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高强螺栓结构制作工艺详解

发布日期:2015年11月28日 浏览:849次

  结构制作工艺流程如图1所示。

  图1,高强螺栓结构制作工艺流程图

  图1

  高强螺栓结构制作

  1 材料下料

  钢,下料采用火焰切割,火焰切割主要包括:手工切割和半自动切割。根据设计要求,主件切割要求采,用半自动切割机下料 并要求对切割后的 H 型钢进行机械铣端面;然后,开始下料钢梁、支撑、牛腿、筋板等,钢梁、支撑、牛腿一般情况材料也为 H 型钢下料工艺与主件相同;筋板一般采用火焰切割和剪切,根据设计要求采用火焰半自动切割机进行下料。

  为了保证产品质量,防止因为下料不当造成废品,要求所有 H 型钢下料时长度留有2~3mm 余量,保证后期机械铣端面后的构件尺寸满足要求。

  2 搭设预装平台

  在搭设预装平台时一般采用 H 型钢 按照以下原则进行:

  1)根据预拼装构件的长 宽 高及最大重量选择合适的场地及吊装设备。

  2) 场地应平整 坚实 在预拼装过程中不下沉。

  3根据预拼装构件的类型 选定支垫为H型钢,且使用水平仪对支垫进行校平处理,要求平面度达到1/1 000。

  4)校平后对平台整体进行加固固定处理,避免预装中出现平台移位影响预装结果,并在支垫上设置基准点或线方便预装后进行尺寸检查。

  3 主件的装配

  主件装配主要是指钢柱,且分为单层和多层,如图2所示主件平铺于预装平台上,如果是多层柱主件之间必须留有余量,主要是解决后期主件连接全熔透焊缝焊接后焊接收缩问题;另外,必须注意图2中主件1和主件 3的直线度以及主件 1和主件 2之间的平行度和间距准确度。直线度可以采用拉钢丝的方式检查,直线度允许误差范围为 ±1mm,两主件间的平行度可以采用拉钢丝吊垂线的方式检查,平行度允许误差范围为 ±1mm,两主件间距使用钢卷尺检查,间距允许范围误差±1mm,为避免预装后主件重复装配可将主件上的筋板按照 图纸先行装配完毕。

  图2主件装配示意图

  图2主件装配示意图

  4 牛腿与钢梁、牛腿与支撑的装配

  图3 牛腿、支撑装配示意图

  图3 牛腿、支撑装配示意图

  如图3所示 在主件钢柱装配完成后 使用上述 检查方式检查主件框架尺寸使其达到规范[1]要求后,使用卡具将主件钢柱固定在平台上。然后,开始装配预装钢梁、支撑及牛腿。在此需要强调的是钢柱与牛腿的连接部分,钢柱上面的牛腿制作时与钢梁及支撑整体下料制作,并使用钢卷尺检查,保证其下料尺寸。由于钢柱与钢梁及支撑的连接主要是牛腿与钢梁及支撑进行高强螺栓连接,如图4所示,为保证高强螺栓孔群制孔精度 首先检查连接板模板孔群精度,要求孔间距误差为±1mm 然后,使用连接板模板与钢梁及支撑和牛腿的整体套钻施工;最后,再将牛腿与钢梁及支撑进行切割分开,并使用钢卷尺检查外形尺寸,保证其符合相关规范要求。用螺栓将检查合格的3个单元件连接 图4 然后 图3所示与钢柱进行装配、预装、并在预装后使用盘尺及钢卷尺对预装框架进行外形尺寸检查,使其符合设计规范要求。该部分重点是钢梁、支撑、牛腿整体下料,然后与连接板模板整体制孔,最后,与钢柱主件预装。通过实际装配后构件尺寸检查一次合格率达到99%,这样不仅提高了制作效率,也保证了单元件的制作精度,符合设计规范要求。

  图4,钢梁、支撑、牛腿、连接板模板钻孔示意

  图4 钢梁、支撑、牛腿、连接板模板钻孔示意

  5 牛腿的焊接

  根据设计规范要求钢柱与牛腿的连接焊缝均为 全熔透焊缝,焊缝质量等级为一级,为了防止牛腿在 焊接时产生变形、角度偏移,采用两端牛腿焊缝垫衬 板,同时施焊一次成型的方法(图5),并在焊接前 将牛腿的三面安装定位板,防止牛腿焊接变形(图 6),待焊缝冷却后,使用钢卷尺检查焊后牛腿尺寸, 保证其符合设计规范要求。

  图5、图6

  6 尺寸焊缝检验

  1)尺寸检查:对焊接冷却后的预装整体(图 7), 使用盘尺和钢卷尺按照设计规范[2]要求进行整体尺 寸检查,尺寸误差应控制在±2mm。

  图7

  2)焊缝检查:焊接后,及时对焊缝外观质量进 行检查,焊脚高度应符合设计规范要求,无漏焊,无 裂纹、夹渣、焊瘤、咬边、弧坑等缺陷,出现超标缺 陷应及时进行返修;焊缝的焊波应均匀、平整、光滑, 焊接区无飞溅物。所有焊缝的外观质量标准应符 合相应等级的要求,焊接均应符合 GB 50017-2003 《钢结构设计规范》、GB 50205-2001《钢结构工程 施工质量验收规范》的规定。按照规范与设计要求, 对钢柱与牛腿连接焊缝进行100%超声波探伤,对其他三级焊缝进行磁粉探伤[4],探伤合格后方可拆卸单元整体。

  参考文献

  [1] GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].

  [2] GB 50017-2003 钢结构设计规范 [S].

  [3] J 218-2002 建筑钢结构焊接技术规程[S].

  [4] GB 11345-2013 钢焊缝和超声波探伤方法和探伤结果分析[S].

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