管桁架鋼結(jié)構(gòu)制作通用工藝

1、湖北鴻路鋼結(jié)構(gòu)管桁架制作通用工藝編制審核批準(zhǔn)湖北鴻路鋼結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)部目 錄第一章編制依據(jù) 2第二章工程材料 2一 管材的要求 2二 板材及型材的要求 3三 螺栓的要求 3四 焊材的要求 3五 涂料的要求 4第三章管桁架制作工藝 5一管桁架制作流程 5二管桁架鋼結(jié)構(gòu)制作重點(diǎn)及制作難點(diǎn)5三 放樣 6四 預(yù)拋丸 7五 下料 7六 裝配焊接 9七 桁架制作分段14八 除銹噴漆15九 構(gòu)件的包裝及發(fā)運(yùn) 16說明本工藝文件僅適用于本公司管桁架鋼構(gòu)件的加工制造焊接施工。適用于強(qiáng)度等級(jí)為Q345B和Q235B系列的鋼材。本工藝文件是根據(jù)本公司的加工焊接設(shè)備所具有的功能， 并經(jīng)焊接工藝性試驗(yàn)，以及焊接技術(shù)管理能

2、力和生產(chǎn)實(shí)踐為根底而編制。本工藝流程符 合管桁架鋼構(gòu)件制作加工工藝流程及重點(diǎn)部位檢查流程圖。本工藝文件編制的主要依據(jù)為，?鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?GB50202001和?建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程? JGJ812002，?高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程?JGJ99-98以及焊接工藝性試驗(yàn)結(jié) 果。第一早編制依據(jù)編制依據(jù)1?高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程?2?建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程?3?鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?4?結(jié)構(gòu)用無縫鋼管?5?直縫電焊鋼管?6?低合金鋼焊條?7?碳鋼焊條?8?熔化焊用鋼絲?9?氣體保護(hù)焊用鋼絲?JGJ99-98JGJ81-2002GB50205-2001GB8162-1999GB1

3、1345-89GB5118-95GB5117-95GB/T14957-94GB/Y14958-9410?鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)法?GB11345-9111?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?12?碳素結(jié)構(gòu)鋼?13?低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼?14?厚度方向性能鋼板?GB50017-2003GB700-88GB/T1591-94GB5313-85第二章工程材料管材的要求管桁架材料主要采用Q235B和Q345B鋼材，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?碳素結(jié) 構(gòu)鋼?GB700-88及?低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼?GB/T1591-94的要求。其力學(xué)性能及 碳、硫、磷、錳、硅含量的合格保證必須分別符合標(biāo)準(zhǔn) ?結(jié)構(gòu)用無縫鋼管?

4、GB8162-1999二板材及型材的要求1所有鋼材必須具有質(zhì)量證明書，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)所有材料應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)及抽樣復(fù)檢，取樣方法與檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定；厚鋼板必須依規(guī)定作UT檢測(cè)，檢查是否有不符合規(guī)定的夾層存在.2鋼材應(yīng)無脫皮裂傷、翹曲等缺陷，當(dāng)鋼材的外表有銹蝕、麻點(diǎn)或劃痕等缺陷時(shí)，其深度不得大于該鋼材厚度負(fù)允許偏差值的1/2 ；3鋼材外表銹蝕等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?涂裝前鋼材外表銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)?GB8923 規(guī)定的C級(jí)及C級(jí)以上；4鋼材端邊或斷口處不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。5主要鋼材鋼板及型鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能和其它質(zhì)量要求均應(yīng)按相應(yīng)的國(guó)家現(xiàn)行標(biāo) 準(zhǔn)

5、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。三螺栓的要求1高強(qiáng)螺栓六角頭高強(qiáng)度螺栓及其螺母、墊圈的制作及技術(shù)條件應(yīng)分符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1228-91 GB1229-91 GB1230-91、GB/T1231-91 的規(guī)定。2普通螺栓C級(jí)螺栓，其性能等級(jí)為符合圖紙的材質(zhì)要求。普通螺栓及其螺母、墊圈的制作應(yīng)分別符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5780-86 GB41-86 GB95-86的有關(guān)規(guī)定。四焊材的要求1焊材的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求；2手工焊接所用焊條型號(hào)應(yīng)與母材金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)。自動(dòng)焊接或半自動(dòng)埋弧焊接所用的 焊絲和焊劑等，應(yīng)與母材金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)。所有焊條必須有合格證明焊接材料與母 材的匹配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要

6、求及國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；3對(duì)用于一級(jí)焊縫等重要鋼結(jié)構(gòu)的焊接材料應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)的數(shù)量、方法及結(jié)果 應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求；4嚴(yán)禁使用有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷的焊條；焊劑應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行烘焙后使用。5焊材使用方法如下表所示焊接方法材質(zhì)焊材牌號(hào)焊接位置手工電弧焊Q345BE506定位焊 對(duì)接角接Q235BJ422埋弧自動(dòng)焊Q345BH10M n2+SJ101H08M nA+HJ431對(duì)接角接Q235BHO8A+HJ431CO氣體保護(hù)焊Q345BER50-6定位焊對(duì)接角接Q235BER50-66焊劑在使用前需按規(guī)定進(jìn)行烘焙：SJ101需300C烘焙2小時(shí)，HJ431需250C烘焙 2

7、小時(shí)。五涂料要求各種涂料必須具備產(chǎn)品合格證書和混合涂料的配料說明書。因存放過久，超過使 用期的涂料，應(yīng)取樣進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)工程按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或設(shè)計(jì)部門的要求進(jìn) 行。1涂料色澤應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，符合?漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)?GB3184 95色卡編號(hào)，必要時(shí)可作樣板，封存比照。2涂料調(diào)制應(yīng)攪拌均勻，防止沉淀，影響色澤，當(dāng)天使用的涂料應(yīng)在當(dāng)天配置。3不得隨意添加稀釋劑。當(dāng)粘度過大，不便涂噴刷時(shí)，可適量參加，但一次添加劑 量不得超過5%。第三章管桁架制作工藝一管桁架制作流程管桁架制作流程示意圖如下：二.管桁架鋼結(jié)構(gòu)制作重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)1鋼管相貫線坡口切割由鋼管組成的桁架，有大量的管子相貫坡口。管子相貫線是一個(gè)空

8、間曲線，且 其坡口角度是隨曲線的變化而變化的，管子相貫線的切割好壞直接關(guān)系到桁架的焊 接質(zhì)量及外觀質(zhì)量，是制作過程的關(guān)鍵。采用數(shù)控相貫線切割機(jī)進(jìn)行切割，能夠根 據(jù)放樣程序在電腦上控制自動(dòng)切割，并能一次性坡口成形，坡口角度可隨圓周變化,以滿足相貫線接頭處趾部、根部和側(cè)部的不同焊接要求。2鋼管線性彎弧空間桁架，主桁架弦桿一般是空間曲線，管子的線型彎弧必須光順美觀且要到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求，為確保鋼管彎曲圓滑成形，必須防止起鼓、起皺。3節(jié)點(diǎn)制孔鋼結(jié)構(gòu)的零件鉆孔采用數(shù)控平面鉆或搖臂鉆進(jìn)行鉆孔，為了確保鉆孔精度和質(zhì) 量，采用模鉆時(shí)均須有放樣劃線劃出基準(zhǔn)軸線和孔中心，采用數(shù)控鉆的首次加工品 均需檢驗(yàn)合格后才能批量鉆

9、孔，零件、部件、構(gòu)件鉆孔后均需檢驗(yàn)合格才準(zhǔn)轉(zhuǎn)入其 它工序。4焊接順序和焊接余量的控制由于焊接變形會(huì)影響構(gòu)件的整體精度尺寸， 焊接過程中應(yīng)制定合理的焊接順序和 焊接方法。1對(duì)于弦桿節(jié)點(diǎn)的焊接余量，應(yīng)首先試作一實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，焊接完成后進(jìn)行測(cè)量，根 據(jù)測(cè)量值確定焊接余量的大小。2桁架一般首先焊接中間節(jié)點(diǎn)，再向桁架兩端節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展。3上下弦桿一般首先焊接下弦桿，再焊接上弦桿，保證整體桁架不會(huì)產(chǎn)生下?lián)系?變形。三放樣1放樣根本要求所有構(gòu)件應(yīng)按照細(xì)化設(shè)計(jì)圖紙及制造工藝的要求，進(jìn)行手工 1:1放大樣或電腦的 模擬放樣，核定所有構(gòu)件的幾何尺寸。放樣檢驗(yàn)合格后，按工藝要求制作必要的角度、 槽口、制作樣板和胎架樣板。樣板

10、的允許偏差如下表工程平行線距離和分段尺寸對(duì)角線差寬度長(zhǎng)度孔距樣板角度允許偏差± 0.5mm1.0mm± 0.5mm± 0.5mm± 20'2構(gòu)件收縮余量的要求構(gòu)件收縮余量圖紙和工藝文件有要求時(shí)按照要求執(zhí)行，沒有要求時(shí)按照下表執(zhí)行:板厚mm每個(gè)對(duì)接縫收縮余量 mm每個(gè)環(huán)縫接口收縮量 mmw 161.51.0> 162.51.5四預(yù)拋丸1一般管桁架組裝后整體尺寸都比擬大，所以在組裝前所有鋼管和零部件都必須預(yù)拋丸 處理。2除銹等級(jí)應(yīng)到達(dá)GB89288標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5級(jí)，鋼材除銹經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)在六小時(shí)內(nèi)噴 涂防銹底漆。3涂漆時(shí)應(yīng)注意，相貫切割端和需

11、對(duì)接端頭不允許涂刷油漆。五下料1所有鋼管件建議應(yīng)采用數(shù)控相貫線切割機(jī)進(jìn)行下料，如管徑過大可采用鋼管自動(dòng)切割機(jī)下料，鋼管兩端對(duì)接坡口 55度；2對(duì)主管原那么上長(zhǎng)度按定尺采購(gòu)，下料時(shí)放焊接收縮余量，焊接收縮量根據(jù)圖紙或工藝要求進(jìn)行預(yù)留，無要求時(shí)按照以下要求進(jìn)行預(yù)留：鋼管壁厚w 6mm每個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)留1mm 鋼管壁厚?8mm每個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)留1.5mm具體坡口如以下圖,主管端頭坡口示意圖3對(duì)于支撐腹桿，下料時(shí)，焊接收縮量根據(jù)圖紙或工藝要求進(jìn)行預(yù)留，無要求時(shí)按照以 下要求進(jìn)行預(yù)留：鋼管壁厚w 6mm預(yù)留1-1.5mm；鋼管壁厚?8mm預(yù)留1.5-2mm；下 列圖為相貫線切割機(jī)下料后端頭拼裝的形狀示意圖。4下料后

12、，必須立即對(duì)構(gòu)件或桿件進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)鋼管不平直及有局部凹陷時(shí)，應(yīng)對(duì)鋼管 進(jìn)行矯正；5下料后，用油漆筆在桿件端部工整書寫桿件號(hào)，同榀桁架的桿件放在一起，如距離拼 裝場(chǎng)地較遠(yuǎn)，可進(jìn)行打包，并掛標(biāo)識(shí)鐵牌，在鐵牌上寫明桿件所用的構(gòu)件編號(hào)、桿件 號(hào)、數(shù)量。在下料倒運(yùn)過程中，盡量防止磕碰，彎曲變形，用吊帶進(jìn)行吊裝。6鋼管、型鋼切割前應(yīng)事先排料，鋼管桁架分段弦桿應(yīng)以鋼管最大利用長(zhǎng)度對(duì)接，但應(yīng)使接頭至腹桿與弦桿節(jié)點(diǎn)的距離大于或等于 500mm腹桿對(duì)接時(shí)，接頭位置原那么上不 大于桿件長(zhǎng)度的三分之一具體視管子來料情況定但不小于500mm7鋼板的切割，應(yīng)根據(jù)放樣套料圖及數(shù)控切割下料圖，分別進(jìn)行數(shù)控自動(dòng)切割、半自動(dòng) 切

13、割。8節(jié)點(diǎn)板和加勁板用剪板機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)、半自動(dòng)切割機(jī)下料。，不允許采用手工切 割下料。9彎管1桿件彎圓冷彎圓管通常采用拉彎和壓彎的方法。拉彎加工要求提供彎管管件的半 徑、管長(zhǎng)中心線長(zhǎng)度。壓彎加工要求提供彎管管件的拱高、管內(nèi)外弦長(zhǎng)。2彎曲后，鋼管直徑變化不大于 3mm壁厚變化不大于1mm鋼管外表不能出現(xiàn)折痕 和凹凸不平的現(xiàn)象。然后切割端頭，按前述方法下料。3較大半徑和板厚的圓管在工廠內(nèi)一般采用放地樣進(jìn)行火焰煨彎。煨彎過程中注意控制溫度，防止起皺和急彎的產(chǎn)生。10鋼管的對(duì)接：鋼管與鋼管之間的對(duì)接，內(nèi)設(shè)襯管，在胎架上進(jìn)行，具體形狀尺寸如下 列圖：管對(duì)接坡口形式六裝配焊接1圓管桁架組裝的質(zhì)量要求

14、(1) 鋼管對(duì)接焊縫同其它焊縫的間距不小于 200mm直縫焊接鋼管對(duì)接時(shí)，兩縱縫在 圓周上的間距不小于200mm：設(shè)計(jì)有特別要求的按設(shè)計(jì)執(zhí)行。(2) 原那么上腹桿不允許對(duì)接，腹桿長(zhǎng)度超過 1700mm寸允許對(duì)接，且每根腹桿中最多只允許有一個(gè)對(duì)接接頭，最短的管子不能小于2倍的管子直徑且不能小于800mm對(duì)接接頭要求為一級(jí)焊縫設(shè)計(jì)有特別要求的按設(shè)計(jì)執(zhí)行。(3) 主管對(duì)接焊縫應(yīng)距離桁架腹桿交點(diǎn)200mm以上設(shè)計(jì)有特別要求的按設(shè)計(jì)執(zhí)行。(4) 構(gòu)件不要求設(shè)引弧、熄弧板的角焊縫，終止處必須進(jìn)行包角焊，引弧和熄弧端相距10mm以上。(5) 圓管桁架組裝、預(yù)拼在胎架或者平臺(tái)上，按照工藝規(guī)定的工序進(jìn)行，組裝前

15、對(duì) 零部件進(jìn)行檢查，組裝的允許偏差見下表。工程允許偏差mm圖例測(cè)量工具對(duì)接接頭底板錯(cuò)位t < 161.5壬Jp角尺16v t v 30t/10t > 303.0對(duì)接接頭的間隙偏差手工點(diǎn)弧焊+4.00鋼尺、塞尺埋弧自動(dòng)焊和氣體保護(hù)焊+1.00對(duì)接接頭的直線度偏差2.0鋼尺工程允許偏差mm圖例測(cè)量工具根部開口間隙偏差背部加襯板± 2.0于鋼尺、角尺鋼管直徑d偏差± d/500± 5.01鋼直尺塞尺對(duì)口錯(cuò)邊t/10且不應(yīng)大于3.0-_/lY角尺td«L管口圓度d/500且不大于5.0i向鋼尺6由于桁架結(jié)構(gòu)根本相同，將選擇有代表性的桁架進(jìn)行工藝分析。

16、為保證各主管尺寸形狀的正確性，在裝配前進(jìn)行預(yù)拼裝，在連接處增加連接耳板，用螺栓進(jìn)行連 接不焊，檢查其正確性，如有不符立即進(jìn)行矯正、整改。7對(duì)桁架主管及相互之間的腹桿在裝配平臺(tái)上利用組裝胎架如以下圖進(jìn)行裝配,裝配順序?yàn)樵谔ゼ苌舷冉M裝上弦及下弦的主管，確定其空間位置，然后裝配支管并定位、焊接。方型桁架裝配胎架示意圖9鴻路鋼結(jié)構(gòu)管桁架制作通用工藝三角形桁架裝配胎架示意圖(8)拼裝胎架將桁架主管固定在裝配平臺(tái)上， 再用龍門吊將已接好的主管放置在如圖對(duì)應(yīng)位置，固定定位塊，調(diào)節(jié)調(diào)整板，確保主管之間的相對(duì)位置；方形桁架裝配位置示意圖三角形桁架裝配位置示意圖(9)在胎架上對(duì)主管的各節(jié)點(diǎn)的中心線進(jìn)行劃線；10桁

17、架的結(jié)構(gòu)形式為弦桿貫穿，腹桿焊接在弦桿上，其節(jié)點(diǎn)為腹桿與弦桿直接焊接，直接焊接的相貫節(jié)點(diǎn)，其形式如下：(12)裝配腹桿并定位焊，對(duì)腹桿接頭定位焊時(shí)，不得少于4點(diǎn)；定位焊后檢驗(yàn)定位焊后組件的正確性。2桁架的焊接要求1管桁架組裝定位好后，對(duì)縱橫桁架進(jìn)行焊接，焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量，盡 量防止仰焊、立焊。(2)桁架結(jié)構(gòu)采用腹桿與弦桿直接焊接的相貫節(jié)點(diǎn)，弦桿截面貫穿，腹桿焊接于弦 桿之上，焊接時(shí)，對(duì)如以下圖所示節(jié)點(diǎn)，當(dāng)支管與主管的夾角小于90度時(shí)，腹桿端部的相貫焊縫分為 A，B, C, D四個(gè)區(qū)域，其中A，B區(qū)采用等強(qiáng)坡口對(duì)接熔透焊縫，D區(qū)采用角焊縫，焊縫高度為1.5倍管壁厚，焊縫在C區(qū)應(yīng)平滑 過渡。

18、當(dāng)腹桿與弦桿相垂直時(shí)，腹桿端部的相貫焊縫分為A, B兩個(gè)區(qū)域，當(dāng)腹桿壁厚不大于5mm寸可不開坡口，由于在趾部為熔透焊縫，在根部為角焊縫， 側(cè)邊由熔透焊縫逐漸過度到角焊縫，同時(shí)考慮焊接變形，因此必須先焊趾部， 再焊根部，最后焊?jìng)?cè)邊。A:趾部B:側(cè)邊C :過渡區(qū)D :根部節(jié)點(diǎn)焊縫位置分區(qū)3桁架支座節(jié)點(diǎn)處的焊接，其加勁肋、短鋼柱與支座底板之間及加勁肋與短鋼 柱之間均用雙面角焊縫連接，滿焊。4相貫接頭局部焊透焊縫各區(qū)坡口形狀與尺寸細(xì)節(jié)應(yīng)符合以下圖要求；5管材T、Y、K形相貫接頭角焊縫的計(jì)算厚度部側(cè)部跟部焊縫計(jì)算岸度丨2110* 120*IDCT 1 ICTWIOfT最小支管瑞部切料tb1 2島1.1

19、6ft1.5 tb支管端部切斜L4tfc1陸1 6和I 4 ih1.5 th支管端部整個(gè)切抖603 9CT 披口2-0 41-75 g1 51.5陰或1.4 r, +Z取較丸值1-07 軸注 I低rr 2X0X1 Pa管.姿求務(wù)旌與管村超鎰匹配的彈性工仆應(yīng)力設(shè)計(jì)時(shí)Ae=o.?tb:要求煉縫與曾材等強(qiáng)匹配的機(jī)限強(qiáng)麼設(shè)計(jì)時(shí) 妒I m帖2耳它各種情況九=/*或 H 0九中較小值億為主管壘厚七桁架制作分段1空間桁架超長(zhǎng)時(shí)，在地面上根據(jù)桁架的長(zhǎng)度制作胎架，為保證桁架弧線的尺寸精度，桁架按臥位平放的方式進(jìn)行拼裝，如下示意圖所示2桁架主管的各個(gè)分段部位用如以下圖方法用螺栓臨時(shí)固定;襯圈£->=FW -5 n貝：主管之間臨時(shí)連接固定示意圖3在鋼平臺(tái)上，劃出桁架各弦桿、腹桿中心線及輪廓線的投影線。根據(jù)桁架長(zhǎng)度設(shè)置弧形胎架。拼裝胎架放線時(shí)，應(yīng)考慮到桁架位置的逐步變化4桁架預(yù)拼裝允許偏差見下表構(gòu)件類型項(xiàng)目允許偏差跨度取外端兩女裝孔或兩端支撐面取外側(cè)+5.0距離-10.0接口截面錯(cuò)位2.0梁、桁架設(shè)計(jì)要求起拱± L/5000拱度設(shè)計(jì)未要求起拱L/20000節(jié)點(diǎn)處