吻合。7.2.3制作作组装胎架时时，严格控制制X、Y坐标转化后后的尺寸，并并保证组装时时胎架牢固。组装时，保证111中的4种控制尺寸寸的精度。组装焊接前应检检查焊缝根部部间隙、对接接缝钢板是否否错位、焊缝缝处有无生锈锈或附着杂物物及有无其他他影响焊接质质量的缺陷。为保证焊缝焊脚脚高度，焊工工必须持证上上岗并严格按按照焊接工艺艺评定操作，焊焊接过程中保保证电压稳定定，焊剂铺设设均匀。7.2.7为保保证焊后无气气孔夹渣，焊焊接时保证装装配间隙、坡坡口质量、清清根彻底及焊焊接环境湿度度，焊接材料料进行烘焙。防止焊接变形的的主要措施1焊接采用分层层、分道的方方法进行施焊焊。2焊缝对称焊接接。焊接时第第一道焊缝选选用技能优秀秀的焊工，对对称焊接应尽尽量保持同时时、同速度施施焊，并选择择相同的电流流参数和每层层的焊接厚度度。3保证焊接预热热和焊后热处处理。焊接过过程中严格控控制层间温度度。焊缝裂纹和层间间撕裂的控制制1匀速焊接、连连续施焊，是是焊接应力间间隔、分散出出现，减少焊焊接冷裂纹和和层间撕裂产产生。2使用优秀的焊焊工，减少焊焊接返修。3控制坡口尺寸寸和截面积，防防止过量熔敷敷金属，控制制表面余高，使使其平滑过渡渡，以减少焊焊趾部位的盈盈利集中。4注意焊前预热热和层间温度度控制。5焊后热处理及及保温是防止止层间撕裂的的关键。8安全措施8.0.1施施工机具必须须符合《建筑筑机械使用安安全技术规程程》的有关规规定，施工中中定期进行检检查、维修，保保证机械使用用安全。8.0.2严严格遵守国家家有关安全的的法律法规、标标准规范、技技术规程和地地方有关安全全的规定。8.0.3专业业责任工程师师和区域责任任工程师必须须督促与检查查各施工队对对安全防护措措施是否进行行了检查。8.0.4根据据安全措施要要求和现场实实际情况,各级管理人人员须亲自逐逐级进行书面面交底。8.0.5特殊殊工种必须持持有上岗操作作证,严禁无证上上岗。8.0.6工人人在上岗时要要坚决拒绝违违章指挥、违