浅谈钢结构加工制作工艺

摘要：钢结构加工制作工艺过程，钢结构材料的采购及检验，构件焊接H型钢加工过程、涂漆及质量检验。

关 键 词：钢结构加工制作工艺

1、钢结构加工制作前的准备工作

详图设计和审查图纸，详图的设计应根据建设单位的技术设计图纸以及发包文件中所规定采用的规范、标准和要求进行。这就要求施工单位自己具有足够水平的详图设计能力。为了尽快采购钢材，一般应在详图设计的同时定购钢材。这样，在详图审批完成时钢材即可到达，立即开工生产。

2、钢结构材料

材料是指构成该工程钢结构所使用的材料，包括钢材、焊接材料、高强度螺栓、涂料等。钢结构制造所使用的材料应符合设计文件的要求和国家现行标准的规定，均应为使用的合格材料。在满足工程整体进度的情况下，进行有序规划采购进场，规范管理。按照总包业主要求进行材料复检。

2.1、 材料采购

材料采购主要从三方面进行控制：材料的质量、成本、交货期。材料采购的质量控制：确认业主、设计院对材料所要求的材质、规格，选择优秀的材料生产厂家以提供符合业主及设计所要求材料质量。在确定正式下达订单前，要根据深化设计图，对材料进行排版，根据构件的具体尺寸，制定材料“订货规格书”，根据规格书的要求向满足工程要求的钢厂订货，对主要构件的材料实行双定尺订货，一方面可以最大限度地避免材料的浪费，另一方面又可以减少构件的拼接，提高产品的质量。辅材的采购，按设计要求，选择质量稳定，信誉好的厂家。订立采购合同，按期交货。

2.2、 材料复验

所有材料材依据GB50205-2001进行复验。

1.钢材复验项目

对于板厚度等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的钢板设计有复验要求的钢材

2.焊材复验

重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

3. 高强螺栓复验

大六角高强度螺拴副，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，并扭矩系数试验报告。

复验用的螺拴应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应取8套连接副进行复验。

复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准值符合表3.6.4-1要求

3、典型构件焊接H型钢加工

3.1. 本体制作

(1) 下料及拼接要求

a． 焊接H型钢，下料时翼、腹板长度方向须留30-50mm的余量.

b. 焊接H型钢的翼板拼接缝和腹板拼接缝必须错开200mm以上。翼板拼接长度大于2倍板宽；腹板的拼接长度不应小于600，宽度方向不允许拼接，翼缘和腹板对接焊缝与加劲板及孔群应错开200mm以上，且梁翼缘、腹板对接焊缝避免在跨中1/3范围之内。

c. 对于要求熔透的主焊缝腹板宽度方向应预留3-4mm焊接收缩预量.其余主焊缝为角焊缝的BH型钢腹板宽度方向应预留1-2mm收缩余量。

d 、板拼接焊缝坡口形式

(2)组立

a. 组装前先检查各零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

b.按照翼腹板长度方向中心线和在翼板上定出的腹板装配线，在BH拼装机上进行翼腹板拼装。拼装时应将翼板的原始弯曲设置在同一侧，以防构件在组装时就产生扭曲。

c. BH型钢四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。

d. 定位时应选择与母材相配的焊条或焊丝，定位焊焊道长度不小于40mm，定位焊焊缝厚度不宜超过焊缝厚度的2/3，间距为300～400mm，并应填满弧坑，定位焊应设置在大坡口侧。

e.组装时，根据腹板(t1)和翼缘(t2)的厚度，当t1< t2/2时，可不设置反变形；当t1〉t2/2时应适当预留一定的反变形量，变形角度为 2-3.5°。

f. 构件组装完毕，应将构件标识书写在规定的位置，字迹应清晰易识。

(3) H型钢焊接

a.检查H型钢有无标记，根据标记核对H型钢材质、规格。根据材质选择与之相配的焊丝和焊剂。

b.施焊前，加装与构件材质相同的引弧板和引出板，引弧板和引出板长度根据设备要求制定，焊缝引出长度应不小于50mm.

c、焊前预热。

d、选择打底焊缝的基本原则： 先确定组装的BH型钢是否设置反变形量，如果没有设置，选择大坡口焊缝打底，如果设置，则选择反变形量为正的两道焊缝打底。选择两个水平相当的焊工对称施焊并采用跳焊（断续焊） 如下示意图：

e. H型钢焊接采用45°船型位置施焊，焊接尽量选择对称施焊且焊接方向必须一致，埋弧焊前应先确定构件的变形类型，若出现波浪变形、扭曲变形应先矫正，合格后方能施焊。选择埋弧焊顺序的基本原则： 若BH 型钢设置反变形，应先焊选择反变形为正的两道焊缝，再焊其余两道焊缝。若没有设置，应采用对称施焊，大坡口侧先焊。 如下图所示：

f、埋弧焊接过程中应遵循如下原则：

埋弧焊正面应采用小电流、反面采用大电流; 盖面应采用小电流、大电压施焊; 每焊完一道焊缝，待构件充分变形，确定构件变形的类型及大小，再相应的调整焊接参数。

g. 引弧板和引出板的去除，应采用火焰切割并修磨平整，不得用锤击落。

(4)H型钢矫正

a.对称式角变形宜采用型矫正机矫正；非对称性角变形（即喇叭状）宜采用火焰配合压力矫正；弯曲变形宜采用火焰矫正；波浪变形宜采用火焰点状矫正。

b.矫正温度控制在750～900℃，应自然冷却，严禁用水骤冷。

3.2. 组装基准

a带孔本体上的零部件以孔为基准沿本体长度方向定位.

b不带孔本体上的零部件以本体几何中心或者锯床切割端或者端铣面为基准沿本体长度方向定位.

c零部件其他方向以本体几何中心为基准定位.

d组装时尽量选同一个基准,避免选多个基准造成累积偏差.

4、涂装

1．涂漆工艺流程设计：观察气象条件确定涂料配制油漆喷漆底漆自然干燥检查验收喷漆面漆自然干燥检查验收。

2． 漆的适宜条件：工作地的环境温度在5℃以上38℃以下或相对湿大于80%，通常是在日出后2小时，日落前2小时这段时间内；雪天，大雾天不允放涂漆。

3.涂漆的范围：地脚螺栓和底板；高强螺栓摩擦接合面，周围30-50mm范围内不涂；与砼紧贴或埋入的部位；现场待焊接的部位，周围30-50mm范围内或不涂涂焊接漆。

4.施工涂装施工方法,宜采用喷涂的构件采用高压无气喷涂作业,不宜采用喷涂的构件可使用刷涂或滚涂。

a、高压无气喷涂方式参数：

喷咀口径 0.6～1.2 mm

喷出压力 20Mpa

喷咀与构件表面距离350～450mm

喷流的喷射角度30～60°

喷枪的移动速度0.1～1m/min

喷幅的搭接为幅度的

b、在刷油过程中用不干胶纸对高强螺栓摩擦面进行遮盖，起到对摩擦面的保护，防止沾上油漆和其它污物。

c、件在装车运输过程中，漆膜损伤的部位要进行补刷。

5、质量检查

a、 除锈质量必须达到工艺规定的等级，并在规定的时间内涂完油漆；

b、进厂的涂料应有产品合格证，并应按涂料产品验收规则进行复验；

c、每道涂层不允许有流淌、起皱和起泡等缺陷，如有必须进行处理；

d、在施工过程中涂装的施工粘度变化不能超过规定的范围，如果超过规定的范围，应由指定人员重新配制；

e、涂层外观应均匀、平整，无明显的缺陷；

f、油漆干膜厚度采用电脑涂层测厚仪测量厚度，总厚度应达到设计规定的标准。

注：文章内所涉及的公式和图表请用PDF格式打开