鋼結(jié)構(gòu)建筑中H型鋼的應(yīng)用.doc

1、鋼結(jié)構(gòu)建筑中H型鋼的應(yīng)用摘要鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑的主要形式，有著許多得天獨厚的優(yōu)點:重量輕，便于運輸；鋼結(jié)構(gòu)制造、安裝機械化程度高；鋼結(jié)構(gòu)安裝施工簡便；鋼結(jié)構(gòu)在平面布局上的靈活性材質(zhì)均勻，在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的,實際受力情況與建筑力學(xué)計算的結(jié)果比較符合。H型鋼主要用于工程,廠房設(shè)備，機械設(shè)備，橋梁，高速公路，民房等;機械性能和物理性能好，牢固,節(jié)約能源和環(huán)保的效果。H型鋼是一種經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材，廣泛用于工業(yè)、建筑、橋梁、石油鉆井平臺等方面，據(jù)預(yù)測2005年我國H型鋼需求量約250萬噸,2010年需求量500萬噸,但目前我國H型鋼年生產(chǎn)能力為120萬噸,市場需求量非常巨大。目錄前 言第一

2、章 鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析 1。1鋼結(jié)構(gòu)綜述 1.1.1概述 1。1.2國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)市場現(xiàn)狀 1.2本文的研究意義第2章 H型鋼在鋼結(jié)構(gòu)中的分析 2.1.1H型鋼與工字鋼區(qū)別2.1。2H型鋼的結(jié)構(gòu)特點 2。1。3H型鋼的結(jié)構(gòu)應(yīng)用第三章H型鋼制作施工工藝標(biāo)準(zhǔn) 3。1.1工藝流程 3.1。1H型鋼的操作工藝 3。1。2焊接方法 3.1。3焊接特點 3。1。4H型鋼梁的允許偏差 3。2.1H型鋼焊接所需要的質(zhì)量及工藝要求第四章焊接缺陷的成因及其防止方法 4.1。2 焊接缺陷 4。1.3 裝配間隙對焊接質(zhì)量的影響 4.1.4 焊接產(chǎn)生氣孔的原因分析 4.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接的保護(hù)措施 4.3 鋼結(jié)構(gòu)的焊接

3、檢驗標(biāo)準(zhǔn) 4。4 提高焊接質(zhì)量的相應(yīng)措施結(jié) 論謝 辭參考文獻(xiàn)前 言 H型鋼由于截面經(jīng)濟(jì)公道、性能優(yōu)越、加工制作和施工安裝工藝簡單、方便、快捷，成為建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中重要的材料組成部分，從而被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)廠房，特別是重產(chǎn)業(yè)廠房中的承重框架梁、柱構(gòu)件，如上海晶元芯片工廠兩個月就用了幾千噸；化工行業(yè)的大量管廊和罐體、塔體設(shè)備支架,冶金行業(yè)煉鋼平臺、高爐框架、廠房、軌道等,電廠的煤倉、汽機島、輸送長廊等等。陸地和海洋石油鉆井平臺、車輛、倉儲式大型超市、橋梁隧道等大型施工。僅深圳西部電廠基礎(chǔ)打樁414405就用了5000多噸。地下工程的鋼樁及支護(hù)結(jié)構(gòu)，SMW坑基施工法就使上海F1

4、賽車場、上海南站地下700*300、488*300用了1萬多噸，錢塘江大橋施工輔橋、西湖隧道的坑道支護(hù)；廈門、湖南會展中心等等都看到了H型鋼的身影。鋼結(jié)構(gòu)建筑形式的多元化、多樣化，促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)形式多種多樣。有普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強度螺栓連接、鋼與混凝土結(jié)合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨（型鋼）混凝土結(jié)構(gòu)等等。如：輕鋼結(jié)構(gòu)，目前在國際上，特別是在我國，是被重點推薦的一種結(jié)構(gòu)形式。它具有重量輕、經(jīng)濟(jì)性好等特點，目前在各種屋蓋結(jié)構(gòu)及單層房屋中得到廣泛應(yīng)用.在中、小跨度的屋蓋中，輕型鋼及輕型鋼管拱型結(jié)構(gòu)（平面曲線材架)

5、也是較多采用的形式之一。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在大跨度空間結(jié)構(gòu)的建造中越來越多，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力性能與設(shè)計也得到了普遍關(guān)注。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式較多，有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、單樁層面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、索承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等。鋼管結(jié)構(gòu)因其形式多樣,結(jié)構(gòu)靈活多變,可與其他鋼結(jié)構(gòu)相互關(guān)連，更是城鎮(zhèn)建設(shè)中大型建筑常見的結(jié)構(gòu)形式。目前一些造型優(yōu)美的運動場館如“鳥巢”、機場候機樓和會展中心應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)等都采用了這些形式.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅也是近10年來發(fā)展最快的領(lǐng)域，在美國采用輕型鋼結(jié)構(gòu)占非住宅建筑投資的50%以上。這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化、商品化程度高，施工快，綜合效益高，市場需求量很大，已引起結(jié)構(gòu)設(shè)計職員熟悉。輕鋼住宅的研究開發(fā)已在各地

6、試點，是輕鋼發(fā)展的一個重要方向,目前已經(jīng)有多種低層、多層和高層的設(shè)計方案和實例。 鋼結(jié)構(gòu)住宅通用體系用于民用住宅，具有獨特的上風(fēng)，與其它住宅通用體系相比，其主要特點是： 文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)個人收集整理，勿做商業(yè)用途 1、自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設(shè)高層，特別是在地質(zhì)承載力低的地方和地震烈度較高的地方,其綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于一般住宅建筑體系. 2、布置靈活，開間大，房型豐富，約可進(jìn)步建筑面積3%5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性，有利于滿足現(xiàn)代人的居住需要，適應(yīng)現(xiàn)代住宅的市場需求。 3、可以工廠化生產(chǎn)，更易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，進(jìn)步勞動生產(chǎn)率。 4、 施工

7、周期大大縮短。據(jù)研究,鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少作業(yè)量，且其節(jié)能指標(biāo)可達(dá)50，屬環(huán)保型綠色建筑體系。 第1章 鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析1。1鋼結(jié)構(gòu)綜述鋼結(jié)構(gòu)是近十年來發(fā)展最快的領(lǐng)域,在我國采用輕型鋼結(jié)構(gòu)占非住宅建筑投資的50%以上。這種結(jié)構(gòu)工業(yè)化、商品化程度高，施工快,綜合效益高，市場需求量很大，已引起結(jié)構(gòu)設(shè)計人員認(rèn)識。輕鋼住宅的研究開發(fā)已在各地試點，是輕鋼發(fā)展的一個重要方向，目前已經(jīng)有多種的低層、多層和高層的設(shè)計方案和實例.因其可做到大跨度、大空間，分隔使用靈活，而且施工速度快、抗震有利的特點，必將對我國傳統(tǒng)的住宅結(jié)構(gòu)模式產(chǎn)生較大沖擊我國30多年的改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)

8、展,已經(jīng)為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用創(chuàng)造極為有利的發(fā)展環(huán)境。1.1.1概述自1996年開始我國鋼的總產(chǎn)值就已超過1億噸，居世界首位。而且隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，其價格正逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價也相應(yīng)有較大幅度的降低。與之相應(yīng)的是,鋼結(jié)構(gòu)配套的新型建材也得到了迅速發(fā)展.在普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強度螺栓連接、鋼與混凝土組合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨(型鋼)混凝土結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計、施工、驗收規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)行20余本.為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ).我國的鋼結(jié)構(gòu)建筑正從高層重型和空間大跨度工業(yè)和公共建筑鋼結(jié)構(gòu)向住

9、宅發(fā)展. 1。1.2國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)市場現(xiàn)狀近年來，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設(shè)部列為重點推廣項目。我國鋼結(jié)構(gòu)住宅起步很晚，大規(guī)模研究開發(fā)、設(shè)計制造、施工安裝鋼結(jié)構(gòu)住宅還是近幾年才發(fā)展起來。這說明了鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展勢頭良好。鋼結(jié)構(gòu)為綠色環(huán)保產(chǎn)品：與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比較，具有自重輕、強度高、抗震性能好等優(yōu)點。適合于活荷載占總荷載比例較小的結(jié)構(gòu)，更適合與大跨度空間結(jié)構(gòu)、高聳構(gòu)筑物并適合在軟土地基上建造。也符合環(huán)境保護(hù)與節(jié)約、集約利用資源的國策,其綜合經(jīng)濟(jì)效益越來越為各方投資者所認(rèn)同，客觀上將促使設(shè)計者和開發(fā)商們選擇鋼結(jié)構(gòu).我國推

10、廣節(jié)能建筑，2010年底所有城市禁用實心粘土磚.可以預(yù)見，建筑用鋼消費量較大的鋼結(jié)構(gòu)住宅由此將有較大的發(fā)展空間。同時我國第一個鋼結(jié)構(gòu)住宅系統(tǒng)已通過專家驗證。這套系統(tǒng)能為開發(fā)商和購房者提供數(shù)百套房型、板材和裝潢”大餐",這意味著，將來用戶可以看"單”點"菜”了。用戶能通過系統(tǒng)提供的菜單選擇適合自己的房屋外型、房型、圍護(hù)板材、設(shè)備、管線和裝飾裝潢的不同組合。鋼結(jié)構(gòu)是環(huán)保住宅，鋼結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展概念”21世紀(jì)鋼結(jié)構(gòu)將占領(lǐng)廣闊的建筑市場。在我國目前大力推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的時代背景下,鋼結(jié)構(gòu)體系必將成為住宅結(jié)構(gòu)體系的主流。個人收集整理，勿做商業(yè)用途文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)

11、絡(luò)1.2本文的研究意義展望未來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和交流的進(jìn)一步擴大，要建造更多的高層建筑、橋梁和大型公共場所、新型的智能化小區(qū)等建筑物的需求十分旺盛。這將為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供更多的機會，現(xiàn)在我國鋼結(jié)構(gòu)研究已進(jìn)入一個新階段，有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)已出臺，國內(nèi)鋼產(chǎn)量充足，為鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展提供了較好的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ).相信我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展前景是美好的。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展的新局面就在眼前.第2章 H型鋼在鋼結(jié)構(gòu)中的分析2。1.1H型鋼與工字鋼區(qū)別 工字鋼是一種“工“字型截面型鋼,上下翼緣齊頭.工字鋼的翼緣內(nèi)表面有著傾斜度（16），使得翼緣外薄而內(nèi)厚,這樣就造成工字鋼在二個主平面內(nèi)的截面特性相差巨大，在

12、應(yīng)用中難以發(fā)揮鋼材的強度特性。工字鋼已經(jīng)逐漸被H型鋼所淘汰。H型鋼是當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用廣泛的型材，它與工字鋼相比有著很多的區(qū)別。首先是翼緣寬，其次翼緣內(nèi)表面沒有斜度，上下表面平行。H型鋼的截面特性要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的工字鋼。目前我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)70余種規(guī)格的H型鋼。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GBT112631998熱軋H型鋼和剖分T型鋼的規(guī)定，H型鋼分為寬緣翼H型鋼(代號HW）,中翼緣H型鋼（代號HM），窄翼緣H型鋼（代號HN），同樣T型鋼也分為TW、TM和TN三類。H型鋼的標(biāo)記方式采用高度´寬度´腹板厚度´翼緣厚度(H´B´t1´t2）。工字型鋼主

13、要不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大。因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成結(jié)構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限性。 H型鋼屬于高效經(jīng)濟(jì)裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等）,由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型鋼的翼繡進(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構(gòu)件連接.其尺寸構(gòu)成合理系列，型號齊全，便于設(shè)計選用.2。1。2H型鋼的結(jié)構(gòu)特點 H型鋼由于截面經(jīng)濟(jì)公道、性能優(yōu)越、加

14、工制作和施工安裝工藝簡單、方便、快捷,成為建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中重要的材料組成部分，從而被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)廠房,特別是重產(chǎn)業(yè)廠房中的承重框架梁、柱構(gòu)件,如上海晶元芯片工廠兩個月就用了幾千噸；化工行業(yè)的大量管廊和罐體、塔體設(shè)備支架，冶金行業(yè)煉鋼平臺、高爐框架、廠房、軌道等，電廠的煤倉、汽機島、輸送長廊等等。陸地和海洋石油鉆井平臺、車輛、倉儲式大型超市、橋梁隧道等大型施工.僅深圳西部電廠基礎(chǔ)打樁414*405就用了5000多噸.地下工程的鋼樁及支護(hù)結(jié)構(gòu)，SMW坑基施工法就使上海F1賽車場、上海南站地下700300、488*300用了1萬多噸，錢塘江大橋施工輔橋、西湖隧道的坑道支護(hù)；

15、廈門、湖南會展中心等等都看到了H型鋼的身影。2。1。3H型鋼的結(jié)構(gòu)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)建筑形式的多元化、多樣化，促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)形式多種多樣。有普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強度螺栓連接、鋼與混凝土結(jié)合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨（型鋼)混凝土結(jié)構(gòu)等等.如：輕鋼結(jié)構(gòu)，目前在國際上，特別是在我國，是被重點推薦的一種結(jié)構(gòu)形式。它具有重量輕、經(jīng)濟(jì)性好等特點，目前在各種屋蓋結(jié)構(gòu)及單層房屋中得到廣泛應(yīng)用.在中、小跨度的屋蓋中，輕型鋼及輕型鋼管拱型結(jié)構(gòu)(平面曲線材架)也是較多采用的形式之一。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在大跨度空間結(jié)構(gòu)的建造中越來越多，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地

16、震作用下的動力性能與設(shè)計也得到了普遍關(guān)注。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式較多，有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、單樁層面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、索承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等.鋼管結(jié)構(gòu)因其形式多樣，結(jié)構(gòu)靈活多變，可與其他鋼結(jié)構(gòu)相互關(guān)連，更是城鎮(zhèn)建設(shè)中大型建筑常見的結(jié)構(gòu)形式。目前一些造型優(yōu)美的運動場館如“鳥巢"、機場候機樓和會展中心應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)等都采用了這些形式.第3章 H型鋼制作施工工藝標(biāo)準(zhǔn)3.1。1焊接H型鋼施工工藝（1）工藝流程下料-拼裝-焊接矯正二次下料制孔裝焊其它零件校正-打磨-打沙-油漆搬運-儲存-運輸-售后服務(wù).3.1。2 操作工藝1、零件下料(1）零件下料采用數(shù)控火焰切割機及數(shù)控直條切割機進(jìn)行切割加工，切割質(zhì)量應(yīng)符合下

17、表要求：項 目允許偏差備 注零件寬度，長度±2.0切割面平面度0。05T，且不大于1.5T為板厚割紋深度0。2局部缺口深度1.0與板面垂直度不大于0。025T條料側(cè)彎不大于3mm(2）對H型鋼的翼板、腹板采用直條切割機兩面同時垂直下料,對不規(guī)則件采用數(shù)控切割機進(jìn)行下料.(3)對H型鋼的翼板、腹板的長度加放50mm余量，寬度不放余量；在深化的下料圖中,其尺寸系按凈尺寸標(biāo)注，但應(yīng)在圖紙中說明，“本圖中尺寸不含任何余量”，準(zhǔn)備車間下料時應(yīng)按工藝要求加放余量.(4)當(dāng)H型鋼主體因鋼板長度不夠而需拼接時，其翼板對接長度應(yīng)不小于翼板板寬的2倍,腹板的最小長度應(yīng)在600mm及以上，同一零件中接頭的

18、數(shù)量不超過2個；同時,在進(jìn)行套料時必須保證腹板與翼板的對接焊縫錯開距離滿足200mm以上.(5）H型鋼附件（如H型鋼牛腿)應(yīng)由生產(chǎn)部進(jìn)行長度套料，并由H型鋼流水線進(jìn)行組焊、下料及鉆孔等加工工序，如下圖所示；當(dāng)H型鋼梁兩端與牛腿連接時,宜將梁與牛腿組焊成一根H型鋼,再將兩端牛腿整體下料、鉆孔、可避免梁與牛腿出現(xiàn)高度差。（6）下料完成后,施工人員應(yīng)按材質(zhì)進(jìn)行色標(biāo)移植，同時對下料后的零件標(biāo)注工程名稱、鋼板規(guī)格、零件編號，并歸類存放。2、H型鋼的組裝、鉆孔及鎖口（1)施工前期準(zhǔn)備工作 核對各待組裝零部件的零件號，檢驗零件規(guī)格是否符合圖紙及切割標(biāo)準(zhǔn)要求，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋； 檢查焊接或裝配設(shè)備等的完好性，

19、發(fā)現(xiàn)問題及時上報返修； 根據(jù)H型鋼的截面尺寸,可采用H型鋼流水線及人工胎架法，當(dāng)采用人工胎架法時，根據(jù)腹板與水平面的位置關(guān)系,將胎架分為水平組裝胎架和豎直組裝胎架，胎架示意圖如下所示:H型鋼豎直組裝胎架圖 檢查零件的外觀切割質(zhì)量，對零件外觀質(zhì)量不符合要求處進(jìn)行修補或用磨光機進(jìn)行打磨； 根據(jù)H型鋼的板厚、坡口要求制備引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式應(yīng)與H型鋼的坡口形式相同，引弧及引出長度應(yīng)不小于60mm,其材質(zhì)應(yīng)與母材相同； 當(dāng)H型鋼的腹板需要開坡口時，應(yīng)采用半自動火焰切割機進(jìn)行，其主體坡口形式應(yīng)符合圖紙要求； 坡口加工完后，必須對坡口面及附近50mm范圍內(nèi)進(jìn)行修磨，清除割渣及氧化皮等雜

20、物，同時,對全熔透焊和部分熔透焊的坡口,在其過渡處應(yīng)修磨出過渡段，使其平滑銜接，過渡按1:2的比例。（2) H型鋼組裝的施工工藝流程如下圖所示:（3） H型鋼的組裝： H型鋼的組裝可采用H型鋼流水線組裝機或人工胎架進(jìn)行組裝,定位焊采用氣保焊，定位焊縫尺寸和間距見本規(guī)程的4。5節(jié)。 其中，起始焊點距離端頭距離為30mm，當(dāng)零件長度較短，其長度在200mm以下時，定位焊點分為兩點,分布位置分別為距離端頭20mm。定位焊示意圖如下圖所示： H型鋼在進(jìn)行組裝定位焊時，母材上不允許有電弧擦傷，定位焊咬邊應(yīng)在1mm以內(nèi)； H型鋼翼板與腹板對接焊縫應(yīng)錯開200mm以上,以避免焊縫交叉和焊縫缺陷應(yīng)力集中; H

21、型鋼翼板與腹板之間的組裝間隙1mm。 3、 H型鋼的焊接（1） H型鋼在焊接前，應(yīng)在H型鋼的兩端頭設(shè)置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板長度應(yīng)大于或等于150mm，寬度應(yīng)大于或等于100mm,焊縫引出長度應(yīng)大于或等于60mm。引弧板及引出板應(yīng)用氣割切除,嚴(yán)禁錘擊去除。（2） H型鋼的焊接采用門型埋弧焊機及小車式埋弧焊機兩種方式進(jìn)行。焊接順序如下圖所示：(3) H型鋼船型位置角焊縫自動埋弧焊的焊接參數(shù)可按下表選?。喊搴耖g隙電源極性焊絲直徑（mm）電 流（A)電 壓（v）速 度（m/h）伸出長度（mm）61反4mm500-5503032232525-3081反4mm55060030-32222

22、425-30101反4mm550-600303222243035121反4mm600650323421233035141反4mm65070032-34202330-35（4） H型鋼流水線埋弧焊不清根全熔透焊接技術(shù)（限于流水線采用)： 焊縫要求及形式:根據(jù)H型鋼的腹板板厚,其焊縫形式如下圖所示: 坡口加工：坡口的加工采用半自動火焰切割機進(jìn)行，切割后的坡口表面寬度應(yīng)一致并應(yīng)進(jìn)行割渣及氧化物清理; H型鋼組裝可由H型鋼組立機進(jìn)行，定位焊采用氣保焊，1。2mm焊絲； 埋弧自動焊絲的選擇應(yīng)與鋼材材質(zhì)相匹配,當(dāng)鋼板材質(zhì)為Q235時,選用4。0mm的H08A焊絲配合HJ431焊劑；當(dāng)鋼板材質(zhì)為Q345時，

23、選用4.0mm的H10Mn2焊絲配合SJ101焊劑； 焊接胎架:將H型鋼放置在胎架上后，其斜置角度應(yīng)按下圖所示.(5） 焊接規(guī)范:采用門型埋弧焊機進(jìn)行焊接，正式焊接前應(yīng)清除焊接區(qū)的油污、鐵銹及其它污物. 根據(jù)工藝試驗的結(jié)果可采用埋弧焊直接焊接反面不清根工藝措施。 當(dāng)采用單面坡口形式時，方法之一是：正、反面均用埋弧焊焊接,在坡口面，埋弧焊打底一道，蓋面一道；在非坡口面,埋弧焊角焊縫一道.焊接時,注意焊絲對準(zhǔn)坡口中心略偏腹板。方法之二是:在坡口面，先利用氣保焊打底,打底厚度根據(jù)鈍邊大小而定，打底后，其鈍邊總厚度以5mm為宜，翻身后對非坡口面進(jìn)行埋弧焊焊接，為角焊縫一道，再翻身焊接坡口面一側(cè)，進(jìn)行中

24、間層及蓋面的焊接； 焊接規(guī)范：I=800820A,U=3335V，V=500-550mm/min； 埋弧焊焊接完后，應(yīng)認(rèn)真清理焊縫區(qū)的熔渣和飛濺物，冷卻后，割去引出板及引弧板，并修磨平整。4、 H型鋼的矯正:（1） 當(dāng)翼板厚度在28mm及以下時,可采用H型鋼翼緣矯正機進(jìn)行矯正.（2) 當(dāng)翼板厚度在28mm以上時,采用合理焊接工藝順序輔以手工火焰矯正。矯正后的表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷,劃痕深度不得大于0。5mm。5、 H型鋼的兩端余量切割,應(yīng)先劃線定位，有條件時應(yīng)采用鋸切，目前可采用半自動切割,切割完應(yīng)修磨平整。6、 H型鋼的鎖口，先進(jìn)行劃線，采用手工切割，再磨光順。7、 當(dāng)翼緣板需開內(nèi)坡口

25、時，為防止割傷腹板,應(yīng)先將腹板上的過焊孔（鎖口）先行切割，再切割翼板上的坡口，修磨過焊孔、坡口及過焊孔余渣等。如下圖:附： H型鋼組裝尺寸過程控制允許偏差（mm）項 目允許偏差圖 例測量工具T型連接的間隙t161.0塞尺t161。5焊接組裝構(gòu)件端部偏差3。0鋼尺截面高度hh2000±1。0（考慮焊接收縮量后）鋼尺h(yuǎn)2000±2。0（考慮焊接收縮量后）截面寬度b±2。0腹板中心偏移e接合部位1。5其它部位2.0翼緣板垂直度b/100且不應(yīng)大于2。0直角尺腹板局部平面度t143.01m鋼直尺塞尺腹板t142。03.1。4 H型鋼構(gòu)件組裝1。 施工準(zhǔn)備:(1) 零件組裝

26、時應(yīng)確認(rèn)零件規(guī)格和外形尺寸并經(jīng)檢驗合格，無切割毛刺和缺口,并應(yīng)核對零件編號、方向和尺寸無誤后方可進(jìn)行組裝。（2） 核對待組裝的H型鋼主體的編號、規(guī)格等，確認(rèn)局部的補修及彎扭變形均已修整合格。(3） 零件在組裝時，必須先清除被焊部位及坡口兩側(cè)各50mm內(nèi)的鐵銹、熔渣、油漆和水分等雜物；重要構(gòu)件的焊縫部位的清理，應(yīng)使用磨光機修磨至呈現(xiàn)金屬光澤。（4） 焊接施工前, T型接頭或?qū)咏宇^當(dāng)采用氣保焊或焊條電弧焊，應(yīng)設(shè)置引弧板及引出板，引弧板及引出板的長度應(yīng)大于50mm，寬度不小于30mm，厚度不小于6mm，焊縫引出長度應(yīng)不小于25mm。（5） 當(dāng)構(gòu)件在組裝時，因構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式的需要而需增設(shè)臨時加勁板時，

27、加勁板不得設(shè)置在摩擦面的區(qū)域內(nèi)，摩擦面區(qū)域不允許有焊點等污物.2。 H型鋼梁的組裝要求及方法:（1） H型鋼梁組裝前，應(yīng)確認(rèn)H型鋼的主體已檢測合格,局部的補修及彎、扭變形均已符合標(biāo)準(zhǔn)要求。對不合格部件不得組裝,必須交原工序修整合格后方可組裝。（2) 將H型鋼主體放置在組裝平臺上，根據(jù)各部件在圖紙上的位置尺寸，利用石筆在鋼梁主體上進(jìn)行劃線，包括中心線、基準(zhǔn)線及位置線等，各部件的位置線應(yīng)采用雙線標(biāo)識，定位線條清晰、準(zhǔn)確，避免因線條模糊而造成尺寸偏差。（3) 待組裝的部件（如牛腿等），應(yīng)根據(jù)其在結(jié)構(gòu)中的位置,先對部件進(jìn)行組裝焊接，使其自身組焊在最佳的焊接位置上完成，實現(xiàn)部件焊接質(zhì)量的有效控制。（4)

28、 在組裝平臺上，按其部件在鋼梁上的位置進(jìn)行劃線、組裝,如下圖所示：（5） 在H型鋼梁組裝、焊接過程中，由于零件的焊縫對構(gòu)件主體長度及寬度會有一定的影響，例如,在進(jìn)行構(gòu)件的端頭下料時，需考慮端頭下料完后再焊接零部件，則零部件的焊接會產(chǎn)生焊接收縮量,在焊接收縮量的影響下,構(gòu)件的總長和斷面形狀也會產(chǎn)生不同程度的變化,因此，在零件組裝過程中,應(yīng)預(yù)先考慮該收縮量對零件位置的影響,即在零件定位劃線時，對其定位尺寸應(yīng)加上焊縫收縮余量,如下圖為H型鋼梁零件組裝位置示意圖：3。 H型鋼柱的組裝要求及方法：（1） 組裝劃線：長度方向以H型鋼頂面鋸切面為組裝基準(zhǔn)，寬度方向以H型鋼截面中心線為組裝基準(zhǔn)，對各零件的組裝

29、位置進(jìn)行劃線，在H型鋼長度及寬度方向上劃出牛腿、節(jié)點板、安裝耳板的定位線,牛腿以牛腿中心線為定位基準(zhǔn)，節(jié)點板、安裝耳板上的端孔中心線為定位準(zhǔn)，如下圖所示:因此，在進(jìn)行焊接H型鋼的組裝及組裝焊接時，應(yīng)預(yù)放焊接收縮量,主要根據(jù)構(gòu)件截面高度、板厚及加勁板的數(shù)量等因素而定，參見下表：焊件特征和板厚焊縫收縮余量四條縱縫每米收縮余量（mm）每對加勁板焊縫梁長度收縮余量（mm)焊透梁高收縮余量(mm)斷面高1000mm且板厚25mm0。60.31.0斷面高1000mm且板厚25mm1.40。71.0斷面高1000mm的各種板厚0。20.51.0(2） 牛腿組裝：將要安裝牛腿的柱體表面置于上水平面,按對應(yīng)定位

30、線安裝牛腿，調(diào)整牛腿處標(biāo)高及端孔至柱軸線距離應(yīng)符合設(shè)計要求，調(diào)整牛腿的角度符合設(shè)計要求，用拉線、吊線、直角尺、鋼尺檢查合格后定位焊接固定。（3） 節(jié)點板、耳板組裝：按對應(yīng)定位線以零件上端孔中心線定位安裝節(jié)點板、耳板。調(diào)整、檢查合格后定位焊接牢靠。（4) 加勁板組裝：按對應(yīng)位置安裝與牛腿翼板相對應(yīng)的加勁板。加勁板與牛腿翼板對齊安裝。檢查合格后定位焊接固定。(5) 組裝接頭精度要求：T型接頭組裝間隙1mm，加勁板與牛腿翼緣板位置錯位 不大于2mm。4 H型鋼柱的標(biāo)識，H型鋼柱的整體組裝、焊接、矯正并經(jīng)檢查驗收合格后,應(yīng)作下述樣沖眼標(biāo)記：雙側(cè)中軸線柱兩端、行列線編號、標(biāo)高線底層柱 的標(biāo)高基準(zhǔn)線、工程

31、名稱、構(gòu)件編號等.315 檢驗標(biāo)準(zhǔn)：部件或零件組裝定位焊后應(yīng)進(jìn)行整體組裝尺寸復(fù)查，確保無誤后進(jìn)行整體焊接,整體焊接完后，對焊接所產(chǎn)生的變形，應(yīng)矯正，對飛濺等雜物應(yīng)清理干凈.H型鋼梁、柱的尺寸控制見附頁。附1： H型鋼梁的允許偏差（mm)項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具梁的長度L端部有凸緣支座板00。5鋼尺其他形式±L/2500±10。0截面高度hh2000±2。0h>2000±3。0截面寬度b±2.0腹板中心偏移e接合部位1.5其它部位2。0翼緣板垂直度接合部位b/100且不大于1。5直角尺鋼尺其它部位b/100且不大于3。0H鋼梁側(cè)

32、彎SL/2000且不大于10。0拉線鋼尺H鋼梁拱度C設(shè)計要求起拱±L/5000注：吊車梁不允許下?lián)显O(shè)計未要求起拱5。010。0梁的扭曲a(梁高h(yuǎn)）h/250且不大于4。0拉線吊線鋼尺腹板局部平面度f/m2腹板t<143.01m鋼直尺塞尺腹板t142。0續(xù)上表項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具梁兩端孔間的距離=±2.0鋼尺吊車梁上翼緣與軌道接觸面平面度1.0-鋼尺梁端板的平面度（只允許凹進(jìn))h/500且不應(yīng)大于2.0-鋼尺角尺梁端板與腹板的垂直度h/500且不應(yīng)大于2.0鋼尺角尺第四章焊接缺陷的成因及其防止方法形狀缺陷外觀質(zhì)量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材

33、非圓滑過渡。主要原因是操作不當(dāng)，返修造成。危害是應(yīng)力集中，削弱承載能力。焊縫尺寸缺陷尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求.主要原因是施工者操作不當(dāng)危害：尺寸小了,承載截面?。?尺寸大了，削弱了某些承受動載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強度。咬邊原因：焊接參數(shù)選擇不對,U、I太大，焊速太慢. 電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時填補熔化的缺口。危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中?；】?由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。原因：焊絲或者焊條停留時間短，填充金屬不夠.危害:減少焊縫的截面積; 弧坑處反應(yīng)不充分容易產(chǎn)生偏析或雜質(zhì)集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等.燒穿原因：焊接電流過大; 對焊件加熱過甚；

34、 坡口對接間隙太大; 焊接速度慢,電弧停留時間長等.危害：表面質(zhì)量差 燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺陷。焊瘤熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng) 坡口清理不干凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化.危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透; 焊縫幾何尺寸變化，應(yīng)力集中，管內(nèi)焊瘤減小管中介質(zhì)的流通界面計。氣孔原因：電弧保護(hù)不好,弧太長; 焊條或焊劑受潮，氣體保護(hù)介質(zhì)不純； 坡口清理不干凈.危害:從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險的是和其他缺陷疊加造成貫穿性缺陷，破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一。夾渣焊接熔渣殘留在焊縫中。易產(chǎn)生在

35、坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。 原因:熔池溫度低（電流小），液態(tài)金屬黏度大，焊接速度大，凝固時熔渣來不及浮出； 運條不當(dāng)，熔渣和鐵水分不清； 坡口形狀不規(guī)則，坡口太窄，不利于熔渣上浮; 多層焊時熔渣清理不干凈。危害:較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不規(guī)則尖角、棱角對機體有割裂作用,應(yīng)力集中是裂紋的起源。未焊透 當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時形成。單面焊時，焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部；雙面焊時，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時形成。原因：坡口角度小，間隙小，鈍邊太大； 電流小，速度快來不及熔化； 焊條偏離焊道中心。危害:工作面積減小,尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋

36、。未熔合熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分。原因：電流小、速度快、熱量不足； 坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩余熱量不足以熔化坡口或焊道金屬.焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置，熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，容易產(chǎn)生未熔合。危害：因為間隙很小，可視為片狀缺陷，類似于裂紋。易造成應(yīng)力集中,是危險性較大的缺陷。最后一種也是危害最大的一種焊接缺陷焊接裂紋在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特征，易引起較高的應(yīng)力集中，而且有延伸和擴展的趨勢,所以是最危險的

37、缺陷。裂紋形成的原因及防止措施熱裂紋形成及防止常見的熱裂紋有兩種：結(jié)晶裂紋、液化裂紋結(jié)晶裂紋是焊接熔池初次結(jié)晶過程中形成的裂紋，是焊縫金屬沿初次結(jié)晶晶界的開裂。而液化裂紋是緊靠熔合線的母材晶界被局部重熔，在收縮力的作用下而產(chǎn)生的裂紋。焊接時，熔池在電弧熱的作用下,被加熱到相當(dāng)高的溫度，而受熱膨脹，而母材卻不能自由收縮，于是高溫的熔池受到一定的壓力.當(dāng)熔池開始冷卻時,就以半融化的母材為晶核開始處結(jié)晶.最先結(jié)晶的是純度較高的的合金。最后凝固的是低熔點共晶體.低熔點共晶物的多少取決于焊縫金屬中C、S、L等元素的含量.當(dāng)含量較少時，不足以在初生晶粒間形成連續(xù)的液態(tài)膜。焊接熔池的冷卻速度極快，低熔點共晶

38、物幾乎與初析相同時完成結(jié)晶.因此連續(xù)冷卻的金屬熔池雖然受到收縮應(yīng)力的作用也不至于產(chǎn)生晶間裂紋。當(dāng)?shù)腿埸c共晶體量較多時,情況就不同了，初次結(jié)晶的偏析程度較大,并在初次結(jié)晶的晶體之間形成晶間液膜，當(dāng)熔池冷卻收縮時,被液膜分割的晶體邊界就會被拉開就形成了裂紋，這是主要原因,另有兩個其它原因：一是焊縫金屬所經(jīng)受的應(yīng)變增加速度大于低熔點共晶物凝固的速度;另外，初生晶體的張大方向和殘留低熔共晶體的相對位置的影響。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途附2： H型鋼柱的允許偏差(mm）項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具柱的高度H±3。0鋼尺截面高度h連接處±

39、;2。0非連接處±3.0截面寬度b±2。0柱身彎曲矢高H/1500且不大于5。0拉線鋼尺柱身扭曲h/250且不大于4。0拉線吊線鋼尺牛腿上表面到柱底距離L1兩牛腿上表面之間的距離L4±2。0牛腿的長度偏差±3.0牛腿孔到柱軸線距離L2±3。0牛腿的翹曲、扭曲、側(cè)面偏差L210002.0拉線、角尺鋼尺L2>10003。0端部銑平面表面粗糙度0.03mm檢驗樣板斜交牛腿的夾角偏差3/1000角度樣板塞尺腹板局部平面度f/m2腹板t143.01m鋼直尺塞尺腹板t>142。0續(xù)上表項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具腹板中心偏移e接合部位1

40、.5鋼尺其它部位2.0翼緣板垂直度連接處B/100且不大于1.5直角尺鋼尺其它處b/100且不大于3.0柱腳底板平面度3.0直尺塞尺柱腳螺栓孔對柱軸線的距離a1.5鋼尺柱端連接處的傾斜度1.5h/1000吊線角尺第四章常見焊接缺陷的成因及其防止方法形狀缺陷外觀質(zhì)量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材非圓滑過渡.主要原因是操作不當(dāng),返修造成。危害是應(yīng)力集中，削弱承載能力。焊縫尺寸缺陷尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求.主要原因是施工者操作不當(dāng)危害:尺寸小了，承載截面?。?尺寸大了，削弱了某些承受動載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強度.咬邊原因:焊接參數(shù)選擇不對,U、I太大,焊速太慢。 電弧拉得太長。熔化的金屬不能

41、及時填補熔化的缺口。危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中?；】?由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分.原因:焊絲或者焊條停留時間短，填充金屬不夠。危害：減少焊縫的截面積； 弧坑處反應(yīng)不充分容易產(chǎn)生偏析或雜質(zhì)集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。燒穿原因：焊接電流過大； 對焊件加熱過甚; 坡口對接間隙太大； 焊接速度慢，電弧停留時間長等。危害：表面質(zhì)量差 燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺陷。焊瘤熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng) 坡口清理不干凈，電弧熱損失在氧化皮上,使母材未熔化。危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透; 焊縫幾

42、何尺寸變化，應(yīng)力集中,管內(nèi)焊瘤減小管中介質(zhì)的流通界面計.氣孔原因:電弧保護(hù)不好，弧太長； 焊條或焊劑受潮，氣體保護(hù)介質(zhì)不純； 坡口清理不干凈。危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險的是和其他缺陷疊加造成貫穿性缺陷,破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一.夾渣焊接熔渣殘留在焊縫中。易產(chǎn)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。 原因：熔池溫度低（電流小)，液態(tài)金屬黏度大，焊接速度大,凝固時熔渣來不及浮出； 運條不當(dāng)，熔渣和鐵水分不清； 坡口形狀不規(guī)則，坡口太窄,不利于熔渣上浮; 多層焊時熔渣清理不干凈.危害：較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不

43、規(guī)則尖角、棱角對機體有割裂作用，應(yīng)力集中是裂紋的起源.未焊透 當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時形成。單面焊時,焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部;雙面焊時，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時形成.原因:坡口角度小，間隙小，鈍邊太大; 電流小，速度快來不及熔化; 焊條偏離焊道中心。危害：工作面積減小，尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋.未熔合熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分。原因：電流小、速度快、熱量不足； 坡口或焊道有氧化皮、熔渣等,一部分熱量損失在熔化雜物上，剩余熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置，熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分,容易產(chǎn)生未熔合.危害:

44、因為間隙很小，可視為片狀缺陷，類似于裂紋。易造成應(yīng)力集中，是危險性較大的缺陷。最后一種也是危害最大的一種焊接缺陷焊接裂紋在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子結(jié)合遭到破壞,形成新界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特征，易引起較高的應(yīng)力集中，而且有延伸和擴展的趨勢，所以是最危險的缺陷。裂紋形成的原因及防止措施熱裂紋形成及防止常見的熱裂紋有兩種：結(jié)晶裂紋、液化裂紋結(jié)晶裂紋是焊接熔池初次結(jié)晶過程中形成的裂紋,是焊縫金屬沿初次結(jié)晶晶界的開裂.而液化裂紋是緊靠熔合線的母材晶界被局部重熔，在收縮力的作用下而產(chǎn)生的裂紋。焊接時，熔池在電弧熱的作用下，被加熱到相當(dāng)高的溫度，而受熱膨脹，而母材卻不能自由收縮，于是高溫的熔池受到一定的壓力。當(dāng)熔池開始冷卻時，就以半融化的母材為晶核開始處結(jié)晶.最先結(jié)晶的是純度較高的的合金。最后凝固的是低熔點共晶體。低熔點共晶物的多少取決于焊縫金屬中C、S、L等元素的含量。當(dāng)含量較少時，不足以在初生晶粒間形成連續(xù)的液態(tài)膜。焊接熔池的冷卻速度極快,低熔點共晶物幾乎與初析相同時完成結(jié)晶。因此連續(xù)冷卻的金屬熔池雖然受到收縮應(yīng)力的作用也不至于產(chǎn)生晶間裂紋.當(dāng)?shù)腿埸c共晶體量較多時，情況就不同了，初次結(jié)晶的偏