注: ?a? 圆管及方管的相配连接; ?b? 圆管及方管的台阶连接; ?c? 圆管接头分区;
?d? 台阶状矩形管接头分区; ?e? 相配的方管接头分区
图3.2-28 局部两夹角(Ψ)和坡口角(α)示意图
图3.2-29 管材相贯接头全焊透焊缝的各区坡口形状与尺寸示意图
(焊缝为标准平直状剖面形状)
注: 1—尺寸h′
e、hL、b、b、Ψ、ω、α、见表9.3.2-5; 2—最小标准平直焊缝剖面形状如实线所示;3—可采用虚线所示的下凹状剖面形状; 4—支管厚度tb﹤16mm;5—hK: 加强焊角尺寸
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2-5 圆管T、K、Y形相贯接头全焊透焊缝坡口尺寸及焊缝厚度
坡口尺寸 最大 坡门角度 α 最小 最大 最小 最大 趾部 ψ= 180°~135° 90° 45° 侧部 ψ=150°~50° ψ≤105°时60° 37.5°;ψ较小时1/2ψ 过渡部分 ψ= 75°~30° 40° ψ较大时 1/2ψ 跟部 ψ= 40°~15° 支管端部 斜削角度 ω 根据所需的α值确定 10°或 ψ>105°时45° 四种焊接方法均为5 mm 气保护焊 (短路过渡)、 药芯焊丝气保 护焊: α>45°时 6 mm; 10° 根部间隙 b 最小 1.5 mm α≤45°时 8mm; 手工电弧焊 和药芯焊丝自 保护焊时6mm 手工电弧焊和药芯焊丝自保 护焊: α为25°~40°时3 mm; α为15°~25°时5mm。 打底焊后 坡口底部 宽度b′ 最大 气保护焊(短路过渡)和药 芯焊丝气保护焊: α为30°~40°时3 mm; α为25°~30°时6 mm; α为20°~25°时10 mm α为15°~20°时13 mm ψ≥90°时,≥tb; ψ<90°时, 焊缝有效厚度he ≥tb ≥tb ≥sin?tbsin?, ≥2tb 但不超过1.75tb hL ≥tbsin?, 但不超过 焊缝可堆焊至满足要求 1.75 tb 注:坡口角度α<30°时应进行工艺评定;由打底焊道保证坡口底部必要的宽度b′
8) 由于管件的直径、圆度及坡口制作中都存在着误差,为便于操作,在开坡口时不留钝边。间隙保持在0-1.5mm,当间隙大于1.5mm时,可按超标间隙值增加焊脚尺寸。当间隙大于5mm时,应采用堆焊和打磨方法,修整支管端头或在接口处主管表面堆焊焊道,以减小焊缝间隙。但要避免过多地堆焊。
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9) 焊接方法一般采用低氢型焊条手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊,焊接参数按表3.2-6、表3.2-7和表3.2-8所列数值范围选用。
表3.2-6 T、Y、K形节点手工电弧焊焊接工艺参数
焊条直径 (mm) φ3.2 φ4.0 φ5.0 平焊 120~140 160~180 190~240 横焊 100~130 150~170 170~220 焊接电流(A) 立焊 85~120 140~170 — 仰焊 90~120 140~170 —
表3.2-7 CO2气体保护焊细颗粒过渡焊接工艺参数
焊接参数 焊条直径φ(mm) 焊接姿势 电流(A) 仰焊 1.2 立焊 俯焊 仰焊 1.6 立焊 俯焊 200~230 220~260 280~340 230~260 250~300 320~350 电压(V) 24~30 26~34 30~38 26~34 30~38 34~42 300~400 150~200 20~80 速度(mm/min) 气体流量 (L/min)
表3.2-8 CO2气体保护焊短路过渡焊接工艺参数
焊丝直径(mm) 0.8 1.2 焊接参数 焊接位置 电流(A) 俯焊 俯焊 立焊 仰焊 俯焊 立焊 90~110 160~200 100~130 120~150 260~300 190~230 电流(V) 19~21 24~26 22~23 250~450 23~24 31~33 28~30 12~15 22~25 18~22 23
速度(mm/min) 9~12 12~15 12~15 气体流量(L/min) 1.6
表3.2-9 管桁架拼装尺寸允许偏差
项 目 节点中心位置偏移 允许偏差(mm) L/500,且不超过5mm 图例 相贯节点弯曲偏心e -0.55d0(h0)≤e≤0.25 d0(h0) >0<0 相贯节点扭转偏心e1 2D(h0),且不超过5mm 焊接球节点与钢管中心偏移 2%D,且不超过10mm 管件轴线的弯曲矢高f L1/1000,且不大于5.0 直腹杆垂直度 管材接口错边 平面管桁架 三角形 截面尺寸 管桁架 四边形 管桁架 高度 角度 高度 对角线Δ ±L1/1500,且不超过±3.0 t/10,不大于3.0 ±H/250,且不超过±15.0 ±1° ±H/250,且不超过±15.0 ±1%? ±L/5000 0~+20 ±20 ±30 24
拱度 分段单元长度
设计要求起拱 设计未要求起拱 ≤20m ﹥20m 注:L1管件长度;t为管壁厚度;H为管桁架截面高度;L为管桁架长度;d0为弦管外经;h0为矩管高度;D为焊接球外经;?为理论对角线长度。 4 安 装
4.1 管桁架安装应由具备相应钢结构工程施工资质的施工单位承担,施工现场应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度和经审批的施工组织设计、施工方案(或作业指导书)等技术文件。
4.2 安装前应根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001和本标准对管、板、焊接球以及分段制作单元进行检查验收,不符合要求应先进行处理。
4.3 管桁架工地现场安装常用方法有六种:高空散装法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法。各种方法均有其各自的特点和适用条件,管桁架安装应根据管桁架受力和构造特点(如结构形式、刚度,外形特点,支撑形式,支座构造与分布等),在满足质量、安全、进度和经济效益的要求下,结合本地区的施工技术条件和设备资源配备等因数,因地制宜、综合确定合理的安装方法。
4.4 当管桁架安装要在高空搭设拼装支架时,支架上支撑点的位置应设在节点处。支架应验算其承载力和稳定性,必要时可进行试压,以确保安全可靠;当天安装的管桁架节段应与支架形成整体稳定体系;支架支座下应采取措施防止支座下沉。在拆除支架过程中应防止个别支撑点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采取分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm的等步下降法拆除支撑点。
4.5 将管桁架分成条状或块状单元在高空连成整体时,管桁架单元应具有足够刚度并保证运输和吊装中自身的几何不变性,否则应采取临时加固措施。拱形管桁架在拼装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直度偏差,并及时纠正。
4.6 为保证管桁架顺利拼装,在分条、块或段合拢处,可采用安装螺栓等措施。合拢时,可用千斤顶将管桁架单元顶到设计标高,然后连接。
4.7 管桁架无论采用何种吊装方法,吊点(或受力点)应选在管桁架的节点处,并对节点的承载力以及变形进行验算,以保证吊装的安全和管桁架单元不至出现塑性变形。管桁架一般吊装工艺流程如图9.4.7-1所示。
4.8 管桁架安装焊缝现场焊接一般工艺流程如图4.8-1所示。在焊缝焊好后,应及时用砂轮和钢丝刷打磨处理焊缝及其热影响区域,补涂防锈底漆,以防止焊缝锈蚀。
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