圓管柱鋼結(jié)構(gòu)制作通用工藝設(shè)計(jì)

1、-PAGE . z . I . . r . . 鋼構(gòu)造作業(yè)文件 文件編號：WYZG-010 版本號/修改次數(shù)：A/2圓管柱制作通用工藝受控狀態(tài)：受控本發(fā)放序號：編寫審核批準(zhǔn)發(fā)布日期: 實(shí)施日期： 目 錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc1159443231、 主體容與適用圍 PAGEREF _Toc115944323 h 3HYPERLINK l _Toc1159443242、 編制依據(jù) PAGEREF _Toc115944324 h 3HYPERLINK l _Toc1159443253、 材料的要求和選用 PAGEREF _Toc115944325 h 3HYP

2、ERLINK l _Toc1159443274、 制作工藝要領(lǐng) PAGEREF _Toc115944327 h 7HYPERLINK l _Toc1159443284.1 鋼管柱的制作流程 PAGEREF _Toc115944328 h 7HYPERLINK l _Toc1159443304.2 圓管柱鋼構(gòu)造制作重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn) PAGEREF _Toc115944330 h 7HYPERLINK l _Toc1159443364.3 各工序加工要領(lǐng) PAGEREF _Toc115944336 h 8HYPERLINK l _Toc115944337 放樣 PAGEREF _Toc1159443

3、37 h 8HYPERLINK l _Toc1159443384.3.2 下料 PAGEREF _Toc115944338 h 8HYPERLINK l _Toc1159443394.3.3. 外部零件的裝配 PAGEREF _Toc115944339 h 10HYPERLINK l _Toc1159443404.3.4 螺栓孔質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc115944340 h 11HYPERLINK l _Toc1159443414.3.5 摩擦面質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc115944341 h 12HYPERLINK l _Toc1159443444.3.6. 焊接 PAGE

4、REF _Toc115944344 h 13HYPERLINK l _Toc115944345 圓管柱的成品檢查 PAGEREF _Toc115944345 h 15HYPERLINK l _Toc1159443464.3.8 栓釘焊接 PAGEREF _Toc115944346 h 16HYPERLINK l _Toc115944347 涂裝 PAGEREF _Toc115944347 h 16HYPERLINK l _Toc1159443484.3.10 構(gòu)件標(biāo)識 PAGEREF _Toc115944348 h 17HYPERLINK l _Toc115944349 構(gòu)件貯存、運(yùn)輸 PAG

5、EREF _Toc115944349 h 171、主體容與適用圍1.1主體容: 圓管柱的一般制作流程。1.2 適用圍：建筑鋼構(gòu)造中圓管柱的制作。2、編制依據(jù)1高層民用建筑鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程JGJ99-982建筑鋼構(gòu)造焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-20023鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)GB50205-20014構(gòu)造用無縫鋼管GB8162-19995直縫電焊鋼管GB11345-896低合金鋼焊條GB5118-957碳鋼焊條GB5117-958熔化焊用鋼絲GB/T14957-949氣體保護(hù)焊用鋼絲GB/Y14958-9410鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級法GB11345-9111鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)GB5001

6、7-200312碳素構(gòu)造鋼GB700-8813低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼GB/T1591-9414厚度方向性能鋼板GB5313-853、材料的要求和選用3.1原材料的選用及其適用標(biāo)準(zhǔn)鋼管(1) 圓管柱鋼材主要采用Q235B和Q345B，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素構(gòu)造鋼GB700-88及低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼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)構(gòu)造用無縫鋼管GB8162-1999或直縫電焊鋼管GB11345-89。(2)構(gòu)造用無縫鋼管的彎曲度、外徑和壁厚等的允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 無縫鋼管彎曲度、外徑和壁厚的允許偏差鋼管種類鋼管尺寸mm允許

7、偏差普通級高級熱軋(擠壓擴(kuò))管外徑D500.50mm0.40mm501%0.75%壁厚s412.5%(最小值為0.40mm)10%(最小值為0.30mm)420+15%-12.5%10%2012.5%10%冷撥(軋)管外徑D6100.20mm0.10mm10300.40mm0.20mm30500.45mm0.25mm501%0.5%壁厚s10.15mm0.12mm13+15%-10%10%3+12.5%-10%10%彎曲度壁厚15mm不應(yīng)大于 1.5mm/m壁厚1530mm不應(yīng)大于 2.0mm/m壁厚30mm或外徑351mm不應(yīng)大于 3.0mm/m注：對外徑大于351mm的熱擴(kuò)管，壁厚允許偏差

8、為18%(3)直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差鋼管尺寸mm允許偏差mm高精度較高精度普通精度外徑D5200.100.200.3021300.100.250.5031400.100.300.5041500.100.350.5051323.90.100.8%1.0%323.90.100.8%1.0%壁厚s0.50+0.03-0.050.060.100.60+0.04-0.070.070.800.081.0+0.05-0.090.0910%1.20.111.4+0.06-0.110.121.50.131.6+0.07-0.130.141.82.

9、00.152.20.162.5+0.08-0.160.172.80.183.03.2+0.10-0.200.203.53.80.224.04.25.5-8%5.5-10%15% 鋼板及型鋼(1)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)碳素構(gòu)造鋼GB700-88和低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼GB/T1591-94，其強(qiáng)屈比不得小于1.2，伸長率應(yīng)大于20%，有良好的可焊性及明顯的屈服臺階，鋼材的屈服點(diǎn)不宜超過其標(biāo)準(zhǔn)值10%。(2)板厚大于或等于40mm時(shí)，為防止層狀撕裂，要求板厚方向斷面收縮率不小于國家標(biāo)準(zhǔn)厚度方向性能鋼板GB5313-85中的Z15級規(guī)定的容許值。高強(qiáng)度螺栓大六角頭高

10、強(qiáng)度螺栓及其螺母、墊圈的制作及技術(shù)條件應(yīng)分別符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB1228-91、GB1229-91、GB1230-91、GB/T1231-91的規(guī)定。 普通螺栓(1)C級螺栓，其性能等級應(yīng)符合圖紙的要求。(2)普通螺栓及其螺母、墊圈的制作應(yīng)分別符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5780-86、GB41-86、GB95-86的有關(guān)規(guī)定。焊接材料(1)焊接材料選用，當(dāng)圖紙和工藝有要求時(shí)按照圖紙和工藝要求執(zhí)行，無要求時(shí)按照下表選用：表3焊接方法材質(zhì)焊材牌號焊接位置手工電弧焊Q345E5015/E5016定位焊 對接 角接Q235E4303/E4315埋弧自動焊Q345H08MnA + SJ101對接 角接Q235H08A

11、+ SJ101CO2氣體保護(hù)焊Q235、Q345ER50-6定位焊 對接 角接(2)焊接材料烘干溫度表：表4焊接材料牌號使用前烘焙條件使用前存放條件焊條E5016/E5015350-380；2h100-150焊劑 SJ101300-350；1h100-150油漆材料：具體見每個(gè)具體工程的工藝要領(lǐng)書。原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)管子切割檢驗(yàn)放樣、下料合格合格Y焊接合格檢驗(yàn)N拋丸、油漆發(fā)運(yùn)檢驗(yàn)合格YNY對接NDT檢驗(yàn)合格工NYN4、制作工藝要領(lǐng)4.1 鋼管柱的制作流程圖1YN4.2.圓管柱制作重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)4.2.1鋼管外形尺寸直接影響構(gòu)件整體的尺寸，局部鋼管橢圓度過大，造成節(jié)點(diǎn)板的制作和安裝精度不準(zhǔn)。4.2.

12、2 鋼管柱多為空間立體尺寸，放樣精度要求較高，組立困難。4.2.3節(jié)點(diǎn)制孔鋼構(gòu)造的零件鉆孔采用數(shù)控平面鉆或搖臂鉆，為了確保鉆孔精度和質(zhì)量，采用模鉆時(shí)均須放樣劃線劃出基準(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。4.2.4 圓管柱的焊接自動化程度較低，尤其是牛腿組立時(shí)，為全位置焊接，對焊工的要求較高。焊接順序和焊接余量的控制：由于焊接變形會影響構(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。4.3各工序加工要領(lǐng)放樣(1)放樣根本要求所有構(gòu)件應(yīng)按照施工詳圖及制造工藝的要求，進(jìn)展手工1：1放大樣或計(jì)算機(jī)的模擬放樣

13、，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。樣板的允許偏差(mm)如下表：表5工程平行線距離和分段尺寸對角線差寬度長度孔距樣板角度允許偏差0.51.00.50.520(2)構(gòu)件收縮余量的要求構(gòu)件收縮余量，當(dāng)圖紙和工藝文件有要求時(shí)按要求執(zhí)行，沒有要求時(shí)按下表執(zhí)行： 表6板厚mm每個(gè)對接縫收縮余量mm每個(gè)節(jié)點(diǎn)的收縮量mm每個(gè)環(huán)縫接口收縮量mm161.531.0162.521.5 下料(1)鋼管件應(yīng)采用管子切割機(jī)鋸床下料、半自動切割，鋼管兩端坡口角度按工藝要求； (2)對主管原則上長度定尺采購，下料時(shí)放焊接收縮余量30-50mm；(3)圓管側(cè)節(jié)點(diǎn)板下

14、料時(shí)應(yīng)比圓管直徑小3-5mm，便于節(jié)點(diǎn)板的組裝。下料后，必須立即對構(gòu)件或桿件進(jìn)展檢驗(yàn)，當(dāng)鋼管不平直及有局部凹陷時(shí)，應(yīng)對鋼管進(jìn)展矯正；(4)對于較大牛腿在下料、放樣時(shí)，為節(jié)省原材料和安裝方便，應(yīng)將節(jié)點(diǎn)板分段下料。分段準(zhǔn)則：一是便于下道工序識別、組對；二是牛腿組拼后沒有焊縫重合現(xiàn)象。 (5)鋼管應(yīng)事先排料，鋼管柱分段弦桿應(yīng)以鋼管最大利用長度對接，鋼管的最小對接長度不應(yīng)小于2倍的管直徑且不應(yīng)小于800mm。對接位置應(yīng)錯(cuò)開節(jié)點(diǎn)位置不小于200mm的距離。當(dāng)鋼管柱本體采用直縫焊接收時(shí)，管材對接處的直焊縫也應(yīng)錯(cuò)開200mm以上。(6)節(jié)點(diǎn)鋼板的切割，應(yīng)根據(jù)放樣套料圖及數(shù)控切割下料圖，分別用數(shù)控自動切割、半

15、自動切割或剪板機(jī)下料。不允許手工切割，節(jié)點(diǎn)坡口加工應(yīng)采用半自動切割或管子坡口機(jī)進(jìn)展切割。(7) 下料的公差要求氣割下料采用自動切割、半自動切割，氣割下料的允許偏差(mm)應(yīng)符合下表：表7工程零件寬度、長度切割面平面度割紋深度局部缺口深度允許偏差3.00.05t,且不大于2.00.31.0注：t為切割面厚度機(jī)械切割下料的允許偏差符合下表：表8 單位：mm工程零件寬度、長度邊緣缺棱型鋼端部垂直度允許偏差3.01.02.0(8)坡口加工應(yīng)采用自動切割、半自動切割、坡口機(jī)、刨邊機(jī)等方法，允許偏差符合下表：表9 單位：mm工程切割面平面度割紋深度局部缺口深度坡口角度偏差反坡口鈍邊偏差切割面直線度外表清潔

16、度允許偏差0.05t且不大于2.00.31.0但要求平滑過渡50不允許1400米之小于2，且不大于4無掛瘤、渣、氧化皮、鐵銹、水、油等一切雜物(9)鋼管的對接鋼管與鋼管之間的對接，設(shè)襯管，在胎架上進(jìn)展，具體形狀尺寸如以下圖：圖2對接接頭焊接時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng):1應(yīng)盡量采用半自動埋弧焊機(jī)焊接；2焊接時(shí)盡量在滾輪架上進(jìn)展，焊接過程中管子滾動，焊接位置應(yīng)處于將近水平位置；3焊接時(shí)起弧位置和收弧位置不能在同一處，各層之間應(yīng)錯(cuò)開不小于50mm的距離；4焊接時(shí)應(yīng)填滿弧坑，不能出現(xiàn)起弧和收弧裂紋。.外部零件的裝配(1) 圓管柱組裝時(shí)應(yīng)首先做出鋼管的相垂直的兩條母線，作為組立時(shí)的角度基準(zhǔn)。(2)組立時(shí)應(yīng)以柱頂板

17、為基準(zhǔn)平面，所有節(jié)點(diǎn)定位時(shí)均以基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn)進(jìn)展測量定位，不允許分段累加定位，防止累積誤差過大，構(gòu)件質(zhì)量不合格。(3)節(jié)點(diǎn)板組立時(shí)應(yīng)以鋼管中心為基準(zhǔn)進(jìn)展測量，減少圓管橢圓度對牛腿精度的影響。(4)構(gòu)件組立后的允許偏差值見下表：表10項(xiàng) 目允許偏差mm圖 例測量工具對接接頭底板錯(cuò)位t161.5角尺16t30t/10t303.0對接接頭的間隙偏差手工電弧焊0+4.0鋼尺、塞尺埋弧自動焊氣體保護(hù)焊+1.00對接接頭的直線度偏差2.0鋼尺根部開口間隙偏差背部加襯板2.0鋼尺、角尺鋼管外徑偏差見表1、表2鋼直尺、塞尺對口錯(cuò)邊t/10且不應(yīng)大于3.0角尺管口圓度D/500且不大于3.0鋼尺 螺栓孔質(zhì)量要求

18、(1) 螺栓孔的允許偏差應(yīng)符合表11的規(guī)定C級螺栓。項(xiàng) 目允許偏差mm直 徑0+1.0圓 度0+2.0垂直度0.03t,且應(yīng)不大于2.0 注：t為鋼板厚度(2)高強(qiáng)螺栓孔孔距允許偏差應(yīng)符合下表表12的規(guī)定。工程允許偏差(mm)5005001200120030003000同一組相鄰兩孔間距離允許偏差(mm)0.7-同一組任意兩孔間距離允許偏差(mm)1.01.2-相鄰兩組的端孔間距離允許偏差(mm)1.21.52.03.0分組規(guī)定：在節(jié)點(diǎn)中，連接板與一根桿件相連的所有連接孔劃為一組。在接頭處，通用接頭半個(gè)拼接板上的孔為一組，階梯接頭兩接頭之間的孔為一組。在兩相鄰節(jié)點(diǎn)或接頭間的連接孔為一組，但不包

19、括以上兩款中所指的孔。受彎構(gòu)件翼緣上每1.0m長度的孔為一組。(3)高強(qiáng)度螺栓孔孔壁外表粗糙度Ra不應(yīng)大于25m，孔的允許偏差應(yīng)符合表13的規(guī)定。表13 高強(qiáng)度螺栓孔的允許偏差名稱允許偏差(mm)螺栓121620(22)24(27)30孔徑13.517.521.5(24)26(30)33圓度最大和最小直徑差1.01.5中心線傾斜不應(yīng)大于板厚的3%，且單層板不應(yīng)大于1.5mm，多層板疊組合不應(yīng)大于2.0mm(4) 螺栓孔允許偏差值的測量工具采用游標(biāo)卡尺或孔徑量規(guī)；螺栓孔孔距允許偏差值的測量工具采用鋼尺。(5) 當(dāng)測量長度大于10m時(shí)，要施加5kgf的拉力進(jìn)展測量，當(dāng)缺乏10m時(shí)，用手拉緊測量。

20、摩擦面質(zhì)量要求.1 摩擦面加工處理(1) 摩擦面使用拋丸、噴砂法加工處理，處理后外表呈現(xiàn)金屬光澤。摩擦面抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)到達(dá)Sa2.5的除銹等級。(2) 摩擦面應(yīng)平整、無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。.2 抗滑移系數(shù)試驗(yàn)：(1) 按照鋼構(gòu)造制作批進(jìn)展抗滑移系數(shù)試驗(yàn)，每批制作三組試件，并另備三組試件交安裝復(fù)驗(yàn)。(2)試件與所代表的鋼構(gòu)造構(gòu)件為同一材質(zhì)、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有一樣的外表狀態(tài)，并與構(gòu)件同時(shí)移交。(3)試件形式如圖3所示，試件鋼板的厚度t1、t2根據(jù)工程中有代表性的板材厚度來確定，寬度b參照表11規(guī)定取值，試件板面應(yīng)平整，無油污，孔和板的邊

21、緣無飛邊、毛刺。圖3抗滑移系數(shù)拼接試件的形式和尺寸表14 抗滑移試件的寬度取值螺栓直徑d162022242730試件板的寬度b100100105110120120.焊接焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)包括焊縫的外觀檢驗(yàn)和焊縫無損探傷檢驗(yàn)。焊縫質(zhì)量要求根據(jù)國標(biāo)GB50205、設(shè)計(jì)圖紙及工藝文件要求而定。外觀質(zhì)量：表15 構(gòu)件焊縫外觀質(zhì)量要求焊縫質(zhì)量檢查等級工程允許偏差(mm)圖 例一級二級三級裂紋不允許不允許不允許外表氣孔不允許不允許每米焊縫長度允許直徑0.4t,且3.0的氣孔2個(gè),孔距6倍孔徑外表夾渣不允許不允許深0.2t 長0.5t,且20.0咬邊不允許0.05t,且0.5t;連續(xù)長度100.0,且焊縫兩側(cè)咬

22、邊總長10%焊縫全長0.1t且1.0,長度不限接頭不良不允許缺口深度0.05t,且0.5缺口深度0.1t,且1.0每1000.0焊縫不超過1處根部收縮不允許0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0長度不限未焊滿不允許0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0每100.0焊縫缺陷總長25.0焊縫邊緣不直度f在任意300mm焊縫長度2.0在任意300mm焊縫長度3.0電弧擦傷不允許允許存在個(gè)別電弧擦傷弧坑裂紋不允許允許存在個(gè)別長度5.0的弧坑裂紋坡口角度5表16全熔透焊縫焊腳尺寸允許偏差項(xiàng) 目允許偏差(mm)圖 例腹板翼板對接焊縫余高CB20.0: 03.0B20.0: 04

23、.0B20.0: 04.0B20.0:05.0腹板翼板對接焊縫錯(cuò)邊dd0.15t且2.0d0.15t且3.0結(jié)合的錯(cuò)位t1t22t1/15且3mmt140mmamm+50注:焊腳尺寸hf由設(shè)計(jì)圖紙或工藝文件所規(guī)定表17 角焊縫及局部熔透的角接與對接組合焊縫偏差項(xiàng) 目允許偏差(mm)圖 例焊腳高度hf偏差hf6時(shí) 01.5hf6時(shí) 03.0角焊縫余高(C)hf6時(shí) C為01. 5hf6時(shí) C為03.0注:焊腳尺寸hf由設(shè)計(jì)圖紙或工藝文件所規(guī)定1、hf8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設(shè)計(jì)要求值1.0mm,但總長度不得超過焊縫長度10%；2、焊接H型梁腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼板寬度圍,

24、焊縫的焊腳尺寸不得低于設(shè)計(jì)值。.2 無損檢測：設(shè)計(jì)要求全熔透的焊縫，其部缺陷的檢驗(yàn)應(yīng)符合以下要求：1一級焊縫應(yīng)進(jìn)展100%的檢驗(yàn)，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法GB11345B級檢驗(yàn)的II級及II級以上；2二級焊縫應(yīng)進(jìn)展抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20%，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法GB11345B級檢驗(yàn)的III級及III級以上；圓管柱的成品檢查表18 圓管柱的允許偏差值項(xiàng) 目允許偏差mm圖 例測量工具柱的高度H3.0鋼尺銑平面到第一個(gè)安裝孔的距離1.0柱身彎曲矢高H/1500且不大于5.0鋼線鋼尺牛腿上外表到柱底距離L1兩牛腿上外表

25、之間的距離L42.0鋼尺牛腿的長度偏差3.0鋼尺各牛腿腹板中線與鋼管中心的偏差32.0線錘鋼尺各牛腿之間的夾角偏差420樣板牛腿孔到柱軸線距離L23.0鋼尺牛腿的翹曲、扭曲、側(cè)面偏差L210002.0鋼線線錘鋼尺L210003.0端部銑平面外表粗糙度0.03檢驗(yàn)樣板鋼管外徑偏差參見表1、2管口圓度D/500且不大于3.0鋼尺管面對管軸的垂直度D/500且不大于2.0鋼直尺塞尺對口錯(cuò)邊t/10且不應(yīng)大于3.0角尺柱腳底板平面度3.0直尺塞尺柱腳螺栓孔對柱軸線的距離a1.5鋼尺栓釘焊接(1)栓釘焊接的外觀與外形尺寸應(yīng)符合表19的要求。表19 栓釘焊接的外觀與外形尺寸的合格要求外觀檢驗(yàn)工程合格要求圖例焊縫形狀360圍,焊縫高1mm,焊縫寬0.5mm焊縫缺陷無氣孔、無夾渣焊縫咬肉咬肉深度0.5mm栓釘焊后高度焊后高度偏差2mm栓釘垂直度3(2)栓釘焊接后