變截面梁制作工法

1、變截面梁制作工法馬鋼建設集團前言近年來，門式鋼架已在工業(yè)廠房建筑方面得到廣泛的發(fā)展，由于門式鋼架結構的加工技術較成熟，門式鋼架在鋼結構加工市場競爭比較激烈，特別是我國的中小鋼結構企業(yè)較多，從而導致門式鋼架加工經(jīng)濟效益降低，市場已透明化、白熱化。門式鋼架結構鋼柱的加工較簡單，且在后期安裝的過程中相對較容易，而人字屋架梁，特別是大跨度屋面梁相比鋼柱的加工、安裝較困難，因此如何提高加工質量、提高工作效率已成為各家鋼結構企業(yè)在門式鋼架結構加工方面的突破口。我司加工的=工程，在屋面梁加工方面通過工法改造，生產(chǎn)調(diào)整，大大的縮短了加工周期，提高了加工質量，保證了現(xiàn)場安裝進度與質量，得到業(yè)主方的高度肯定。此工

2、程為-工程。1.工法特點本工法旨在規(guī)范屋架梁的制作，縮短輕鋼廠房屋架梁的制作周期及提高生產(chǎn)效率。2.1 屋梁腹板采用分段下料，下料采用數(shù)控火焰切割機進行加工，割炬采用直條加數(shù)控同時進行法，此項提高了下料效率。2.2 屋梁腹板下料時采用平頭處理，提高了裝配速度和裝配質量。2.3 以腹板為基準采用對角線、上弦或下弦線相結合定位，此項措施提高了裝配質量；2.4 合縫板采用頂緊裝配，焊接時控制焊接順序，此項提高了合縫板的焊接變形，提高了施工質量；2.適用范圍3.1 普通變截面屋架梁；3.2 分段制作的人字屋架梁；3.3 其它帶合縫板的屋梁；3.工藝原理采用數(shù)控加直條相輔同時下料，提高下料質量及效率，并

3、在下料時對分段梁的腹板分段點進行平頭處理，減少分段梁的對接裝配的手工平頭處理，避免裝配錯誤，提高裝配質量和效率。分段裝配時取消原來的以翼板為基準定位法則，采用以腹板為基準點定位，提高了合縫板與腹板的頂緊裝配條件，降低了腹板與合縫板焊接變形，避免此處校正，同時對焊接順序及焊接工藝參數(shù)控制，更是極大的減少合縫板的校正工作。4.制作工藝流程及操作要點4.1 制作工藝流程圖4.1 屋梁制作工藝流程說明：為提高生產(chǎn)效率及材料利用率，對大小料進行統(tǒng)一排版，集中下料4.2 操作要點4.2.1 拼版、切割下料(1) 大料腹板大料只進行一次拼接，由排版員對大料進行統(tǒng)一匯總、集中排版， 排版時須參照圖紙對90&#

4、176;直角進行標識，下料對標識的90°直角邊進行平頭處理，平頭處理由數(shù)控割炬進行，下料完畢，下料工用油漆對90°直角邊進行標識，具體參照圖4.2腹板下料示意圖。普通變截面梁平頭處理宜放在小截面，余量放置在大截面；人字分段梁平頭處理宜放在分段點處，余量放置在另一端；圖4.2 腹板下料示意圖 翼板下料參照常規(guī)下料進行，長度余量放置3050mm，寬度按照-20mm余量進行加工。(2) 小料小料與大料一樣采用集中、匯總、排版下料，勁板下料尺寸按照-20mm余量進行加工，保證后期裝配的順利及勁板焊接的包角質量，提高工程的外觀質量。(3) 切割時按照多頭切割工序作業(yè)指導書進行，在切割

5、時防止邊緣割傷。4.2.2 組立(1) 組立前，翼板中部與腹板相交處20mm范圍應進行除銹處理，以保證門焊質量；(2) 組立時注意腹板與翼板的拼接焊縫，如果腹、翼板的拼接焊縫在同一個構件上，其 兩焊縫至少要相距200mm以上。否則腹板或翼板應與同類構件的組件進行調(diào)配。(3) 組立時要使上壓緊輪壓緊，間隙要控制在0.5mm以下。(4) 組立點焊焊材要與母材要匹配，焊點要平坦、均勻，點固焊縫長度2030mm，間隔300400mm均勻分布。點焊工藝參數(shù)參照拼板點固焊的工藝參數(shù)。4.2.3 焊接（埋弧焊）(1) 采用H型鋼埋弧焊自動生產(chǎn)線進行船位焊接。(2) 為了控制焊接變形，減少火焰校正的工作量，埋

6、弧焊焊接根據(jù)H型鋼作業(yè)指導書進行。焊接規(guī)范參數(shù)按照WPS執(zhí)行。4.2.4 機械校正(1) 型鋼在H型鋼翼板矯正機上對翼板進行校正，由于構件壁厚較薄，在30或40矯 正機矯正時防止矯正過度，造成翼板上翹或其它變形。(2) H型鋼的旁彎或撓彎采用火焰矯正，由于此批構件壁厚的原因，火焰矯正溫度應控 制在600以下，防止引起局部變形。Q345B材質嚴禁使用水冷或其它加速冷卻的方法。4.2.5 裝配(1) 基準定位以平頭端為基準，由腹板引線至翼板上，標識，采用對角線定位法確定另一端尺寸。參見圖4.3圖5.3 對角線定位法(2) 合縫板安裝 劃線定位后，對翼板沿線切割，腹板沿線外切割，翼板的切割可采用手工

7、切割，腹板的切割宜采用半自動火焰切割機切割，確保腹板切割與劃線一致。參見圖4.3圖4.4 合縫板安裝(3) 檁托安裝 檁托統(tǒng)一制作完畢后，劃線安裝，檁托的安裝注意檁托的中心方向一致，可采用目測法直接檢驗檁托安裝質量。 4.2.6 焊接焊接順序：三角勁板腹板翼板勁板檁托，按照此順序依次焊接，合縫板與翼腹板焊接工藝參數(shù)（CO2氣體保護焊）見表4.1表4.1 焊接工藝規(guī)范參數(shù)焊接規(guī)范 Welding Process焊層焊接方法焊材極性焊接參數(shù)焊劑/氣體氣流量焊接位置牌號規(guī)格I (A)U(V)V(cm/min)/GMAW/1.2DC(-)22027028302530CO21520F 平焊 表4.1焊接

8、工藝參數(shù)旨在指導合縫板與翼腹板的焊接，當焊角高度超過8mm時，應采用多層多道焊接，其它部位焊接可按照常規(guī)焊接工藝參數(shù)執(zhí)行。4.2.7 清磨、拋丸、噴涂(1) 焊接完成后焊工要除凈飛濺、焊渣等，高強度螺栓連接摩擦面應保持干燥、整潔，鋼構件不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等。(2) 拋丸后鋼材表面除銹等級應符合設計要求和國家現(xiàn)行有關標準規(guī)定（Sa2.5級）。(3) 所有高強螺栓連接范圍內(nèi)的接觸表面采用拋丸除銹后涂刷防銹底漆處理，其螺栓接 觸面的抗滑移系數(shù)0.15。其它高強螺栓連接范圍內(nèi)構件的接觸面不得涂刷油漆，其螺栓接觸面的抗滑移系數(shù)0.45，防止因防護不當造成的誤涂；5. 材料

9、與設備本工法涉及的設備及用途見表5.1表5.1 設備及使用用途序號名稱規(guī)格數(shù)量用途1直條切割機CG5001屋梁翼板、規(guī)則腹板及合縫板下料2數(shù)控切條機CNG-4000B1不規(guī)則腹板、小料下料3H型鋼組立機NJZ-401屋梁H型組立4數(shù)控平面鉆PD161合縫板及其它小板鉆孔5剪板機Q11-20*2501勁板及三角板下料6門式自動埋弧焊機MZG-2*10001屋梁H型鋼主焊縫焊接7H型鋼矯正機NJZ-401屋梁H型鋼翼緣板矯正8半自動火焰切割機CG1-1001坡口加工及定尺截料9拋丸機輥道式1型鋼構件拋丸除銹6. 質量控制6.1 執(zhí)行標準(1) 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB 50205-2001

10、）(2) 門式剛架輕型房屋鋼構件（JG144-2002）(3) 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（JGJ 81-2002）(4) 鋼結構超聲波探傷及質量分析法（JG/T203-2007）(5) 涂裝前鋼材表面除銹及除銹等級（GB 8923-88）(6)6.2 檢驗控制10.1.1 下料尺寸控制下料尺寸在滿足規(guī)范要求的前提下，為進一步提高裝配質量，節(jié)約材料按照表6.1進行加工下料檢驗。項目國標允許偏差控制允許偏差所有工程連接板±30 -2勁板-1 -3其它小料±1H型鋼翼板寬度±30 -3腹板寬度±2、±3、±4（1）+2 0備注：（1）H型鋼截

11、面高度h500，±2；500h1000，±3；h1000，±4 （2）下料按照本表控制允許偏差進行下料，但不能超出國標允許偏差。特殊工程另作要求表6.1下料尺寸允許偏差要求制作檢驗10.1.2 制作檢驗按照輕鋼檢驗規(guī)程及相關規(guī)范進行檢驗，在檢驗過程中控制一下幾點:(1) 大小料的下料尺寸，確保在控制允許偏差范圍內(nèi)，合縫板表面的平面度不大于1mm。(2) 下料時的平頭處理及標識是否符合要求(3) 定位尺寸的檢驗，不僅檢驗對角線，還應檢驗上弦長度尺寸，確保上下弦的正確安裝。(4) 合縫板的裝配尺寸，翼板間隙不大于2mm，腹板與合縫板頂緊裝配，裝配間隙不大于1mm。(5

12、) 合縫板與翼腹板的焊接規(guī)范參數(shù)嚴格控制在表4.1范圍內(nèi)，減少焊接變形引起的合縫板安裝間隙過大，接觸面未到達規(guī)范要求。7. 安全措施堅持貫徹“安全第一，預防為主”的生產(chǎn)方針，在生產(chǎn)過程中嚴格按照各種安全操作規(guī)程執(zhí)行，注意一下幾點：10.1 對與氣體的使用，堅持“人走氣關、手離火滅”的使用規(guī)則；10.2 設備的使用與操作嚴格按照設備操作規(guī)程作業(yè)，對設備操作進行定人定崗；10.3 安全員全面監(jiān)督各生產(chǎn)作業(yè)，對氣體、設備的使用，構件的吊運、翻轉，工裝胎架進行全面安全檢查，并進行有效的獎懲工作；10.4 生產(chǎn)過程中貫徹“三不傷害”，不傷害他人，不傷害自己，不被別人傷害；8. 環(huán)保措施10.1 氧氣、丙

13、烷、二氧化碳氣體專人負責管理，對氣體管道定期進行檢查，各種隱患及時排查處理；10.2 生產(chǎn)班組當日當班及時清理，各種生產(chǎn)垃圾分類，粉塵垃圾定點堆放，并水化處理，防止風刮，二次污染；10.3 噴涂車間與生產(chǎn)車間進行隔離處理，噴涂車間地面粉塵每周一清，清理粉塵定點按安全處理方案進行；9. 效益分析10.1 通過對屋架梁下料平頭處理、減少了裝配二次手工切割，且提高切割質量，此工法的平頭處理不僅可在屋架梁制作工程中應用，而且可在H型鋼柱、十字柱、箱型柱等工程制作中應用；10.2 對角線定位法、合縫板頂緊裝配等裝配措施，加快了裝配速度，避免了合縫板的焊接變形，降低合縫板變形的火矯工作；10.3 我司在對錫鋼工程制作時通過與傳統(tǒng)工法制作對比，不僅提高了屋架梁一次交檢合格率，生產(chǎn)效率提高