鋼結(jié)構(gòu)制作組織設(shè)計(jì)方案

1、門頭溝少年宮中庭改造工程鋼結(jié)構(gòu)制作組織設(shè)計(jì)編 制：審 核：審 批：H型鋼的制作及其設(shè)備輕型鋼結(jié)構(gòu)的主剛架包括門式剛架和山墻抗風(fēng)柱等部分。主剛架作為建筑結(jié)構(gòu)的骨架，支承整 個(gè)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，承受和傳遞著各類荷載。根據(jù)跨度、高度及荷載的不同，門式剛架的梁、柱一般 采用變截面或等截面的實(shí)腹式焊接 H 型截面或軋制 H型截面。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成 楔形形狀，必要時(shí)也可改變腹板的厚度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸單元內(nèi)一般不改變翼緣截面，鄰接的運(yùn)輸 單元可采用不同厚度和寬度的翼緣截面。因受加工設(shè)備限制， H 型鋼截面高度一般不能超過 2m。下 面將按焊接 H 型鋼生產(chǎn)工藝流程的順序介紹焊接 H型鋼的制作機(jī)器

2、設(shè)備。一、板材下料切割 板材下料切割的方法有：機(jī)械切割法、氣割法、等離子切割法等。 在鋼結(jié)構(gòu)制造廠中，一般情況下，鋼板厚度在12 16mm以下的直線型切割，采用剪切下料。常用的剪切機(jī)械有剪板機(jī)。氣割多用于帶曲線的零件和厚鋼板的切割。氣割能切割各種厚度的鋼材，設(shè)備靈活、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、 切割精度較高，是目前使用最廣泛的切割方法。氣割按切割設(shè)備可分為：手工氣割、半自動(dòng)氣割、 仿型氣割、多頭氣割、數(shù)控氣割和光電跟蹤氣割。焊接H 型鋼生產(chǎn)線的下料設(shè)備一般配備數(shù)控多頭切割機(jī)或直條多頭切割機(jī)，此類切割設(shè)備是高效率的板條切割設(shè)備，縱向割矩可根據(jù)要求配置，可 一次同時(shí)加工多塊板條。 （見圖 1-2 ）各類型鋼以及鋼

3、管等的下料通常采用鋸割。常用的鋸割機(jī)械有：弓形鋸、帶鋸、圓盤鋸、摩擦 鋸和砂輪鋸等。等離子切割主要用于熔點(diǎn)較高的不銹鋼材料及有色金屬的切割。二、板材矯正整平H 型鋼在組立焊接之前，先要對原材料（鋼板）進(jìn)行矯正、整平。常用的機(jī)械設(shè)備有板條矯平 機(jī)（見圖 1-3 ）。三、H 型組立、焊接矯平的鋼板（翼緣板、腹板）進(jìn)入 H 型鋼自動(dòng)組立機(jī)，在組立生產(chǎn)線上，將未焊接的翼緣板和 腹板先工作組立器具定位好，進(jìn)行頭部定位焊。此類設(shè)備一般都采用PLC 可編程序控制器，對型鋼的夾緊、對中、定位點(diǎn)焊及翻轉(zhuǎn)實(shí)行全過程自動(dòng)控制，速度快、效率高。 （見圖 1-4 ）組立好的 H型 鋼進(jìn)入焊接機(jī)， H型鋼生產(chǎn)配備的焊機(jī)一

4、般為埋弧自動(dòng)焊機(jī)， 從類型上可分為門式焊接機(jī) （見圖 1-5 ） 及懸臂式焊接機(jī)兩種類型。焊機(jī)一般都配備有焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、焊劑自動(dòng)輸送回收系統(tǒng)及快速返程功能。四、H 型矯正 輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的翼緣、腹板通常采用較薄的鋼板，焊接容易產(chǎn)生比較大的焊接變形，且翼緣 板與腹板的垂直度也有偏差，這時(shí)需要通過矯正機(jī)對焊接后的H型鋼進(jìn)行矯正。 （見圖 1-6 ）。五、鉆孔、鎖口、拋丸、涂裝 鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)多采用高強(qiáng)螺栓，因此孔加工在鋼結(jié)構(gòu)制造中占有一定的比重。制孔 通常有鉆孔和沖孔兩種方法。鉆孔是鋼結(jié)構(gòu)制造中普遍采用的方法，幾乎能用于任何規(guī)格的鋼板、 型鋼的孔加工。鉆孔的精度高，對孔壁損傷較小。沖孔一般只

5、用于較薄鋼板和非圓孔的加工且孔徑 不小于鋼材厚度的加工。沖孔生產(chǎn)效率雖高，但由于孔的周圍產(chǎn)生冷作硬化，孔壁質(zhì)量差等原因， 通常只用于檁條、墻梁端部長圓孔的制備。常用的邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機(jī)加工等。 H 型鋼端面銑 床，用于焊接或軋制成型的 H 型鋼、箱形截面梁柱的兩端面銑削加工。銑邊機(jī)利用滾銑切削原理， 對鋼板焊前的坡口、斜邊、直邊、 U 形邊可一次同時(shí)銑削成形，耗能少操作維修方便。鋼構(gòu)件在涂刷之前應(yīng)進(jìn)行除銹處理，構(gòu)件表面的除銹方法分為噴射、拋射除銹和手工或動(dòng)力除 銹。噴射、拋射除銹設(shè)備的種類很多，如圖 1-7 拋丸機(jī)適用于各種型材和板材的表面清理。制做好的

6、H型鋼需要防腐，即涂刷油漆。詳見第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)防腐處理。圖 11 給出了焊接 H型鋼的生產(chǎn)工藝流程。圖 1 1 焊接 H型鋼的生產(chǎn)流程制作好的焊接 H型鋼需經(jīng)檢查合格后方可編號(hào)打包發(fā)運(yùn)，焊接H 型鋼的允許偏差見表。翼緣板垂直度 ( )b/1003.0彎曲矢高l/10005.0扭曲h/2505.0腹板局部平面度(f)t143.0t 142.0圖 1 2 ESAB 六米數(shù)控切割機(jī)圖 1 3 W43-24X1000 板條矯平機(jī)圖 1 4 HG-1500 組立焊屋Hwm-H變 9 L毆祭 IF 菸-WW匸 OOOTL山 IAI 9L 圖 1 7 美國潘邦八拋頭拋丸機(jī)在 H 型鋼的制做過程中，板材切割下料

7、、矯正整平，拼裝點(diǎn)焊、焊接及焊后翼緣矯正，按常規(guī) 工藝是由多臺(tái)設(shè)備來完成的。將以上工序集于一身的 H 型鋼生產(chǎn)線具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地省、生產(chǎn)效 率高等優(yōu)點(diǎn)。下面介紹兩條生產(chǎn)線：單面焊生產(chǎn)線（見圖 1-8 ）和通用 H型鋼生產(chǎn)線。單面焊 H 型鋼生產(chǎn)線采用低合金高強(qiáng)度鋼板以臥式焊接機(jī)單面焊接，采用美國林肯公司的單弧 雙自動(dòng)埋弧焊機(jī)。該生產(chǎn)線包含目前鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中規(guī)格最大的12m 8m大型剪板機(jī)， H 型鋼的腹板和翼緣板可用此剪板機(jī)一次性剪切下料， 超過 12mm厚的鋼板采用等離子切割機(jī)進(jìn)行切割。 對于平整 度不符合要求的鋼板用 9 輥矯平機(jī)整平。整平后的翼緣板進(jìn)入翼緣板生產(chǎn)線，經(jīng)過對接、沖孔、切 斷而成為翼緣板半成品，進(jìn)入焊接生產(chǎn)線。半成品經(jīng)組立及頭部定位焊后進(jìn)入臥式焊接機(jī)，一次性 焊接完成。通用 H 型鋼生產(chǎn)線由直條火焰切割機(jī)和12m 8m剪板機(jī)將鋼板切割下料成腹板和翼緣板，經(jīng)組立機(jī)到門型自動(dòng)埋弧焊機(jī)焊接，再經(jīng)翼緣矯正機(jī)矯正后成為焊接 H 型鋼。矯正后的 H 型鋼通過拋丸 除銹處理后，涂底漆、編號(hào)發(fā)運(yùn)。圖 1 8 美國林肯單面焊生產(chǎn)線鋼結(jié)構(gòu)的主剛架制作加