鋼桁架分類焊接要點吊裝原則及質(zhì)量控制措施

鋼桁架分類焊接要點吊裝原則及質(zhì)量控制措施鋼桁架是用鋼材制造的桁架。工業(yè)與民用建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、橋梁和水工閘門等，常用鋼桁架作為主要承重構(gòu)件。各式塔架，如桅桿塔、電視塔和輸電線路塔等，常用三面、四面或多面平面桁架組成的空間鋼桁架。桁架在鋼結(jié)構(gòu)中應用很廣，例如在工業(yè)與民用建筑的屋蓋（屋架等）和吊車梁（即吊車桁架）、橋梁、起重機（其塔架、梁或臂桿等）、水工閘門、海洋采油平臺中，常用鋼桁架作為承重結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件。在大跨度公共建筑屋蓋結(jié)構(gòu)中較多采用的各種型式的鋼網(wǎng)架，則屬于空間鋼桁架。鋼桁架分類鋼桁架常按力學簡圖、外形和構(gòu)造特點進行分類。按力學簡圖分為簡支的和連續(xù)的;靜定的和超靜定的，平面的和空間的。簡支鋼桁架應用最廣?！觥鰪匦艑ぐ怠谎獓莪I桁架按外形可分為三角形、梯形、平行弦和多邊形。屋面坡度較陡的屋架常采用三角形鋼桁架，跨度一般在18~24米以下;屋面坡度較平緩的屋架常采用梯形鋼桁架，跨度一般為18~36米，應用較廣。其他各類鋼桁架常采用構(gòu)造較簡單的平行弦鋼桁架。多邊形鋼桁架受力較好，但制造較復雜，只在大跨度鋼桁架中有時采用。塔架通常采用直線或折線的外形。按桿件內(nèi)力、桿件截面和節(jié)點構(gòu)造特點分為普通、重型和輕型鋼桁架。普通鋼桁架一般用單腹式桿件，通常是兩個角鋼組成的T形截面，有時也用十字形、槽形或管形等截面，在節(jié)點處用一塊節(jié)點板連接，構(gòu)造簡單，應用最廣。重型鋼桁架桿件用由鋼板或型鋼組成的工形或箱形截面，節(jié)點處用兩塊平行的節(jié)點板連接；常用于跨度和荷載較大的鋼桁架，如橋梁和大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)。輕型鋼桁架用小角鋼及圓鋼或薄壁型鋼組成;節(jié)點處可用節(jié)點板連接，也可將桿件直接相連;主要用于小跨度輕屋面的屋蓋結(jié)構(gòu)。鋼桁架焊接要點1、 準備工作在焊接前應先對接口處10?15mm范圍進行清理，除去鋼材的銹蝕與表面污跡。正式焊接前，將定位焊起點與收弧處修磨成緩坡狀，確認無未熔合、收縮孔等缺陷。對鋼桁架兩端要預留焊接收縮量，而且由于加工制作時可能產(chǎn)生的誤差及運輸中可能產(chǎn)生的變形，必須在焊接前進行校正。2、 注意事項首層焊接注意事項焊接前剔除首層凸起部分，檢查坡口邊沿是否存在未熔合及凹陷，若存在則必須除去。修磨起焊點等部位時注意避免觸碰坡口邊沿。立焊時選用大直徑焊條，適中電流，平焊時選用較大電流。面層焊接注意事項焊接面層時應選用較小電流，在坡口邊沿部位應延長熔合時間，更換焊條時應盡量縮短時間,以防焊接中斷。3、 質(zhì)量控制焊前對鋼桁架進行預熱，去潮除濕；控制焊接速度，可適當增加熱輸入量；控制熔合比，減少母材中有害物質(zhì)及熔化金屬在焊縫金屬中的比例；根部焊縫焊材應盡量選擇硫、磷含量低、錳含量高的焊材以增加韌性，提咼抗熱裂性能。4、 安全預案（1） 建立安全警戒區(qū)在吊裝過程中若操作不當則會造成安全事故的發(fā)生，影響工程進行。因此應當設(shè)置警戒區(qū)，警戒區(qū)范圍是起吊工作范圍，設(shè)置專人把守警戒區(qū)，明確統(tǒng)一建設(shè)24h值班制度，在起吊過程當中禁止人員在現(xiàn)場走動。（2） 起吊過程中安排專人檢測千斤頂，使用通訊設(shè)備實施報告千斤頂?shù)倪\行狀況，嚴防千斤頂出現(xiàn)打滑等失效的情況。（3） 安排千斤頂檢測的同時還要安排專人檢測油泵的情況，若出現(xiàn)過熱、漏油及壓力輸出不穩(wěn)定的情況時也要及時上報，通過總指揮同意后全場停止作業(yè)進行檢查維修，嚴禁單方面下達指令。（4） 在起吊過程中須在桁架兩端設(shè)置繩索，保證桁架穩(wěn)定性，防止桁架晃動。（5） 在吊裝到指定位置后進行焊接工作，在焊接時要做防止電弧燒傷，還要對鋼絞線及錨件做好絕緣工作。（6） 為保證起吊工程的順利進行，本著安全第一、預防為主的原則，在起吊前應做好應急防范準備，制訂相應的防范措施。（7） 吊裝人員進入吊裝場地時須佩戴好安全帽，若進行高空作業(yè)則必須系好安全帶。專業(yè)人員佩戴專職標志，隨時注意信號工的指示防止危險發(fā)生，信號工要隨身攜帶旗子，哨子以及通話裝置。（8） 起重機作業(yè)前需了解作業(yè)對象重量避免超負荷作業(yè)，在構(gòu)件起吊是在合理位置綁扎溜繩，首先起吊半米高度對其綁扎進行檢查確認其牢固后方可升起。在構(gòu)件起吊時注意緩慢上升緩慢下落，在構(gòu)件上嚴禁站人或放置其余構(gòu)件，以防發(fā)生安全事故。（9） 信號指示人的語言和信號必須和司機保持一致，指揮人員吐字清晰，避免出現(xiàn)理解誤區(qū)，塔吊司機聽從信號工的指揮進行作業(yè)，以保證各方協(xié)調(diào)作業(yè)避免失誤。（10） 鋼構(gòu)件下落時速度放緩，施工人員在構(gòu)件外側(cè)手扶構(gòu)件，嚴禁將手放到構(gòu)件底部或構(gòu)件接縫處。鋼桁架吊裝原則及質(zhì)量控制措施1、吊裝分段原則吊裝對于雙向桁架而言，施工分段和施工次序應遵循以下原則：（1） 滿足現(xiàn)場吊機性能且便于安裝；（2） 工廠制作分段的合理性和經(jīng)濟性；（3） 單體散件的重量和運輸條件要求；（4） 單體散件的重量和運輸條件要求；（5） 單體散件的重量和運輸條件要求；（6） 分段時桿件對接位置不宜在同一平面上，而宜錯開不小于500mm的距離。2、質(zhì)量控制措施（1） 嚴格按設(shè)計要求進行焊縫尺寸控制，不任意加大或減小焊縫的高度和寬度。（2） 采用小熱輸入量，小焊道，多道多層焊接方法以減少收縮量。（3） 拼裝焊接時構(gòu)件預留收縮余量，分段（塊）矯正構(gòu)件，控制好拼裝塊的焊接變形。（4） 拼裝焊接時，實施多人對稱反向焊接，最大限度減少焊接變形。（5） 拼裝焊接時構(gòu)件預留收縮余量，分段（塊）矯正構(gòu)件，控制好拼裝塊的焊接變形。（6） 焊接時應根據(jù)桿件的對稱布置的特點，選好自由端，避免由焊接誤差的累積而造成過大的內(nèi)力。（7） 提高構(gòu)件制作精度，構(gòu)件長度按正偏差驗收。（8） 對跨距、中心線及位移、標高、起拱度的測量，利用鋼尺、經(jīng)緯儀器、水準儀、全站儀進行精確測量，及時發(fā)現(xiàn)并糾正可能出現(xiàn)的位置偏差，確保整體拼裝精度。鋼桁架施工一定要解決的問題一、鋼桁架安裝前不對支座預埋螺栓進行檢查驗收鋼桁架安裝前，安裝單位不對土建單位在柱頭支座處預埋的地腳螺栓進行檢查驗收。這樣未經(jīng)復測，便不知預埋地肢螺栓與設(shè)計圖紙和鋼桁架兩端預留安裝孔尺寸是否相符合，待安裝時才發(fā)現(xiàn)位置、尺寸、標高有錯誤或存在超差，致使鋼架安裝不上，需要吊下來，對螺栓或屋架端部預留孔進行修整處理后，才能安裝上，既耽誤工期，又增加施工費用。預防措施鋼桁架安裝前，土建、制造、安裝三方要對土建柱頭進行下列檢查驗收：檢查地腳螺栓尺寸、標高、螺距，螺紋露出長度等是否在公差允許范圍內(nèi)，跨度是否與鋼結(jié)構(gòu)尺寸一致，與圖紙要求是否相符合。交接驗收合格后，方可進行鋼桁架安裝，以保證安裝位置、標咼、跨度等的正確性。二、 鋼桁架跨度尺寸超差，與柱端部節(jié)點板不密合鋼屋架跨度尺寸超差，即個別屋架的跨度尺寸過大或過??；對與柱側(cè)向連接的鋼屋架、端部節(jié)點板間存在間隙。產(chǎn)生原因：前者是鋼屋架制作工藝不合理，取拱度過大或過?。ㄟ^大產(chǎn)生負偏差，過小易產(chǎn)生正偏差），未矯正正就安裝。后者是鋼柱安裝垂直度超差和屋架制作跨度尺寸超差引起的。由于跨度尺寸超差、與柱端部節(jié)點板不密合，會影響柱的垂直度或平行度，或影響柱與桁架的受力性能。預防措施（1） 鋼桁架制作應采用同一底樣或模具，并采用擋鐵定位進行拼裝，以保證拱度和跨度尺寸正確。（2） 嵌入式連接的支座，宜在屋架焊接、矯正后按其跨度尺寸位置互相拼裝，以保證跨度、高度正確并便于安裝。為了便于安裝時調(diào)整跨度尺寸，對嵌入式連接的支座、制作時可先不與屋架組裝，應用臨時螺栓附在屋架上，以備在現(xiàn)場安裝時按屋架跨度尺寸及其規(guī)定的位置進行連接。（3） 吊裝前，應認真檢查屋架，對變形超差部位予以矯正，在保證跨度尺寸后再進行吊裝。（4） 對非嵌入式連接支座，如柱頂板孔位與屋架支座孔位不一致時，不宜采用外力強制入位，應利用橢圓孔或擴孔法調(diào)整入位，并用厚墊圈覆蓋焊接，將螺栓緊固。不經(jīng)擴孔調(diào)整或用較大的外力進行強制入位，將會使安裝后的屋架跨度產(chǎn)生無窮大的正偏差或負偏差。安裝后的鋼桁架及天窗架垂直度及側(cè)向彎曲差超過規(guī)范允許值。產(chǎn)生原因有：鋼桁架、天窗架制作中操作方法不當和工藝不合理，如拼裝擋鐵定位不準、拼裝平臺水平、兩端支座板傾斜或吊裝方法不當?；蜾撝?、鋼桁架和檁條超差。如鋼柱垂直度超差，柱頭板的標高（高度尺寸）不統(tǒng)一，平面未達到要求的水平度，相鄰鋼屋架（上弦）間距與對應檁條位置不一致等。由于垂直度和側(cè)向彎曲偏差過大，會使受力不在一個平面內(nèi)，將會影響屋架、天窗架的受力性能和穩(wěn)定性。三、 水平支撐安裝質(zhì)量不符合要求桁架的水平支撐安裝后產(chǎn)生上拱或下?lián)?，其值超過規(guī)范允許值。產(chǎn)生原因有：水平支撐制作尺寸（長度、孔心）不準確，與屋架組合連接時位置不符。或十字支撐本身自重產(chǎn)生撓度?；蛩街蔚跹b工藝不合理等。由于質(zhì)量不符合要求，使支撐受力不在一個平面內(nèi)，降低承壓時的受力性能，影響屋架的側(cè)向穩(wěn)定性。預防措施（1） 嚴格控制構(gòu)件制作、安裝的尺寸偏差。吊裝時，應采用合理的吊裝工藝，如十字水平支撐長度較長，剛度較差，應用圓木桿進行加固，吊點位置應合理，使盡量保持在一個平面內(nèi)，使其受力重心在平面內(nèi)均勻受力，以防止產(chǎn)生彎曲、下?lián)献冃巍＃?） 安裝時應使水平支撐稍作上拱略大于水平狀態(tài)與桁架連接，即可消除下?lián)?。如連接位置發(fā)生較大偏差不能安裝就位時，不得采用牽拉工具用外力強行入位連接，以免使屋架下弦側(cè)向彎曲或使水平支撐出現(xiàn)過大的上拱或下?lián)?，并使連接件存大較大的內(nèi)應力。水平支撐用臨時螺栓固定、校正好后應立即焊接固定。四、 安裝螺栓孔錯位構(gòu)件安裝孔錯位（位移）不重合，螺栓穿不進去產(chǎn)生原因有：螺栓孔號線不準，未設(shè)樣板，投影制作偏差大?；蜾摬考∑囱b累積偏差大。或螺栓緊固程度不一，造成螺栓孔位移。從而導致構(gòu)件安裝、緊固困難。預防措施（1） 螺栓孔制孔應設(shè)樣板，保證尺寸位置正確。安裝前應對螺栓孔及安裝面作好修整。注意消除鋼部件小拼裝偏差，防止累積。螺栓緊固程度應保持一致。（2） 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件每端至少應有兩個安裝孔，以減少鋼構(gòu)件由于本身下?lián)蠈е驴孜黄?，一般采用鋼沖子預選使連接件上下孔重合。施擰螺栓合理工藝是：第一個螺栓第一次必須緊，當?shù)诙€螺栓擰緊后，再檢查第一個螺栓并繼續(xù)擰緊，以保持螺栓緊固程度一致。五、 鋼支撐與桁架、柱等連接板漏焊鋼支撐安裝，為圖快速，常在柱間和屋架間支撐安裝校正后用定位焊臨時固定，接著進行下一節(jié)間柱和屋架支撐的安裝。待全部柱和屋架吊裝完成后，再回過頭來進行支撐永久焊縫施焊固定。這樣做的危害是，由于定位焊強度較低，在施工階段遇到外力（刮風、吊裝碰撞、拴繩等）作用，會使支撐定位焊縫開裂而失去作用，造成柱和桁架失穩(wěn)，嚴重時，使廠房排架倒塌。預防措施柱間、桁架間支撐安裝校正、以臨時定位焊固定后，應由另一組焊工立即滿焊進行永久固定，并加強檢查，以防止個別節(jié)點漏焊縫長度、高度不夠，當支撐受外力作用后，連接節(jié)點焊縫破壞，而使柱和屋架失穩(wěn)。六、 鋼柱安裝忽視日照、溫差的影響鋼柱安裝忽視日照、溫差的影響，不作溫差校正在陽光下校正鋼柱，柱向陽面（簡稱陽面）溫度較背陽面（簡稱陰面）溫度高，兩側(cè)產(chǎn)生的溫差，會使鋼柱向陰面彎曲，使柱產(chǎn)生一水平位移，隨著日照方向的變化，鋼柱彎曲也隨之變化。因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝中若忽視日照、溫差的影響，將難以確定構(gòu)件校正的基準狀態(tài)，影響安裝精度。同樣，鋼結(jié)構(gòu)安裝如忽視溫差的影響，不作溫差校正，或不采取一定的消除溫差措施，也會影響鋼柱的安裝精度或增加安裝應力。預防措施鋼結(jié)構(gòu)安裝校正時，應考日照溫差對構(gòu)件產(chǎn)生的變形，并采取一定的消除或削減日照影響措施加以控制，一般做法是：（1） 日照對單根鋼柱影響較敏感，因此在鋼柱安裝應位后應及時安裝相連系的其他承重構(gòu)件，組成相對穩(wěn)定的空間單元體系，以減少日照對鋼柱柱端產(chǎn)生的位移影響。（2） 鋼柱或柱梁結(jié)構(gòu)節(jié)間的復核、最后校正，應安排在日照影響較小的早晨或下午16點以后或陰天進行。（3） 最后校正完畢的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)間，其節(jié)點應及時最后固定。（4） 溫差產(chǎn)生的影響主要是對長度較大的鋼柱，對10m以上柱，施工各階段的長度測量值應進行溫差換算，換算的標準為20°C；對10m以內(nèi)的鋼柱，一般可不考慮溫差的影響。七、 鋼結(jié)構(gòu)安裝形成空間單元后鋼結(jié)構(gòu)安裝形成空間單元后，柱底不及時灌漿固定單層鋼結(jié)構(gòu)節(jié)間安裝形成空間剛度單元后，不及時對柱底板和基礎(chǔ)頂面的空隙最后灌漿固定。由于鋼結(jié)構(gòu)節(jié)間安裝已形成空間剛度單元后，結(jié)構(gòu)已無再校正的必要，而結(jié)構(gòu)鋼柱底部與基礎(chǔ)頂面間尚未最后灌注細石混凝土固定，尚存在空隙，形成鉸接，一旦受外力作用，將會移動，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生無法校正（矯正）的偏差，甚至會使結(jié)構(gòu)歪斜。預防措施鋼結(jié)構(gòu)安裝形成空間剛度單元后，應及時對柱底板和基礎(chǔ)頂面的空隙灌注細石混凝土最后固定，使柱底端由鉸接變?yōu)楣探?，境強整體的穩(wěn)定性。八、鋼構(gòu)件出現(xiàn)變形和涂層脫落鋼構(gòu)件安裝中出現(xiàn)局部變形和油漆涂層脫落、損壞。造成原因有：構(gòu)件安裝中，運輸、堆放支承點及吊點綁扎位置不當，安裝次序混亂，構(gòu)件受碰撞或施加外力強制就位