鋼結構制造的技術要點

鋼結構制造技術主要是焊接H 鋼的制造，其中控制主焊縫全自動埋弧焊的焊接質(zhì)量為關鍵技術。

1 焊接變形的控制

自動埋弧焊電流大，熱量高，構件易產(chǎn)生變形(翼緣板角變形;H 鋼的縱向彎曲;H 鋼扭曲變形)

針對上述問題主要采取以下技術措施：

(1) 針對焊接工作的需要自行制作了一個專用的工作臺，將H 鋼的四條縱向角焊變?yōu)榇魏?，以保證焊縫的焊透，提高焊接質(zhì)量，減少熔敷金屬。這是對焊接變形的第一步控制。

(2) 根據(jù)翼緣板與腹板的不同配置調(diào)整焊接參數(shù)，將角變形控制在3 mm 以內(nèi)，然后用翼緣矯正機對其進行校正。 來源：中大網(wǎng)校的美女編輯們

(3) 縱向彎曲是由于H 型鋼單邊受熱產(chǎn)生的殘余應力分布不均造成的。通過實驗決定利用后續(xù)焊縫的殘余應力平衡上道焊縫的殘余應力的辦法，即第1、2道焊縫焊接時，電流調(diào)至下限值，第3 道焊縫焊接時，電流調(diào)至平均值，在最后一道焊縫焊接時，將電流調(diào)至上限值，以期消除變形。如采用上述措施后仍有少量變形，則在后續(xù)工序中用火焰法予以校正。

(4) 扭曲變形與縱向彎曲產(chǎn)生的原因大致相同，因此，也是通過合理調(diào)整焊接順序，以后續(xù)焊縫的殘余應力來平衡前面的焊接殘余應力。

2 自動埋弧焊的焊接參數(shù)的確定

(1) 焊絲直徑：在焊接電流、電壓和速度不變的情況下，焊絲直徑將直接影響焊縫的熔深。隨著焊絲直徑的減少，熔深將加大，成型系數(shù)減小。

(2) 焊接電流：對焊縫熔深大小影響最大的因素是焊接電流。隨著焊接電流的增大，熔深將增加。

(3) 電弧電壓： 電弧電壓低時，熔深大、焊縫寬度窄;電弧電壓高時，熔深淺、焊縫寬度增加;過分增加電壓，會使電弧不穩(wěn)，熔深減少，易造成未焊透的現(xiàn)象，嚴重時還會造成咬邊、氣孔等缺陷。

(4) 焊接速度：如焊接速度增加，焊縫的線能量減少，使熔寬減少、熔深增加，然而繼續(xù)加大焊接速度，反而會使熔深減少，焊接速度過快，電弧對焊件加熱不足，使熔合比減少，還會造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。

3 構件變形的校正及幾何尺寸的控制

在焊接H 鋼生產(chǎn)中對構件變形的校正，主要采用三種方法：火焰校正法、機械校正法和反變形法。

(1) 機械校正法主要校正翼緣板的角變形，在專用的翼緣矯正機上，通過機械力進行反復的強制性校正，直到角變形量符合標準為止。

(2) 火焰校正法主要用于校正H 鋼的縱向彎曲變形，在拱起的一側用火焰加熱至850 ℃～900 ℃，在翼緣板上進行條形加熱，在腹板上進行三角形區(qū)加熱，加熱后用冷水進行跟蹤冷卻。加熱時根據(jù)不同的變形量，控制加熱區(qū)的大小和加熱的溫度，以防校正過量和出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。

(3) 反變形法用于控制端頭板焊接變形。在端頭板焊接前，在施焊部位的反面用大號氣焊槍進行烘烤，產(chǎn)生殘余應力，待正式施焊時達到焊接殘余應力平衡。最終實現(xiàn)端頭板的平整。

鋼結構安裝技術要點

1 定位測量

依據(jù)設計資料，對基礎的水平標高、軸線、柱間距進行復測。在基礎頂面標明縱橫兩軸線的十字交叉線，作為安裝立柱的定位基準。

2 立柱安裝

為消除立柱長度制造中的誤差對立柱標高的影響，吊裝前，從牛腿上平面向下量1 m 作為理論標高的截面，標出明顯標記，用作調(diào)整立柱標高的基準。在立柱底板的上表面，標出通過立柱中心的縱橫軸十字交叉線，用作立柱安裝定位的基準。安裝時將立柱上與基礎上十字交叉線重合，先用水平儀以立柱上理論標高處的標記為準校正立柱的標高，然后用墊塊墊實，擰緊地腳螺絲。再用兩臺經(jīng)緯儀從兩軸線方向校正立柱的垂直度，達到要求后使用雙螺帽將螺栓擰緊。對于單根不穩(wěn)定結構的立柱，可借助加風纜臨時保護措施。對于設計有柱間支撐的立柱，可借助安裝柱間支撐，以增強結構穩(wěn)定性。

3 吊車梁安裝

吊車梁安裝前，應對其進行檢查，當變形不超限時才能安裝。吊車梁單片吊裝就位后應及時與牛腿用螺栓連接，并將梁上緣與柱之間的連接板連接，用水平儀和經(jīng)偉儀照準調(diào)整，符合要求后將螺栓擰緊。

4 屋面梁安裝

屋面梁在地面拼裝前應對構件進行檢查，當構件變形不超限、高強度螺栓連接摩擦面沒有泥沙等雜物并確認摩擦面平整、干燥時，方可在地面拼裝。拼裝時采用無油枕木將構件墊起，構件兩側用木杠支撐，以增強穩(wěn)定性。屋面梁的拼裝以兩柱間作為一單元，單元拼接后要檢驗： ①梁的直線度; ②與其它構件(例如立柱) 聯(lián)結的螺栓孔的間距尺寸。調(diào)整檢驗達到要求后，擰緊高強度螺栓。

5 附件安裝

屋面檁條、墻檁條安裝同時進行。檁條安裝前，對構件的變形情況進行檢查，如有超限進行處理，清除構件表面油污、泥沙等。將數(shù)根檁條作為一組，一起吊裝，在一跨安裝完畢后，檢查檁條坡度。要求檁條的直線度控制在允許偏差范圍內(nèi)，否則利用連接螺栓(必要時加墊塊) 加以調(diào)整。

6 復檢調(diào)整、焊接、補漆

吊裝完畢后對所有構件復檢、調(diào)整，達到設計要求后，進行現(xiàn)場施焊，對構件油漆損壞處進行修補。

高強度螺栓安裝工藝

高強度螺栓應能自由地穿入孔內(nèi)，不得強行敲打，不得氣割擴孔。高強度螺栓采用帶有計數(shù)器的電動扳手從中央向外(對一構件) 擰緊，分初擰和終擰。初擰扭矩應為終擰扭矩的50 %.終擰扭矩按下式計算：

TC= K PC d ，

PC= P +ΔP

式中 TC———終擰扭矩(N2m) ;

P ———高強度螺栓設計預拉力(kN) ;

ΔP ———預拉力損失值(kN) ，取0.1 P ;

d ———高強度螺栓螺紋直徑(mm) ;

K ———扭矩系數(shù)，取0.10～0.15 .

在終擰1 h 以后至24 h 以內(nèi)，檢查螺栓扭矩，如在扭矩理論值的±10 %范圍內(nèi)視為合格。

高強度螺栓接觸面的間隙若小于1.0 mm 時可不處理;若在1.0～3.0 mm 的范圍內(nèi)，可將高出的一側磨成1∶10 斜面，打磨方向與受力方向垂直;若大于3.0mm 可加墊板處理。