變截面梁制作工法

1、變截面梁制作工法馬鋼建設(shè)集團(tuán)前言近年來，門式鋼架已在工業(yè)廠房建筑方面得到廣泛的發(fā)展，由于門式鋼架結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)較成熟，門式鋼架在鋼結(jié)構(gòu)加工市場(chǎng)競爭比較激烈，特別是我國的中小鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)較多，從而導(dǎo)致門式鋼架加工經(jīng)濟(jì)效益降低，市場(chǎng)已透明化、白熱化。門式鋼架結(jié)構(gòu)鋼柱的加工較簡單，且在后期安裝的過程中相對(duì)較容易，而人字屋架梁，特別是大跨度屋面梁相比鋼柱的加工、安裝較困難，因此如何提高加工質(zhì)量、提高工作效率已成為各家鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)在門式鋼架結(jié)構(gòu)加工方面的突破口。我司加工的=工程，在屋面梁加工方面通過工法改造，生產(chǎn)調(diào)整，大大的縮短了加工周期，提高了加工質(zhì)量，保證了現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)度與質(zhì)量，得到業(yè)主方的高度肯定。此工

2、程為-工程。1.工法特點(diǎn)本工法旨在規(guī)范屋架梁的制作，縮短輕鋼廠房屋架梁的制作周期及提高生產(chǎn)效率。2.1 屋梁腹板采用分段下料，下料采用數(shù)控火焰切割機(jī)進(jìn)行加工，割炬采用直條加數(shù)控同時(shí)進(jìn)行法，此項(xiàng)提高了下料效率。2.2 屋梁腹板下料時(shí)采用平頭處理，提高了裝配速度和裝配質(zhì)量。2.3 以腹板為基準(zhǔn)采用對(duì)角線、上弦或下弦線相結(jié)合定位，此項(xiàng)措施提高了裝配質(zhì)量；2.4 合縫板采用頂緊裝配，焊接時(shí)控制焊接順序，此項(xiàng)提高了合縫板的焊接變形，提高了施工質(zhì)量；2.適用范圍3.1 普通變截面屋架梁；3.2 分段制作的人字屋架梁；3.3 其它帶合縫板的屋梁；3.工藝原理采用數(shù)控加直條相輔同時(shí)下料，提高下料質(zhì)量及效率，并

3、在下料時(shí)對(duì)分段梁的腹板分段點(diǎn)進(jìn)行平頭處理，減少分段梁的對(duì)接裝配的手工平頭處理，避免裝配錯(cuò)誤，提高裝配質(zhì)量和效率。分段裝配時(shí)取消原來的以翼板為基準(zhǔn)定位法則，采用以腹板為基準(zhǔn)點(diǎn)定位，提高了合縫板與腹板的頂緊裝配條件，降低了腹板與合縫板焊接變形，避免此處校正，同時(shí)對(duì)焊接順序及焊接工藝參數(shù)控制，更是極大的減少合縫板的校正工作。4.制作工藝流程及操作要點(diǎn)4.1 制作工藝流程圖4.1 屋梁制作工藝流程說明：為提高生產(chǎn)效率及材料利用率，對(duì)大小料進(jìn)行統(tǒng)一排版，集中下料4.2 操作要點(diǎn)4.2.1 拼版、切割下料(1) 大料腹板大料只進(jìn)行一次拼接，由排版員對(duì)大料進(jìn)行統(tǒng)一匯總、集中排版， 排版時(shí)須參照?qǐng)D紙對(duì)90&#

4、176;直角進(jìn)行標(biāo)識(shí)，下料對(duì)標(biāo)識(shí)的90°直角邊進(jìn)行平頭處理，平頭處理由數(shù)控割炬進(jìn)行，下料完畢，下料工用油漆對(duì)90°直角邊進(jìn)行標(biāo)識(shí)，具體參照?qǐng)D4.2腹板下料示意圖。普通變截面梁平頭處理宜放在小截面，余量放置在大截面；人字分段梁平頭處理宜放在分段點(diǎn)處，余量放置在另一端；圖4.2 腹板下料示意圖 翼板下料參照常規(guī)下料進(jìn)行，長度余量放置3050mm，寬度按照-20mm余量進(jìn)行加工。(2) 小料小料與大料一樣采用集中、匯總、排版下料，勁板下料尺寸按照-20mm余量進(jìn)行加工，保證后期裝配的順利及勁板焊接的包角質(zhì)量，提高工程的外觀質(zhì)量。(3) 切割時(shí)按照多頭切割工序作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行，在切割

5、時(shí)防止邊緣割傷。4.2.2 組立(1) 組立前，翼板中部與腹板相交處20mm范圍應(yīng)進(jìn)行除銹處理，以保證門焊質(zhì)量；(2) 組立時(shí)注意腹板與翼板的拼接焊縫，如果腹、翼板的拼接焊縫在同一個(gè)構(gòu)件上，其 兩焊縫至少要相距200mm以上。否則腹板或翼板應(yīng)與同類構(gòu)件的組件進(jìn)行調(diào)配。(3) 組立時(shí)要使上壓緊輪壓緊，間隙要控制在0.5mm以下。(4) 組立點(diǎn)焊焊材要與母材要匹配，焊點(diǎn)要平坦、均勻，點(diǎn)固焊縫長度2030mm，間隔300400mm均勻分布。點(diǎn)焊工藝參數(shù)參照拼板點(diǎn)固焊的工藝參數(shù)。4.2.3 焊接（埋弧焊）(1) 采用H型鋼埋弧焊自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行船位焊接。(2) 為了控制焊接變形，減少火焰校正的工作量，埋

6、弧焊焊接根據(jù)H型鋼作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行。焊接規(guī)范參數(shù)按照WPS執(zhí)行。4.2.4 機(jī)械校正(1) 型鋼在H型鋼翼板矯正機(jī)上對(duì)翼板進(jìn)行校正，由于構(gòu)件壁厚較薄，在30或40矯 正機(jī)矯正時(shí)防止矯正過度，造成翼板上翹或其它變形。(2) H型鋼的旁彎或撓彎采用火焰矯正，由于此批構(gòu)件壁厚的原因，火焰矯正溫度應(yīng)控 制在600以下，防止引起局部變形。Q345B材質(zhì)嚴(yán)禁使用水冷或其它加速冷卻的方法。4.2.5 裝配(1) 基準(zhǔn)定位以平頭端為基準(zhǔn)，由腹板引線至翼板上，標(biāo)識(shí)，采用對(duì)角線定位法確定另一端尺寸。參見圖4.3圖5.3 對(duì)角線定位法(2) 合縫板安裝 劃線定位后，對(duì)翼板沿線切割，腹板沿線外切割，翼板的切割可采用手工

7、切割，腹板的切割宜采用半自動(dòng)火焰切割機(jī)切割，確保腹板切割與劃線一致。參見圖4.3圖4.4 合縫板安裝(3) 檁托安裝 檁托統(tǒng)一制作完畢后，劃線安裝，檁托的安裝注意檁托的中心方向一致，可采用目測(cè)法直接檢驗(yàn)檁托安裝質(zhì)量。 4.2.6 焊接焊接順序：三角勁板腹板翼板勁板檁托，按照此順序依次焊接，合縫板與翼腹板焊接工藝參數(shù)（CO2氣體保護(hù)焊）見表4.1表4.1 焊接工藝規(guī)范參數(shù)焊接規(guī)范 Welding Process焊層焊接方法焊材極性焊接參數(shù)焊劑/氣體氣流量焊接位置牌號(hào)規(guī)格I (A)U(V)V(cm/min)/GMAW/1.2DC(-)22027028302530CO21520F 平焊 表4.1焊接

8、工藝參數(shù)旨在指導(dǎo)合縫板與翼腹板的焊接，當(dāng)焊角高度超過8mm時(shí)，應(yīng)采用多層多道焊接，其它部位焊接可按照常規(guī)焊接工藝參數(shù)執(zhí)行。4.2.7 清磨、拋丸、噴涂(1) 焊接完成后焊工要除凈飛濺、焊渣等，高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔，鋼構(gòu)件不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等。(2) 拋丸后鋼材表面除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（Sa2.5級(jí)）。(3) 所有高強(qiáng)螺栓連接范圍內(nèi)的接觸表面采用拋丸除銹后涂刷防銹底漆處理，其螺栓接 觸面的抗滑移系數(shù)0.15。其它高強(qiáng)螺栓連接范圍內(nèi)構(gòu)件的接觸面不得涂刷油漆，其螺栓接觸面的抗滑移系數(shù)0.45，防止因防護(hù)不當(dāng)造成的誤涂；5. 材料

9、與設(shè)備本工法涉及的設(shè)備及用途見表5.1表5.1 設(shè)備及使用用途序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量用途1直條切割機(jī)CG5001屋梁翼板、規(guī)則腹板及合縫板下料2數(shù)控切條機(jī)CNG-4000B1不規(guī)則腹板、小料下料3H型鋼組立機(jī)NJZ-401屋梁H型組立4數(shù)控平面鉆PD161合縫板及其它小板鉆孔5剪板機(jī)Q11-20*2501勁板及三角板下料6門式自動(dòng)埋弧焊機(jī)MZG-2*10001屋梁H型鋼主焊縫焊接7H型鋼矯正機(jī)NJZ-401屋梁H型鋼翼緣板矯正8半自動(dòng)火焰切割機(jī)CG1-1001坡口加工及定尺截料9拋丸機(jī)輥道式1型鋼構(gòu)件拋丸除銹6. 質(zhì)量控制6.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(1) 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50205-2001

10、）(2) 門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件（JG144-2002）(3) 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ 81-2002）(4) 鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分析法（JG/T203-2007）(5) 涂裝前鋼材表面除銹及除銹等級(jí)（GB 8923-88）(6)6.2 檢驗(yàn)控制10.1.1 下料尺寸控制下料尺寸在滿足規(guī)范要求的前提下，為進(jìn)一步提高裝配質(zhì)量，節(jié)約材料按照表6.1進(jìn)行加工下料檢驗(yàn)。項(xiàng)目國標(biāo)允許偏差控制允許偏差所有工程連接板±30 -2勁板-1 -3其它小料±1H型鋼翼板寬度±30 -3腹板寬度±2、±3、±4（1）+2 0備注：（1）H型鋼截

11、面高度h500，±2；500h1000，±3；h1000，±4 （2）下料按照本表控制允許偏差進(jìn)行下料，但不能超出國標(biāo)允許偏差。特殊工程另作要求表6.1下料尺寸允許偏差要求制作檢驗(yàn)10.1.2 制作檢驗(yàn)按照輕鋼檢驗(yàn)規(guī)程及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)過程中控制一下幾點(diǎn):(1) 大小料的下料尺寸，確保在控制允許偏差范圍內(nèi)，合縫板表面的平面度不大于1mm。(2) 下料時(shí)的平頭處理及標(biāo)識(shí)是否符合要求(3) 定位尺寸的檢驗(yàn)，不僅檢驗(yàn)對(duì)角線，還應(yīng)檢驗(yàn)上弦長度尺寸，確保上下弦的正確安裝。(4) 合縫板的裝配尺寸，翼板間隙不大于2mm，腹板與合縫板頂緊裝配，裝配間隙不大于1mm。(5

12、) 合縫板與翼腹板的焊接規(guī)范參數(shù)嚴(yán)格控制在表4.1范圍內(nèi)，減少焊接變形引起的合縫板安裝間隙過大，接觸面未到達(dá)規(guī)范要求。7. 安全措施堅(jiān)持貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的生產(chǎn)方針，在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按照各種安全操作規(guī)程執(zhí)行，注意一下幾點(diǎn)：10.1 對(duì)與氣體的使用，堅(jiān)持“人走氣關(guān)、手離火滅”的使用規(guī)則；10.2 設(shè)備的使用與操作嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)程作業(yè)，對(duì)設(shè)備操作進(jìn)行定人定崗；10.3 安全員全面監(jiān)督各生產(chǎn)作業(yè)，對(duì)氣體、設(shè)備的使用，構(gòu)件的吊運(yùn)、翻轉(zhuǎn)，工裝胎架進(jìn)行全面安全檢查，并進(jìn)行有效的獎(jiǎng)懲工作；10.4 生產(chǎn)過程中貫徹“三不傷害”，不傷害他人，不傷害自己，不被別人傷害；8. 環(huán)保措施10.1 氧氣、丙

13、烷、二氧化碳?xì)怏w專人負(fù)責(zé)管理，對(duì)氣體管道定期進(jìn)行檢查，各種隱患及時(shí)排查處理；10.2 生產(chǎn)班組當(dāng)日當(dāng)班及時(shí)清理，各種生產(chǎn)垃圾分類，粉塵垃圾定點(diǎn)堆放，并水化處理，防止風(fēng)刮，二次污染；10.3 噴涂車間與生產(chǎn)車間進(jìn)行隔離處理，噴涂車間地面粉塵每周一清，清理粉塵定點(diǎn)按安全處理方案進(jìn)行；9. 效益分析10.1 通過對(duì)屋架梁下料平頭處理、減少了裝配二次手工切割，且提高切割質(zhì)量，此工法的平頭處理不僅可在屋架梁制作工程中應(yīng)用，而且可在H型鋼柱、十字柱、箱型柱等工程制作中應(yīng)用；10.2 對(duì)角線定位法、合縫板頂緊裝配等裝配措施，加快了裝配速度，避免了合縫板的焊接變形，降低合縫板變形的火矯工作；10.3 我司在對(duì)錫鋼工程制作時(shí)通過與傳統(tǒng)工法制作對(duì)比，不僅提高了屋架梁一次交檢合格率，生產(chǎn)效率提高