第5章鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝

1、第第5 5章章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝與預(yù)拼裝 熟悉鋼結(jié)構(gòu)制作過(guò)程；熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件放樣熟悉鋼結(jié)構(gòu)制作過(guò)程；熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件放樣下料過(guò)程；下料過(guò)程； 掌握鋼結(jié)構(gòu)矯正成型以及邊緣加工過(guò)程；掌握鋼結(jié)構(gòu)矯正成型以及邊緣加工過(guò)程； 熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝施工過(guò)程。熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝施工過(guò)程。 通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)地觀察鋼結(jié)構(gòu)，熟悉鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)地觀察鋼結(jié)構(gòu)，熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件放樣和下料的基本內(nèi)容；掌握鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)件放樣和下料的基本內(nèi)容；掌握鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件矯正成型和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣加工過(guò)程，熟悉鋼矯正成型和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣加工過(guò)程，熟悉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝施工過(guò)程。結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝施工過(guò)程。第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)

2、件制作與預(yù)拼裝5.1 鋼結(jié)構(gòu)的制作鋼結(jié)構(gòu)的制作5.1.1鋼結(jié)構(gòu)制作的特點(diǎn)及流程鋼結(jié)構(gòu)制作的特點(diǎn)及流程 鋼結(jié)構(gòu)制作的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)制作的特點(diǎn):件優(yōu)、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)、精度好、效率高。件優(yōu)、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)、精度好、效率高。 鋼結(jié)構(gòu)制作的依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作的依據(jù):設(shè)計(jì)圖和國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì)圖和國(guó)家規(guī)范 。 鋼結(jié)構(gòu)制作的流程鋼結(jié)構(gòu)制作的流程 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.1.2鋼材的準(zhǔn)備鋼材的準(zhǔn)備 鋼材材質(zhì)的檢驗(yàn)鋼材材質(zhì)的檢驗(yàn) ：結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能中屈服點(diǎn)、：結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能中屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、延伸率、冷彎試驗(yàn)、低溫沖擊韌性試驗(yàn)值抗拉強(qiáng)度、延伸率、冷彎試驗(yàn)、低溫沖擊韌性試驗(yàn)值等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范的要求等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范的要求 。 鋼

3、材外形的檢驗(yàn)鋼材外形的檢驗(yàn) ：對(duì)于鋼板、型鋼、圓鋼、鋼管，：對(duì)于鋼板、型鋼、圓鋼、鋼管，其外形尺寸與理論尺寸的偏差必須在允許范圍內(nèi)。其外形尺寸與理論尺寸的偏差必須在允許范圍內(nèi)。 輔助材料的檢驗(yàn)：鋼結(jié)構(gòu)用輔助材料包括螺栓、電焊輔助材料的檢驗(yàn)：鋼結(jié)構(gòu)用輔助材料包括螺栓、電焊條、焊劑、焊絲等，均應(yīng)對(duì)其化學(xué)成分、力學(xué)性能及條、焊劑、焊絲等，均應(yīng)對(duì)其化學(xué)成分、力學(xué)性能及外觀進(jìn)行檢驗(yàn)，并應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。外觀進(jìn)行檢驗(yàn)，并應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 堆放：堆放：檢驗(yàn)合格的鋼材應(yīng)按品種、牌號(hào)、規(guī)格分類堆檢驗(yàn)合格的鋼材應(yīng)按品種、牌號(hào)、規(guī)格分類堆放，其底部應(yīng)墊平、墊高，防止積水。鋼材堆放不得放，其底部應(yīng)墊平、墊高，防

4、止積水。鋼材堆放不得造成地基下陷和鋼材永久變形。造成地基下陷和鋼材永久變形。 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.2 放樣和下料放樣和下料5.2.1放樣放樣 放樣的環(huán)境要求放樣的環(huán)境要求 放樣準(zhǔn)備放樣準(zhǔn)備 放樣操作放樣操作 樣板標(biāo)注樣板標(biāo)注 加工余量加工余量 : (1)自動(dòng)氣割切斷的加工余量為自動(dòng)氣割切斷的加工余量為3mm；手工氣割切斷的；手工氣割切斷的加工余量為加工余量為4mm；氣割后需銑端或刨邊者，其加工余；氣割后需銑端或刨邊者，其加工余量為量為45mm。 (2)剪切后無(wú)需銑端或刨邊的加工余量為零。剪切后無(wú)需銑端或刨邊的加工余量為零。 (3)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)零件的樣板，除放出上述加工余量外，對(duì)焊接

5、結(jié)構(gòu)零件的樣板，除放出上述加工余量外，還須考慮焊接零件的收縮量，一般沿焊縫長(zhǎng)度縱向收還須考慮焊接零件的收縮量，一般沿焊縫長(zhǎng)度縱向收縮率為縮率為0.03%0.2%；沿焊縫寬度橫向收縮，每條焊；沿焊縫寬度橫向收縮，每條焊縫縫第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝順序樣板名稱用 途1平面樣板在板料及型鋼平面進(jìn)行劃下料 2弧形樣板檢查各種圓弧及圓的曲率大小3切口樣板各種角鋼、槽鋼切口彎曲的劃線標(biāo)準(zhǔn)4展開(kāi)樣板各種板料及型材展開(kāi)零件的實(shí)際長(zhǎng)及形狀5覆蓋樣板按照放樣圖上(或?qū)嵨锷?圖形用覆蓋方法所放出的實(shí)樣(用于連接構(gòu)件)6號(hào)孔樣板以此為依據(jù)決定零件的孔心位置7彎曲樣板各種壓型件及制作胎模零件的檢查標(biāo)準(zhǔn)第5章 鋼結(jié)

6、構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝為：0.030.75mm；加強(qiáng)肋的焊縫引起的構(gòu)件縱向收縮，每肋每條焊縫為0.25mm。覆蓋和過(guò)樣覆蓋和過(guò)樣 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝 項(xiàng) 目容許偏差樣 板長(zhǎng) 度0 0.5寬 度5.00.5兩對(duì)角線長(zhǎng)度差1.0樣 桿長(zhǎng) 度1.0兩最外排孔中心線距離1.0同組內(nèi)相鄰兩孔中心線距離0.5相鄰兩組端孔間中心線距離 1.0加工樣板的角度 20表表5.3 樣板、樣桿制作尺寸的允許偏差樣板、樣桿制作尺寸的允許偏差 (單位：?jiǎn)挝唬簃m)5.2.2下料下料 下料準(zhǔn)備下料準(zhǔn)備 ： 下料加工符號(hào)。下料常用的下料符號(hào)見(jiàn)表下料加工符號(hào)。下料常用的下料符號(hào)見(jiàn)表5.4。第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝

7、序 號(hào)名 稱符 號(hào)序 號(hào)名 稱符 號(hào)1板縫線5余料切線2中心線6彎曲線3r曲線7結(jié)構(gòu)線4切斷線8刨邊符號(hào)5.3 切割切割 一般規(guī)定一般規(guī)定 5.3.1切割切割第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝加工余量鋸切剪切手工切割半自動(dòng)切割精密切割切割縫1453423刨 邊23233411銑 平3423452323各種切削方法分類比較各種切削方法分類比較 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝類 別使用設(shè)備特點(diǎn)及適用范圍機(jī)械切割剪板機(jī)型鋼沖剪機(jī)切割速度快、切口整齊、效率高，適用薄鋼板，壓型鋼板、冷彎鋼管的切削無(wú)齒鋸切割速度快，可切割不同形狀、不同對(duì)的各類型鋼、鋼管和鋼板，切口不光潔，噪聲大，適于鋸切精度要求較低的構(gòu)件或

8、下料留有余量最后尚需精加工的構(gòu)件砂輪鋸切口光滑、生刺較薄易清除、噪聲大，粉塵多，適于切割薄壁型鋼及小型鋼管，切割材料的厚度不宜超過(guò)4mm鋸 床功割精度高，適于切割各類型鋼及粱、柱等型鋼構(gòu)件 圖圖5.3 切割面平面度示意圖切割面平面度示意圖第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝 圖圖5.4 切割面割紋深度示意圖切割面割紋深度示意圖 圖圖5.5 機(jī)械剪切面的邊緣缺棱示意圖機(jī)械剪切面的邊緣缺棱示意圖 圖圖5.6 剪切面的垂直度示意剪切面的垂直度示意 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝 剪切下料剪切下料 (1)在斜口剪床上剪切在斜口剪床上剪切 (2)在龍門剪床上剪切在龍門剪床上剪切 (3)在圓盤管剪切機(jī)上剪切在圓

9、盤管剪切機(jī)上剪切 (4)剪切對(duì)鋼材質(zhì)量的影響剪切對(duì)鋼材質(zhì)量的影響 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝表 5.10 斜口剪床上、下刀片之間的間隙 (單位：mm)鋼板厚度561415303040刀片間隙0.080.090.10.30.40.50.50.6 沖裁下料沖裁下料圖5.9 沖裁1凸模；2板料；3凹模；4沖床工作臺(tái)(a)(b) (a)傾斜式； (b)非傾斜式 圖5.8 兩種不同圓盤剪切的裝置第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝 氣割下料氣割下料(1)氣割條件氣割條件 (2)手工氣割操作要點(diǎn)手工氣割操作要點(diǎn) 1)氣割前的準(zhǔn)備氣割前的準(zhǔn)備 2)氣割操作氣割操作 (a)預(yù)熱 (b)上提 (c)吹渣 (d)切

10、割圖5.11 手工氣割第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.4 矯正和成型矯正和成型1.型鋼機(jī)械矯正型鋼機(jī)械矯正(a)撐直機(jī)矯直角鋼；(b) 撐直機(jī)（或壓力機(jī)）矯直工字鋼圖5.13機(jī)械矯正型鋼1、2支承；3推撐；4型鋼；5平臺(tái)(a) (b) (a) 扳彎器矯直工字鋼 (b) 手扳壓力機(jī)示意圖圖5.14 手動(dòng)機(jī)械矯直型鋼(a) (b) 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝2.型鋼半自動(dòng)機(jī)械矯正型鋼半自動(dòng)機(jī)械矯正 (1)(1)扳彎器矯正型鋼扳彎器矯正型鋼 (2)(2)手扳壓力機(jī)械矯正型鋼手扳壓力機(jī)械矯正型鋼 (3)(3)千斤頂矯正型鋼千斤頂矯正型鋼 3.型鋼手工矯正型鋼手工矯正 (a)大小面上下彎曲的矯正；

11、(b)大小面?zhèn)认驈澢C正圖5.15 千斤頂矯正槽鋼(a)大于90的矯正 (b) 小于90的矯正圖5.16 手工矯正角鋼角度變形4.型鋼火焰矯正法型鋼火焰矯正法 圖5.21 火焰加熱的點(diǎn)狀加熱方式(a)點(diǎn)狀加熱布局；(b)用點(diǎn)狀加熱矯正吊車梁腹板變形1點(diǎn)狀加熱點(diǎn)；2梅花形布局第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝圖5.22 火焰加熱的線狀加熱方式(a)線狀加熱方式；(b)用線狀加熱矯正板變形；(c)用單加熱帶矯正h型鋼梁翼緣角變形；(d) 用雙加熱帶矯正h型鋼梁翼緣角變形；t板材厚度圖5.23 火焰加熱的三角形加熱方式(a)(b)角鋼鋼板的三角形加熱方式；(c)(d)用三角形加熱矯正h型梁拱變形和旁彎曲

12、變形第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.5 邊緣加工和制孔邊緣加工和制孔5.5.1邊緣加工邊緣加工 邊緣加工方法有：采用刨邊機(jī)邊緣加工方法有：采用刨邊機(jī)(或刨床或刨床)刨邊、端刨邊、端面銑床銑邊、電弧氣刨刨邊、型鋼切割機(jī)切邊、半面銑床銑邊、電弧氣刨刨邊、型鋼切割機(jī)切邊、半自動(dòng)機(jī)自動(dòng)氣割機(jī)切邊、等離子弧糾割邊、砂輪機(jī)自動(dòng)機(jī)自動(dòng)氣割機(jī)切邊、等離子弧糾割邊、砂輪機(jī)磨邊以及風(fēng)鏟鏟邊等焊接坡口加工形式和尺寸應(yīng)根磨邊以及風(fēng)鏟鏟邊等焊接坡口加工形式和尺寸應(yīng)根據(jù)圖樣和構(gòu)件的焊接工藝進(jìn)行。據(jù)圖樣和構(gòu)件的焊接工藝進(jìn)行。 除機(jī)械加工方法外，對(duì)要求不高的坡口亦可采用除機(jī)械加工方法外，對(duì)要求不高的坡口亦可采用氣割或等離子

13、弧切割方法。用自動(dòng)或半自動(dòng)氣割機(jī)氣割或等離子弧切割方法。用自動(dòng)或半自動(dòng)氣割機(jī)切割。對(duì)于允許以碳弧氣刨方法加工焊接坡口或焊切割。對(duì)于允許以碳弧氣刨方法加工焊接坡口或焊縫背面清根時(shí)，在保證氣刨槽平直深度均勻的前提縫背面清根時(shí)，在保證氣刨槽平直深度均勻的前提下可采用半自動(dòng)碳弧氣刨。下可采用半自動(dòng)碳弧氣刨。第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝項(xiàng)目允許偏差項(xiàng)目允許偏差零件寬度、長(zhǎng)度1.0加工面垂直度0.025t，且不應(yīng)大于0.5加工邊直線度 l/3000 ，且不應(yīng)大于2.0加工面表面粗糙度相鄰兩邊夾角6注： t構(gòu)件厚度表表5.13 邊緣加工的允許偏差邊緣加工的允許偏差 (單位：?jiǎn)挝唬簃m)第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制

14、作與預(yù)拼裝5.5.2制孔制孔1.鉆孔鉆孔 2.沖孔沖孔3.擴(kuò)孔擴(kuò)孔4.锪孔锪孔5.制孔精度制孔精度6.孔距要求孔距要求螺栓孔距范圍5005011200120130003000同一組內(nèi)任意兩孔間距離1.01.5相鄰兩組的端孔間距離1.52.02.53.05.6 鋼構(gòu)件預(yù)拼裝鋼構(gòu)件預(yù)拼裝5.6.1鋼構(gòu)件預(yù)拼裝鋼構(gòu)件預(yù)拼裝1. 預(yù)拼裝要求預(yù)拼裝要求 2.預(yù)拼裝方法預(yù)拼裝方法 (1)平裝法平裝法 (2)立拼拼裝法立拼拼裝法 (3)利用模具拼裝法利用模具拼裝法 第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.6.2預(yù)拼裝施工預(yù)拼裝施工1.修孔修孔2.工字鋼梁、槽鋼梁拼裝工字鋼梁、槽鋼梁拼裝 3.箱形梁拼裝箱形梁拼裝

15、4.鋼柱拼裝鋼柱拼裝 5.鋼屋架拼裝鋼屋架拼裝 圖5.27箱形梁拼裝 (a)箱形梁的底板；(b)裝定向隔板；(c)加側(cè)立板；(d)裝好的箱形梁圖5.26工字鋼梁、槽鋼梁組合拼裝(a)工字鋼梁； (b)槽鋼梁1撬杠；2面板；3工字鋼；4槽鋼；5龍門架；6壓緊工具圖5.28鋼柱的拼裝(a)平拼拼裝點(diǎn)；(b)立拼拼裝法 1拼接點(diǎn)；2枕木圖5.29鋼柱拼裝示意圖 1定位角鋼；2柱底板； 3柱身；4水平墊基第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝圖5.30 屋架拼裝示意圖(a)拼裝底樣；(b)屋架拼裝h起拱抬高位置1上弦；2下弦；3立撐；4斜撐第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝6.梁的拼接梁的拼接 7.框架橫梁與柱的

16、連接框架橫梁與柱的連接 圖5.35框架角的螺栓連接(a)柱到頂與梁連接；(b)梁延伸與柱連接；(c)梁柱的角中線連接第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝圖5.36框架角的工地焊縫連接(a)柱到頂與梁連接；(b)梁延伸與柱連接；(c)梁柱的角中線連接第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝圖5.37框架頂?shù)墓さ仄囱b(a)焊接連接；(b)螺栓連接第5章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與預(yù)拼裝5.6.3預(yù)拼裝檢查預(yù)拼裝檢查 構(gòu)件類型項(xiàng) 目允許偏差檢驗(yàn)方法多節(jié)柱預(yù)拼裝單元總長(zhǎng)5.0用鋼尺檢查預(yù)拼裝單元彎曲矢高l/1500，且應(yīng)不大于10.0用拉線和鋼尺檢查接口錯(cuò)邊2.0用焊縫量規(guī)檢查預(yù)拼裝單元柱身扭曲h/200，且應(yīng)不大于5.0用拉線、吊線和鋼尺檢查頂緊面至任一牛腿距離2.0用鋼尺檢查梁、桁架跨度最外兩端安裝孔或兩端支承面外側(cè)距離5.0 10.0接口截面錯(cuò)位2.0用焊縫量規(guī)檢查拱度設(shè)計(jì)要求起拱l(fā)/5000用拉線和鋼尺檢查設(shè)計(jì)未要求起拱l(fā)/2000 0節(jié)點(diǎn)處桿件軸線錯(cuò)位4.0劃線后用鋼尺檢查管構(gòu)件預(yù)拼裝單元總長(zhǎng)5.0用鋼尺檢查預(yù)拼裝單元彎曲矢高l/1500，且應(yīng)不大于10.0用拉線和鋼尺檢查對(duì)口錯(cuò)邊t/10，且應(yīng)不大于3.0用焊縫量規(guī)檢查坡口間隙2.0 1.0構(gòu)件平