钢构件的排料问题
建筑工程钢结构构件放样号料要求
建筑工程钢结构构件放样号料要求
在现代建筑工程中，钢结构构件越来越被广泛运用。然而，钢结构的加工需要进行钢构件放样号料的制定，这将对钢结构构件的加工质量和工期的控制有着至关重要的作用。因此，在钢结构工程中，正确的放样号料制定是非常关键的环节。
一、什么是放样号料？
放样号料指的是根据图纸上的要求和精度要求，以及钢结构构件形状大小相应换算，厂家可得到各个部位及钢板材质和厚度等必要参数的表格或列表，称为放样号料。
二、放样号料的主要内容
（一）工程名称、编号和工序号码，以便归档管理、查验追踪和审查质量记录。
（二）钢结构构件名称、数量、牌号、厚度、长度、宽度、角度、弯曲半径和钢质等必要元素的尺寸和要求，包括跨中、配筋、孔位、去间、开槽、铆孔、折弯、卷边等工艺要求。
（三）钢板的切割总长，可以设计输送机自动进料或校准切割套料。
（四）标识符号和编号等标记信息。
（五）添加对应的检验、验收、款项和分布图。
三、制定放样号料的步骤
（一）通过钢结构工程图纸对待加工构件及其组成各部分进行分解，绘制构件组成零件图，选择合适的方法进行放样编号。
这是放样号料制定的关键，必须在钢结构图纸上对构件进行分解，绘制出各个部位的图形，并计算出它们的尺寸和形状。在进行钢结构组装时，一定要注意零部件之间的合拢和稳定性。
（二）根据需要，对控制放样的方向及归置方式、以及定位孔、装配孔、硬件厂商编号及标识进行说明。
钢构件不仅需要进行放样号料制定，在进行拆装、运输、安装时也需要进行定位，这样可以大大提高工作效率。同时也对部件进行清晰标识，以便于管理和后期维护。
建筑工程钢结构构件放样号料的要求
建筑工程钢结构构件放样号料的要
求
建筑工程中，钢结构构件是非常重要的组成部分，它们是承担建筑重量和风力、水力等外部力的主要承力构件，其质量和安全性直接关系到整个建筑的质量和安全性。构件的制作必须严格按照设计图纸要求进行，而放样号料就是制作构件中至关重要的环节之一。下面就让我们来了解一下建筑工程钢结构构件放样号料的要求。
一、精确的放样
放样是钢结构构件制作的起点，是钢结构制作过程中最为关键的一步。放样的准确度直接决定了构件的尺寸和形状是否符合要求。放样要求准确、规范、精细，先进的放样技术可以保证构件制作的准确性和优良的使用性能。
二、平整的钢板
作为构件的主要材料之一，钢板必须要求平整，无皱折、裂纹以及变形现象。由于构件要求较高的精度和外观质量，所以钢板的表面应当光滑平整，不得有沟槽、凹陷等瑕疵，要求表面光洁，色泽均匀。
三、标准的号料
号料是指在加工钢构件时所需的纸模和实物的尺寸切割，号料必须与设计图纸的要求相符合。号料应尽可能地节约，减
少浪费，同时，材料之间应得当的嵌套排列，以满足对材料利用率的最大化要求。
四、完美的切割
钢构件制作中，切割是其中的主要工序之一。在切割过程中，必须要提供高精度切割设备和技术、精密度高、速度快、效率高、切口平整、保证每一处切口都质量稳定的要求，以保证构件尺寸和形状的准确性。
五、合理的组装
在制作钢构件的过程中，组装是最后一道工序。在组装的过程中，要求构件拼缝平整、布置紧凑、接头处应备有连接螺栓和膨胀栓并堵塞漏口。同时，要求构件采用专门设计的防锈处理，把防腐剂喷洒在构件的表面，从而使构件在运输、存储和使用过程中不受corrosion的侵蚀。
钢结构加工厂排产计划整改措施
钢结构加工厂排产计划整改措施
1.高效实施排产
为了实现钢结构加工厂排产计划的有效整改，可以从以下几个方面入手：
（1）制定更加合理合适的排产计划。钢材加工厂应根据客户订货、工具配置、操作劳动等情况，结合实际工作需要，编制针对不同流程的合理的排产计划，分配合理的工作时间，尽可能提高产品质量；
（2）提高效率。实施排产计划的过程中，应根据工厂实际状况，拟订针对不同流程的排程方案，采取行程分配、调度控制等排产方法，科学合理地分配及利用工人、工具等物力，有效提高排产效率；
（3）做好设备调整。应根据实际操作能力，调整设备参数，使其能实现高效较快地实施排产，因实际状况而及时做出设备调整，易于实施排产；
（4）提供专业的技术支持。对于提高加工厂排产效率及流程质量都具有重要意义，应优先考虑采用计算机辅助操作软件，推广精益生产模式，做好设备维护保养，定期召开产学研技术培训会，为排产提供专业技术支持。
2.质量管理
另外，在实施钢结构加工厂排产计划整改时，还应注重质量管理。应组织检查工艺制作步骤和技术标准，确保产品可视化，在流程实施中强化文件上的责任和权力；强化抽检检验，严格把关品种检验率和抽检检验质量；督促厂内管理，定期开展对产品管理过程及质量检验水平等进行评估，及时发现问题和整改不良状况，确保排产结果实现质量保障。
3.建立有效的考核机制
此外，针对钢结构加工厂的排产计划整改，还应建立有效的考核机制。应定期拿实际出勤人员作对比，检查厂内实际上班人员的作对比，对工作完成情况进行查收，科学统计排产工作情况、产量等数据，以及质量是否达到要求等全方位实施考核；组织审计，定期审计排产过程，确保排产实现规范有序，减少不良排产。
钢结构常见质量问题及防治措施
钢结构常见质量问题及防治措施
钢结构常见质量问题及防治措施
钢材质量问题
钢材表面常见的质量问题包括裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤、气泡、压痕、氧化铁皮、锈蚀和麻点。
裂纹是指钢材表面出现断断续续、形状不同的裂纹；夹渣是指钢材内部有非金属物掺入；分层则是指在钢板的断面上出现顺钢板厚度方向分成多层；缺棱则是沿钢材某侧面长度方向通长或局部出现缺少金属棱角，缺棱处表面较粗糙；结疤则是钢材表面呈现局部薄皮状重叠；气泡则是钢材表面局部呈现沙丘状的凸包；压痕则是轧辊表面局部不平或有非轧件落入而经轧制后在钢材表面呈现的印迹，分布有一定规律性；氧化铁皮则是钢材表面粘附着以铁为主的金属氧化物；锈蚀则是钢材轧制后受潮氧化产生的氧化物；麻点则是钢材表面呈凹凸不平的粗糙度，有局部的也有持续和周期性分布的。
规范规定
根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB525条文规定，钢结构切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的
缺棱。钢结构端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2.钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家
标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的
C级及C级以上。矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允
许偏差的1/2.此外，根据《普通碳素结构钢和低合金结构钢热
轧厚钢板》GB3274—27条文规定，钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮。
原因分析
裂纹的主要原因是钢材轧制冷却过程中产生应力而造成。夹渣主要是锭胚粘有非金属夹杂物，在轧制时未脱落，也可能是在冶炼、烧铸过程中带入夹杂物，轧制后暴露出来的。分层有两种情况，一种是非金属夹杂物存在于钢材内部，又称夹灰；
钢构件的排料问题
第八届华中地区大学生数学建模邀请赛
承诺书
我们仔细阅读了第八届华中地区大学生数学建模邀请赛的竞赛细则。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的参赛报名号为：105141501
参赛队员(签名) ：
队员1：
队员2：
队员3：
武汉工业与应用数学学会
第八届华中地区大学生数学建模邀请赛组委会
编号专用页选择的题号： A题
参赛的编号：105141501
（以下内容参赛队伍不需要填写）
竞赛评阅编号：
题目： 钢构件的排料问题
摘 要
排样问题普遍存在于工业生产的许多领域，一个好的排样方案可以有效提高原材料利用率，降低生产成本，直接给企业带来经济效益。由此本文根据单板规则零件、单板不规则零件和双板规则零件的特点提出了基于矩形包络算法与启发式排样算法的一种优化排样布局的数学模型。
针对问题一，本文首先制定了一套含有定序规则、定位规则、排放规则的排样布局规则，使得在给定的矩形板材上，尽可能多地排放所需的矩形件，然后根据这一规则提出的启发式排样算法，得出了零件的摆放方式，并且求出其板材的利用率为：
11()()max max k
k
i i i
i i
i i l w n s n f LW C LW C ====--∑∑=94.6%，
浅谈如何优化下料方法
浅谈如何优化下料方法
摘要：本文通过对车间下料调查研究后，分析了其生产现状，发现了诸多问题，故提出优化下料工序的生产管理，使数控下料能更加科学合理,从而提高生产效率和质量。
关键词：数控；切割；变形；设备
1.课题研究背景
现今，钢结构制造行业市场竞争格外激烈，而生产成本、生产效率则是企业是否具有市场竞争力的先决条件。通常而言，材料成本为整个生产体系的关键成本，能高达总体成本的60%-80%。现实中钢构件排料大多为人工排料，此法过于依赖员工的生产经验，工作量大，效率和材料利用率都不高，嵌套过程不仅消耗了企业技术人员的大量劳动，而且耗时较长，大大降低了原料的利用率以及生产效率，无形中加重了在建项目的成本负担。本文所提出的优化布局是指将不同数量和形状的零件布置在多张钢板上，巧妙利用计算机合理布局，不仅可以提高排料速度，还能进一步节省材料。相较于人工排料的方案来说，即便实际的利用率数据提升1%，最终效益也非常可观。
良好的开端是成功的一半，从原材料到最终钢结构产品，数控下料作为项目开工的首道工序，走好这第一步尤为重要。目前，钢结构制造项目中普遍存在的问题是材料种类多、构件数量多，现场工件的管理较为混乱，缺件多件情况时有发生，不仅浪费了原材料，而且耗费了大量人力，严重制约了生产。
2.优化下料方法简述
2.1有效利用排料APP精细布局排版
现国内钢结构制造行业广泛使用的钢材下料模式有如下两种:
（1）人工排料。对特定项目而言，依据设计图开展细节的结构拆分，捕捉
相应的下料信息，依托人工方法开展排料，再结合排料方案进行板材切割的处理。若构件数量很少时，此法简单快捷。但若某一类型的构件数量较多，外形较为复
钢结构常见质量问题及防治措施
钢结构常见质量问题及防治措施
1、钢材表面裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤(重皮）、气泡、压痕（划痕）、氧化铁皮、锈蚀、麻点
裂纹——钢材表面在纵横方向上体现断断续续、形状不一样的裂
纹；夹渣——钢材内部有非金属物掺入；
分层——在钢板的断面上出现顺钢板厚度方向分红多层；
缺棱——沿钢材某侧面长度方向通长或局部出现缺乏金属棱角，缺棱处表面较粗拙。
结疤（重皮）——钢材表面体现局部薄皮状重叠；
气泡——钢材表面局部体现沙丘状的凸包；
压痕——轧辊表面局部不平或有非轧件落入而经轧制后在钢材表面体现的印迹，散布有必定规律性；
氧化铁皮——钢材表面粘附着以铁为主的金属氧化物；
锈蚀——钢材轧制后受潮氧化产生的氧化物；
麻点——钢材表面呈凹凸不平的粗拙度，有局部的也有连续和周期性散布的。【规范规定】
《钢结构工程施工质量查收规范》GB—2001条则规定：
1、钢结构切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于
2、钢结构端边或断口处不该有分层、夹渣等缺点。
4、钢材表面的锈蚀等级应切合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上。
《普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板》GB3274—2007条则规定：钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮；【原由剖析】
1、产生裂纹的主要原由是钢材轧制冷却过程中产生应力而造成。
2、夹渣主假如锭胚粘有非金属夹杂物，在轧制时未零落，也可能是在冶炼、烧铸过程中带入夹杂物，轧制后裸露出来的。
3、分层有两种状况，一种是非金属夹杂物存在于钢材内部，又称夹灰；另一种是厚度方向拉力不足，使用时酿成的分层。
钢结构排版套料管理办法
钢结构排版套料管理办法
1.材料需求计划修正
1.1现货采购不能满足采购需求计划的板幅要求时，区域公司物资管理部需书面告知制造厂工艺部，经工艺部责任工艺师核算出损耗量，由区域公司物资管理部决定是否采购该批现货。违反本条款，造成材料消耗增大的，将依据公司相关制度追究相关责任部门及个人的责任。
1.2因市场因素，部分材料规格或某种材质材料无法购买时，采购人员应及时向制造厂工艺部责任工艺师反馈;规格变更的经工艺师调整后可以采购，涉及材质变更的必须.上报设计分院并经其同意后下发材质变更单，方可采购。
2.材料排版
2.1制造厂工艺部应根据生产计划合理安排排版任务，如对生产计划有异议的可向生产管理部门提出，以保证计划可行性。零件预排时，区域公司设计分院须提供准确无误的深化零件图，特殊情况下需提供深化构件图。
2.2区域公司设计分院应按生产计划及时提供配套电子文件(构件图、零件图、模型等)。
2.3材料管理部门应及时向工艺部提供准确材料信息;材料信息应包含钢板编号、钢板炉批号、钢板规格、材质、厚度性能、吨位、所用工程及部位等信息。
钢结构下料原则
下料原则
1地脚螺栓：3个螺母、1个垫片，丝口长20MM（如图）。安装模板、垫片尺寸依图纸。
2配件
2.1高强螺栓：按受力情况分为摩擦型和承压型；按施工工艺分为分扭剪型及大六角（如图）
使用部位：梁与柱、梁与梁、柱与柱等主构件相连结部位。
长度=锁紧物厚度+垫片+螺母+余长(见表一)
高强螺栓余长表：
表一
2.2镀锌螺栓：
使用部位：檩条、偶撑、气楼骨架、桁车自动桁架等。
2.3普通螺栓：
使用部位：风拉杆、气楼槽钢、桁车梁等。
2.4固定座
使用部位：隐藏式钢板之用。
数量=（单排檩条总长/波宽+1）*单坡檩条数*2
2.5次檩条
使用部位：双层钢板之间使用
数量=（单坡檩条总长/次檩条长+1）*单坡檩条数*2
2.6剪力钉
使用部位：DECK板。
数量=（垂直于DECK板的单支钢梁长度/波宽+1）*每片波谷之个数*DECK板下的钢梁数。
2.7不锈钢线
使用部位：在檩条上方托保温材料之用。
数量（M）=（单排檩条总长/280+1）*（沿口檩条外边缘至屋脊长度+300）*2
重量=数量*7.93M/KG.
2.8双面胶带
保用部位：封口条、铝箔（贴面）。
计算方法：屋面，沿屋脊及沿口檩条各贴一条，单坡长度≥15M中间加贴一条；墙面有保温的方法同屋面，封口条部位需沿檩条贴一条。
卷数=总米数/每卷长度。
2.9止水胶
使用部位：采光板搭接、彩板天沟端头及落水头、收边搭接。
2.10铝拉钉
使用部位：收边搭接、收边与彩板固定。
计算方法：
①双排梅花布置@50：女儿墙帽盖、屋脊盖板、山墙切水、外包角、雨庇收边、气楼包角及转角，彩板天
沟。
②单排布置@50：台度、内转角、门上、门侧、窗上及窗侧。
钢结构下料
号料要点——
2.号料前，应验明来料规格(长,宽,厚度)与钢种牌号是否 符合设计要求，以免造成返工浪费.
号料要点——
3.号料时，应将样板或草图上所有的线条及符号都画到钢
材上，要求简明清晰，不得遗漏，特别是装配定位的对合线，
还有加放的施工余量线，并且用敲出印痕记号，再用色漆标明.
号料要点——
4.不同规格、不同材质的零件应分别号料，并依据先大
人工划线的方法——参见教材
划线——
划线的要领有二条：
①划线作业场地要在不直接受日光及外界气温影响的室
内,最好是开阔、明亮的场所。
②用划针划线比用墨尺及划线用绳的划线精度高。划针
可用砂轮磨尖,粗细度可达0.3mm左右。
划线——
划线——
号料方法：
按操作过程分为： ①样板号料 ②草图号料 ③光学投影号料 ④电印号料 ⑤数控套料 按组织方法分为： ①集中号料法 ②套料法 ③统计计算法 ④余料统一号料法
6、制孔 高强度螺栓的采用，使孔加工在钢结构制造中占有很大 比重，在精度上要求也越来越高。 ①制孔的质量
a) 精制螺栓孔。精制螺栓孔 (A 、B 级螺栓孔－ I 类孔) 的直
径应与螺栓公称直径相等，孔应具有H12的精度，孔壁表面粗 糙度Ra≤12.5μm。其孔径允许偏差应符合规定。 b) 普通螺栓孔。普通螺栓孔 (C级螺栓孔－Ⅱ类孔) 包括高 强度螺栓(大六角头螺栓、扭剪型螺栓等)、普通螺钉孔、半圆 头铆钉等的孔。孔的允许偏差应符合规定。
钢结构工程施工常见质量问题预防措施
钢构造工程施工常见质量问题防止措施
第一节钢构造加工制作
1.1 钢材原材料外观质量问题防止措施
1.1.1 存在问题：
钢材表面有裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤、重皮、气泡、发纹、锈蚀、麻点等。
1.1.1.1 问题分析：
导致以上问题旳原因重要是冶金缺陷。
1.1.1.2 防止措施：
1 选用品有良好品牌效应旳大钢厂，集团合格材料供应商名目中旳供应单位；
2 严把原材料入库前旳检查关，对有缺陷材料不得接受；
3 质量合格证明文献、检查汇报不齐全不得接受；
4 进场材料及时进行原材料见证取样试验。
1.1．2存在问题：
钢材表面锈蚀、划痕损伤、凹陷等。
1.1.
2.1问题分析：
1 材料存储不妥导致锈蚀；
2 起吊装卸时夹具应力、运送过程中钢丝绳捆绑处无保护措施等。
1.1.
2.2 防止措施：
1 对进场前旳材料进行严格检查，对外观有人为损伤旳不得接受，
尽量采用近期生产旳板材；
2 进场后旳钢材进入专用存储区，做到下铺上盖；
3 吊装搬运过程中采用强磁吸附，使用叉车运送时做到及时分层垫实，平起平放，不得野蛮叉运。
1.1.3 存在问题：
钢型材、板材尺寸负偏差。
1.1.3.1 问题分析：
钢材生产厂家在轧制过程轧辊调整不妥，后期质量检查不严格。1.1.3.2 防止措施：
1 严格按采购计划规定旳厂家、材质、厚度等进行购置；
2 材料进厂后严格检查，达不到质量规定旳，立即退厂，经设计院同意可以降级使用。
1.2 零部件加工质量问题防止措施
1.2.1 存在问题：
零部件长度和宽度尺寸超差
1.2.1.1问题分析：
1 工艺规定出错，技术交底或文献不清；
钢结构扒料
钢结构识图及扒料
在石化安装行业的项目基本上都有钢结构，一般情况下设计都不提供钢结构的材料量/工程量，这就需要我们钢结构技术员根据设计图纸进行扒料（就是根据图纸统计工程量及所需材料），多数技术员都会出现漏扒或多扒材料的情况，一旦杜绝漏扒或多扒情况的发生，尽量达到材料量的准确，我根据自身经验写了一些扒料方法及容易漏扒或多扒的地方，期望能给新手一些指导，老师傅可以略过。
钢结构扒料前需要先对图纸进行全面了解，从设计说明、平面图、立面图、剖视图等方面了解钢结构的大体情况，并在脑海中生成一幅3D版的钢结构模型，这样再进行扒料的时候就会事半功备。
一般钢结构都有一张单独的设计说明，上面会提到设计依据、材料、施工要求等内容，主要看所用材料的材质及施工要求中涉及到材料用量方面的信息，在每张图纸的右上方或正下方会有针对于本张图纸中的一些技术要求，这些要求也要看下是否涉及到材料用量方面的信息，如果涉及到材料用量方面的信息，就要在扒料过程中将此要求所需材料量一并统计进去。
一、钢构件的识别
1、平面图中各构件的识别
以图1为例，根据图1可以识别出立柱、主横纵梁、次横纵梁、水平斜拉、平台板（钢格板）、斜梯、栏杆、设备支座等构件，根据以上构件名称和图纸上的尺寸标注进行材料统计。图中已将构件名称在图纸上的位置进行了标记示意，以方便大家理解各构件在图中的表示方法。
图1：钢结构平面图
2、立面图中各构件的识别
以图2为例，根据图2可以识别出立柱、横梁、垂直斜拉、三角架等构件，根据以上构件名称和图
纸上的尺寸标注进行材料统计。图中已将构件名称在图纸上的位置进行了标记示意，以方便大家理解各构件在图中的表示方法。
钢结构加工制作各工序质量控制标准
钢结构加工制作各工序质量控制标准
拼板质量控制标准
在工程项目深化设计过程中，过程质量控制是一个重要的环节。首先，工厂技术部需要进行蓝图会审和设计交底，以确保深化设计文件的合格性。其次，项目原材料进厂验收也是必要的，建立原材料数据库并制定相应的工艺文件、料单和排版单。审核合格后，技术部还要向生产部和质量部进行设计和工艺交底。
拼板质量控制标准包括以下几个方面。首先，进行排料时需要根据工艺要求和实际材料规格材质进行合理排版。其次，在拼接时应先拼接后下料，特殊工程需先下料后拼接时，应采用引弧引出板，气体保护焊焊缝引弧、引出板长度应大于
25mm，埋弧焊，引弧引出板长度应大于80mm。翼缘板拼接长度不应小于600，腹板拼接宽度不应小于300mm。当板厚≥8mm拼接时，焊件需开剖口。对于引弧、引出板的处理，宜采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法去除，不得使用锤击或扳手类工具去除。
在焊接过程中，一、二级焊缝需要100%报检，UT合格，其余焊缝需要外观检查，焊接变形矫正需要报检，检验比例为30%。成品拼装需要进行地模100%报检，钢梁、屋面梁制孔、筋板、孔板拼装成品报验，检验比例为100%。同时，抛丸、
摩擦面加工、除锈、打磨、涂装也需要进行报验，检验比例为50%。最后，成品终检需要100%进行检验，并对编号移植和
标识进行检查，发货员对构件数量清点移交100%全数检验。
合格证签发后，构件才能出厂。
以上是拼板质量控制标准的具体要求，其中包括了排料、拼板、焊接、抛丸、摩擦面加工、除锈、打磨和涂装等方面。在拼接时需要注意各项细节，例如焊件开剖口、引弧引出板的处理等。焊接过程中需要进行严格的检验，确保焊缝的质量。最终成品需要进行终检，并对编号移植和标识进行检查，确保构件的质量符合标准。
钢结构常见质量问题及防治措施
1、钢材表面裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤(重皮）、气泡、压痕（划痕）、
氧化铁皮、锈蚀、麻点
裂纹——钢材表面在纵横方向上呈现断断续续、形状不同的裂纹；
夹渣——钢材内部有非金属物掺入；
分层——在钢板的断面上出现顺钢板厚度方向分成多层；
缺棱——沿钢材某侧面长度方向通长或局部出现缺少金属棱角，缺棱处表面较
粗糙。
结疤（重皮）——钢材表面呈现局部薄皮状重叠；
气泡——钢材表面局部呈现沙丘状的凸包；
压痕——轧辊表面局部不平或有非轧件落入而经轧制后在钢材表面呈现的印迹，分布有一定规律性；
氧化铁皮——钢材表面粘附着以铁为主的金属氧化物；
锈蚀——钢材轧制后受潮氧化产生的氧化物；
麻点——钢材表面呈凹凸不平的粗糙度，有局部的也有持续和周期性分布的。
【规范规定】
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 — 2001条文规定：
1、钢结构切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
2、钢结构端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
3、当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。
4、钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923规定的C级及C级以上。
5、矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，
且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
《普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板》GB3274—2007条文规定：
钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮；
【原因分析】
1、产生裂纹的主要原因是钢材轧制冷却过程中产生应力而造成。
钢结构加工制作各工序质量控制标准
过程质量控制停止点流程图
否
检验合格
成品拼装地模100%报检，钢梁、屋而梁制孔、筋
板、孔板拼装成品报验，检验比例100%：
成品钢柱牛腿、刀板拼装报
验，检验比例100 %以上。
拼板质量控制标准
1、排料：根据工艺要求及实际材料的规格材质进行合理排版。
2、拼板
、先拼接后下料，特殊工程需先下料后拼接时，应采用引弧引出板，气体保护焊焊缝引弧、引岀板长度应大于25mm,埋弧焊，引弧引出板长度应大于80mm□
、翼缘板拼接长度不应小于600,腹板拼接宽度不应小于300mm.
、当板厚28mm拼接时，焊件需开剖口。首先用碳弧气刨淸根必须刨到背面原焊缝焊肉，其次使用角磨机进行打磨（打磨至表而金属光泽无夹渣、气孔、裂纹等缺陷）时，最后进行焊接。
、引弧、引出板宜采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法去除，去除时不得伤及母材并将切割口处修磨至与焊缝端部平整。严禁使用锤击或扳手类工具去除引弧引出板。
、不得在焊区以外的母材上引弧，电弧擦伤的焊疤应打磨干净：构件焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅物。对接焊缝缝隙两侧边不允许存在弧坑、缺口等焊接缺陷。
、对接焊缝外形尺寸规泄：
下料质量控制标准
下料
1、放样、号料
.放样下料所用的钢尺、量具须经il鱼部门检验合格后方可使用。
.严格按照放样排版图进行号料、放样，特别注意材质、板厚是否相符，且钢板号料时去除“生边”边缘5 〜
10mm ..
•放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余呈:。注所下材料必须符合下列要求：焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm；腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。
超全整理钢结构常见质量问题及防治措施
超全整理钢结构常见质量问题及防治措施范本一：
钢结构常见质量问题及防治措施
一、钢材质量问题
1. 钢板表面出现凹凸不平现象
- 问题原因：生产过程中的激光对切不均匀
- 防治措施：优化设备维护保养和操作规范，确保切割质量。
2. 钢材表面爆皮、起疙瘩
- 问题原因：材料在加工运输过程中碰撞引起
- 防治措施：加强包装和运输过程中的保护措施，避免碰撞。
3. 钢材表面出现裂纹
- 问题原因：冷却过程中温度变化不均匀引起
- 防治措施：控制冷却速度，避免温度变化过快。
4. 钢材出现棱角剥蚀
- 问题原因：镀锌层不均匀
- 防治措施：优化锌液浓度和喷涂工艺，确保镀锌均匀。
二、焊接质量问题
1. 焊缝出现裂纹
- 问题原因：焊接参数设置不合理
- 防治措施：调整焊接参数，确保焊接质量。
2. 焊接接头出现未焊透或焊透度不够
- 问题原因：焊接操作不规范
- 防治措施：加强焊工培训，确保焊接质量。
3. 焊接产生气孔
- 问题原因：焊接材料含有水分或油污
- 防治措施：使用干燥的焊接材料，确保焊接质量。
4. 焊缝出现焊渣、氧化物等杂质
- 问题原因：焊接过程中未进行清洁
- 防治措施：加强焊接前的工件清洁和焊后的清理工作。
三、涂装质量问题
1. 涂层出现剥落
- 问题原因：底材表面处理不当
- 防治措施：加强底材表面处理和涂装工艺控制。
2. 涂层出现气泡、麻点等缺陷
- 问题原因：涂料质量不合格或涂装过程中环境不良 - 防治措施：选择合格的涂料，确保涂装环境的干净和温湿度条件。
3. 涂层出现沙眼、流挂等瑕疵
- 问题原因：喷涂过程中喷枪不正、喷涂速度不均匀 - 防治措施：培训涂装工人，确保喷涂操作规范。
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三、模型的建立与求解
2.1.1 最小包络矩形模型 a．多边形的数据保存 设多边形信息用顶点动态数组表示，点的表示参考MFC的CPoint类，设计CMYPoint类 Class CMYPoint { float x； float y； } b．多边形顶点排序的方向性判断 保存的多边形顶点，有些是按顺时针顺序排序，有些是按逆时针顺序排序。为了 便于程序上对数据点进行处理，我们对其排序顺序进行统一化。 首先判断多边形数据点的排序顺序。实际上多边形顶点的方向是与凸顶点及其相邻的 两个顶点组成的三个顶点的方向是一致的，所以我们只需判断这三个顶点的方向即可。 一般情况下，多边形的最上点，最下点，最左点和最右点必定是凸顶点，因此只要当 多边形顶点中的 x 或 y 值有一个值是所有同类中的极值，就能确定该顶点是凸顶点。 顺序三个顶点的方向性判断还可以通过这三个顶点连线所得到的三角形 S的面积 来 判断
x1 y1 x 2 y x 3 y 3 x 4 y 4
则重复部分
V max x1 x3 max y1 y3 min x 2 x 4 min y 2 y 4
SEn L nWn n i
结尾剩余矩形总面积
SE SEn
1 n
（1-7）
（1-8）
三、模型的建立与求解
问题一
第n次排样零件的面积 生产零件总面积
SDn ln wn n i
SD S Dn
1 n
（1-10）
综上有目标函数为
三、模型的建立与求解
问题二
y arctan x y ym 1 ym x xm 1 xm
(2-2) (2-3)
(2-4)
将多变形以m点为圆心，顺时针旋转 角度，使点m与点m+1两点连线所构成 的多边形的一条边与X轴平行。则旋转后各顶点可表示为
x1 ... xm y 1 x1 ... ... ym xm cos ... sin ym y1 sin cos
三、模型的建立与求解
2.2.1剩余矩形填充模型的求解 由最小包络矩形求解模型可得零件一、零件二各最优包络矩形的规格数量如 表2-3所示
最优包络矩形编号 零件一 零件二 矩形表示式 （0，0，519 ，461 ） （0,0,350,400） 数量 7 14
利用问题1所建立的剩余矩形填充模型，将零件一，零件二数据代入MATLAB 程序中有结果如图2-10所示
凸顶点S 0 顶点i为 凹顶点S 0 三点共线 S 0
三、模型的建立与求解
问题二
d．凹多边形凸包的求解 凹多边形的凸包算法思想：当多边形顶点是凹点时，去掉该顶点及与该 顶点相邻的两条线段，把其前后两点相连。然后重新扫描多边形是否有凹点， 直到去掉全部凹点为止。 e．凸多边形的最小包络矩形求解 对于任意一个凸多边形，其最小包络矩形至少有一条边与该多边形的某 一条边重合，具有m个顶点的凸多边形有m条边，故其有m个外接包络矩形。 通过比较其各包络矩形面积，求出最小包络矩形。设任意一个凸多边形其中 一个顶点为第m个顶点，按逆时针方向的下一个顶点为第m+1个顶点，两点 连线所构成的多边形的一条边与X轴所成角度为 ，如图2-3所示
三、模型的建立与求解
问题一 为了保证“一刀切”的工艺，每排一个矩形 都要确定其切割方向，则矩形件i排样后的剩 余矩形集如图1-1所示（图中虚线为其切割 方向）
由图可知第i次排样后剩余矩形集可表示为
Rn 0 0 LW 0 0 li wi 0 wi LW li 0 LW
一、问题分析
问题2是多边形板材下料问题，在满足一刀切约束条件下将多边形化为矩形 进行下料无疑是最简单的方法。但要保证最终的板材利用率最高则在多边形 化为矩形的过程中要保证其所转化的矩形为最小的矩形，故可以引入最小包 络矩形的概念。通过求解最小包络矩形，再通过问题1中建立的剩余矩形填 充模型进行多边形的排料求解。 问题3是多板材套裁下料问题，对于有多张板材的情况下，可以考虑将 多张板材进行拼接，转换为单一板材下料问题。由于这种拼接在工艺要求下 是不能实现的，故只能是虚拟拼接，即在其拼接线处，不能存在被排样矩形 件。所以可以对排样过程利用某些约束使得拼接线处不会被排样。在此约束 下利用问题1所建立的剩余矩形填充算法进行排料求解。
Yn max SD SE
ln Ln wn Wn max ln Ln
（1-11）
约束条件：
(1-12)
三、模型的建立与求解
问题一
图1-2 剩余矩形填充算法流程图
三、模型的建立与求解
问题二 定义3：最小包络矩形是指完全包含了图形上所有的点、线，且 各边均与图形相接触的面积最小的矩形 定义4：零件总面积与包络矩形总面积的比值为包络矩形利用率 2.1模型的建立 数据预处理： 根据附件二所给数据运用MATLAB软件以零件一个顶点为原点绘 制出零件图形
三、模型的建立与求解
问题三
5.3 问题3 模型的建立与求解 3.1 模型的建立 a．原料板的拼接 为了方便计算，对原料板进行纵向虚拟拼接，化多板材套裁为单一板材套裁 问题。设拼接线的纵坐标为 ，则有拼接线函数 y ys b．矩形集的表示 参照问题1，对剩余矩形集定义一个rect类，用以保存所有剩余矩形。则有 第n个剩余矩形可表示为
剩余矩形
xn,ys, Ln, Wn Rn xn,yn, Ln, Wn yn+wi ys yn+wi ys
3.2 模型的求解 通过编写MATLAB程序实现 对原料板材的虚拟拼接如图 3-1所示
四、模型的评价与改进
6.1模型的优点 （1） 本文引入BL算法并结合填充算法,得到剩余矩形填充算法,对板材下料问 题进行规划.通过实际操作,发现这种排样算法具有准确度高,不受板材形状限 制的优点. （2）针对不规则原件，对算法进行改进，提出了最小包络矩形的模型，这种 算法对任意不规则图形都可以得到一个较好的排料解，能够很好的解决实际 生产问题。 （3）针对多板材套裁问题，我们提出了“多化一”的思想，通过虚拟拼接， 将多块板材问题转换为问题一的单板材问题，将问题简单化处理。 6.2 模型的缺点 （1）在模型建立的过程中，我们并没有考虑到原件以及板材的纤向约束情况。 （2）第二问求解不规则零件的模型，只考虑了简单的拼接情况。 6.3 模型的改进 对所提出的剩余矩形填充算法，可利用现代优化算法，如遗传算法，模拟退 火算法等进行优化，由此得出的解随板材利用率相同，但切割剩余板材的可 利用度会更高，在此不做深入讨论。
(2-5)
设各顶点X坐标最大值为 ，最小值为 ；Y坐标最大值为 ，最小值为 。则：
X X
max min
max x1 x 2 xm min x1 x 2 xm
Y max max y1 y 2 ym Y min min y1 y 2 ym
三、模型的建立与求解
问题二
设对m点的包络矩形长为 ，宽为 则 其包络矩形可表示为
Lm X max X min Wm Y max Y min
Rm x min, y min Lm,Wm
2.1.2 剩余矩形填充模型的建立 通过最小包络矩形求解模型，可以求出最小包络矩形表示式
Rm x min, y min Lm,Wm
(2-10)
在问题1中，建立了剩余矩形填充模型，对矩形零件进行排料。在问题2 中建立了满足一刀切约束的最小包络矩形求解模型，求出最小包络矩形。通 过剩余矩形填充模型对所的最小包络矩形进行排料，即可获得针对多边形零 件的排料方案。
三、模型的建立与求解
二、模型假设
1.假设不考虑切割时须预留的余量宽度 2.假设算法排料中默认零件是无纤向约束的 3.假设对各零件的需求度没有高低之分
三、模型的建立与求解
问题一 定义1：剩余矩形即第n次排样切割后余下的n+1个可再次排样切 割的矩形，原始剩余矩形即初始原料矩形。 定义2：板材利用率 就是所有零件面积之和与在一刀切工艺后继 续切割的那部分板材面积的比值 在BL条件的约束下，设剩余矩形以左下角坐标及长宽表示，剩 余矩形长为 ，宽为 ，设原料板左下角坐标为坐标轴的原点 （0,0）则 第n个剩余矩形 设所有排样点都是从剩余矩形的左下角开始，待排矩形件同样 以左下角坐标以及长宽表示，若待排矩形i的长为 ，宽为 则 第i个待排矩形
（1-6）
三、模型的建立与求解
问题一
在进行一次排样后有两个剩余矩形，要进行下一次排样则需从中选 定一块。当选定一块后，采用启发式重新分块，即利用公式（1-2）求出 剩余矩阵的重叠部分，利用未选择的剩余矩形减去重叠部分。若未选择 的剩余矩形为 ，则重新分块得新的剩余矩阵如图1-1中R2所示。而被选 中的剩余矩形则按公式1-1进行运算排样。 设所有第n次切割完成后所产生的剩余矩形集为结尾剩余矩形集 ， 则 第n次排样后产生新剩余矩阵的面积
Rn xn,yn, Ln,Wn
由问题1有，带排矩形集可表示为
Pi xi,yi, li, 来自百度文库i
三、模型的建立与求解
c．临界平移函数的构建 由于工艺的限制，对原料板材进行的拼接为虚拟拼接，故在其拼接线处则不 能排入矩形件，由此构建临界平移函数。当第i次排料时，若剩余矩形纵坐标 与带排矩形的宽 之和大于拼接线纵坐标，则将剩余矩形纵坐标向上平移拼 接线纵坐标与剩余矩形纵坐标之差个单位（即剩余矩形纵坐标变为拼接线纵 坐标）更新剩余矩形集，重新进行排样 。则有
钢构件的排料问题
目录
问题分析 模型假设
模型的建立与求解 模型评价与改进
一、问题分析
题目研究的是二维排料问题，排料问题的实质是研究如何组合零件摆放 问题。对于二维排样优化问题，可以分为一下三个独立问题来考察： 1. 将零件放入板材中，每块板材中的零件的面积之和不大于板材的面积； 2. 零件为矩形，板材为矩形，要求将零件互不重叠的放进板材，使材料利 用率最高； 3.零件具有任意复杂的平面形状，板材为矩形，要求将零件互不重叠的放 入板材，使材料利用率最高，并满足一定的工艺要求。 问题1为单一板材套裁下料问题，零件为矩形，要使得板材利用率最高同 时又满足一刀切的约束条件。对于单一板材下料问题，一般使用BL算法，但 常规的BL算法不满足一刀切的约束条件。故可在使用BL算法的排样过程中， 每排一个矩形件则进行一次虚拟切割，从切割剩余的原料中进行下一次排样， 直至所有零件排完或者所有符合要求的剩余矩形使用完。
三、模型的建立与求解
问题二
故有：
逆时针排序S 0 顺时针排序 S 0
(2-1)
c．多边形凹凸性的判断 任意多边形都具有凹凸性质。如果多边形上所有的顶点都是凸顶点，则为凸 多边形；如果任有一个顶点是凹顶点，则这个多边形为凹多边形。 按逆时针方向对各顶点编号，将m-1，m，m+1 三个点连接构成一个三角形 S ，根据公式(2-1)求取面积 ，根据 的大小有：
三、模型的建立与求解
问题一
按逆时针方向记录剩余矩形则有
R2 0,wi, L,W wi
(1-4) (1-5)
R3 li,0, L li,W
在排样算法中应尽可能考虑大的矩形块，所以由图1-1可知，剩余矩形 ， 必定有重合的部分 设任意两个矩形可用其左下角坐标和右上角坐标表示为
2.2 模型的求解 2.2.1 最小包络矩形的求解 由数据可知零件二为凹多边形，故利用凹多边形的凸包求解算法，编写 MATLAB程序，求得零件二的凸包如图2-5所示
零件一可以进行图形组合，可能会得出最优包络矩形。零件二所得包络矩形， 在满足一刀切约束条件下已为最优包络矩形。 故针对零件一，在满足一刀切约束的条件下，我们利用坐标变换进行了零件 组合，结果如图2-8所示