二、构件制作
1. 工艺流程图
放样 → 号料 → 切割 → 矫正和成型 除锈和防腐处理 ← 构件验收 ← 焊接 ← 成孔 2. 施工准备
(1) 组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方,要与设计单位作好变更鉴证手续。
(2) 根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件,制定出工程的主体施工方案,并提出材料计划。
(3) 对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验,保证施工过程中各种设备的工作状态良好,使用功能齐全。
(4) 钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外,还应根据现行国家标准的规定作出复试检验,符合标准后方可使用。
(5) 在钢结构工程施工前,应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训,并对其进行技术、质量、安全交底,预防发生安全和质量事故.
(6) 钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放,以便于构件进入现场后顺利的安装。
(7) 现场吊装前,应在柱脚埋件上弹好十字线,同时将标高控制点设置好。现场场地应平整夯实,没有积水,并且要预留车道。
3.操作要点 (1)放样
制作轻钢屋构件,首先需按施工图放1:1的大样,有起拱要求的应规定值起拱,然后求出各型材构件的尺寸,制作样板。
(2)号料
有较长焊缝的构件或端部需进行加工的构件以及有特殊要求的构件,号料时均应根据焊缝变形和加工需要留有余量。号料余量通常可按下列规定采用:对接焊缝沿焊缝长度方向每米留有0.7mm;对接焊缝垂直于焊缝方向每
个对口留1mm;加工余量按工艺要求确定,一般可取3∽5mm。
(3)切割
切割轻型钢材,可以用型材切割机,也可用手工切割(如气割)。轻型钢材切割面应垂直于轴线,切割线与号料线的偏差不得大于2mm;端部的斜设不得大于2°。切口有毛刺或熔渣时应用砂轮机磨光,气割前应清除切割区表面的铁锈及污物,气割后应清除熔渣和飞溅物。
(4)矫正和成型
1)轻型钢通常宜采用型钢撑直机或手外向锤矫直,因其壁厚较薄,矫直时需加垫块。矫直后的轻型钢材,其弯曲矢高不得大于其长度的1/1000,且不宜大于5mm;型钢截面形状畸形变值不得大于肢宽的1/100。
2)轻型钢材弯曲加工时易发生截面形状畸变,故设计时应尽量避免采用需大角度弯曲加工轻型钢的结构形式。确需采用时,直切断翼缘和卷边后再弯曲,在成型后将切断的角部位重新焊接,必要时尚需加连接板对切口补强。
(5)成孔
轻型钢构件成孔,孔的容许偏差,应符合下列的规定: 孔径:0∽+1.0mm;圆度:2.0mm; 中心线垂直度:≤2.0mm。
孔距的容许偏差,应符合表下表规定: 孔距容许偏差(mm)
孔距(mm) 项目 ≤500 同一组内相邻两孔间 同一组内任意两孔间 相邻两组的端孔间 (6)焊接
1)轻钢型材焊接特点。由于轻型钢结构件壁厚较薄,宽度比较大,焊接
±0.7 ±1.0 ±1.5 500∽1200 - ±1.5 ±2.0 120∽3000 - - ±2.5 >3000 - - ±3.0
时易烧伤母材,产生咬边、塌陷、烧穿等缺陷,易发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲;单面焊易生焊瘤或未焊透;反复加热或持续加热可能降低母材强度,因此焊接轻型钢结构时,须严格控制输热量,正确使用焊接夹具,采用焊接程序,选用合适的焊接设备以保证焊缝质量。
2)手工电弧焊。手工电弧焊是焊接方法中最常用的方法,因此焊接时应注意以下几个问题:
① 同类钢相焊,按等强度原则,应选择与母材强度等级相当的焊条,即Q235钢材相焊,应选用E43型焊条;Q345钢材相焊,选用E50型焊条。
② 不等强度钢相焊(如Q235钢与Q245钢相焊),宜选用与其中母材强度等级较低的母材(Q235钢)相应的焊条(E43型焊条),以便在不降低连接强度的同时改善其塑性;当在负温度条件下施焊需要预热时,则应按强度较高的Q345钢确定预热强度。
3)焊接质量检验。电弧焊的焊接质量检验,包括外观质量(外观缺陷、焊缝形状及尺寸等)检查和内部质量(如气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合等)检查两个方面。
(7)构件验收
轻型钢结构构件制作完成后,应按设计图纸和有关标准规范的要求,对构件的尺寸进行验收。
1)轻型钢结构构件尺寸检验。轻型钢结构构件尺寸容许偏差,见下表。 轻型钢结构构件尺寸容许偏差值 构件名称 项目 柱高(或柱底面至柱顶最上螺孔中心距) 连接同一构件的任意两组螺孔中心柱(含钢架柱) 柱弯曲矢高 柱身扭曲 柱截面几何尺寸 柱底板翘曲 柱底板螺孔中心对柱中心偏差 允许偏差(mm) H/1000,且≤10 ±2.0 H/1000,且≤12 8.0 ±5.0 3.0 1.5
跨度 跨中高度 跨中起拱:有起拱要求 桁架 无起拱要求 连接檩条等任意两组螺孔中心距 弦杆节间内弯曲矢高 檩条支托间距 跨度 截面几何尺寸 梁 平面内弯曲 侧弯 扭曲 长度 墙架及支撑 任意两组螺孔中心距 弯曲矢高 ±5.0 ±3.0 ±9.0 ±L/5000 ±1.5 L/1000 ±5.0 ±L/2500,±5.0 ±2.0 -0.0~+5.0 ≤L/2000,且≤9.0 h/250 ±5.0 ±1.5 ≤l/1000,且≤10.0 注:H-柱高度;L-桁架或梁的跨度;l-弦杆的节间长度;h-截面高度。 2)檩条构件尺寸检验。檩条构件尺寸的允许偏差,见下表。 檩条尺寸的允许偏差
项目 截面高度 翼缘高度 斜卷边或直角卷边长度 翼缘不平度 斜卷边角度 腹板孔中心至构件边缘距离 腹板孔中心至构件端部距离 翼缘孔中心至构件端部距离 翼缘孔中心至腹板外缘距离 符号 h b a1 θ1 θ2 a2 a3 a4 a5 允许偏差(mm) ±5 +5 -2 +6 -3 ±3° ±5° ±3 ±3 ±3 ±3
腹板横向孔中心间距离 腹板纵向孔中心间距离 两端螺栓群中心距离 檩条构件的长度 弯曲矢高 最小厚度 s1 s2 s3 l c t ±1.5 ±1.5 ±3 ±3 l/500 设计值t的0.95倍 3)组合构件尺寸检验。组合构件尺寸的允许偏差,见下表。 组合构件尺寸的允许偏差
项目 几 何 形 状 翼缘倾斜度 腹板偏离翼缘中心 楔型构件小头截面高度 项目 几何形状 几 何 形 状 翼缘端部螺孔至构件纵边距离 翼缘端部螺孔至构件端部距离 孔 位 置 翼缘螺孔纵向间距 翼缘螺孔横向间距 翼缘中部孔中心的横向偏移 弯 吊车梁弯曲度 s1 s2 a9 c ±1.5 ±1.5 ±3.0 l/1000,且≤5 翼缘中部螺孔至构件端部距离 a6 a7 a8 ±2.0 ±2.0 ±3.0 翼缘竖向错位 腹板横截面水平弓度 腹板纵截面水平弓度 构件长度 符号 a1 a2 h0 符号 a3 a4 a5 l 允许偏差(mm) ±2且不大于5 ±3.0 ±4.0 允许偏差(mm) ±2.0 h/100 h/100 ±5.0