钢结构圆管结构
钢结构圆管柱两类斜牛腿的制作工艺及安装分析与研究
钢结构圆管柱两类斜牛腿的制作工艺及安装分析与研究提要：钢结构圆管柱是场馆类等大跨度建筑中常用到的结构部件，而为实现建筑外形的多样化话及良好的视觉效果，常常是圆管柱有一定角度的倾斜，导致与柱连接的梁出现不同方向的倾斜，在生产和制作的过程中采用斜牛腿的形式。
本文通过对两类斜牛腿的制作工艺进行分析和探究，选择出最实用的加工方法，提高效率的同时为类似工程部件的加工制作提供有益的参考。
关键词：圆管柱斜牛腿制作工艺一、引言钢结构因其材料强度高、自重轻等优异性能，在工业、民用等建筑上广泛使用，特别是在建造大型厂房、大跨度场馆等对造型独特的建筑。
其中圆管柱斜牛腿一般因建筑造型的需要使柱子倾斜而导致的，使在该类构件在加工制作的过程中有较大的难度，工艺上必须严格控制，材料制作尺寸精度要求高，焊缝质量要求严格。
本文通过对两类不同方向斜牛腿多种加工方法进行分析对比，选择最适用于该类构件的加工制作方法，旨在为类似构件的制作提供有益的产考。
二、工程简介济南华侨城绣源河文旅综合项目一期城市展示中心部分，整体外形呈椭圆状，长度方向126m，宽度方向100m，建筑高度23.5m，共3层。
采用32根钢结构圆管柱实现椭圆状，圆管柱规格为Φ1070*16，与之想连接的钢梁包含H750*500*28*32、H600*400*32*40、H600*500*24*32等7类，材质均为Q345B。
种类较多导致工厂制作的难度大，尺寸精度不易控制。
构件及零件如图1，图2，图3所示。
图1 两类牛腿的结构形式图2 两类牛腿零件示意图圆管柱斜牛腿的结构形式：圆管柱由四段管径、壁厚相同的钢管通过工厂制作，现场对接焊接连接成整体，每一个分段上都有牛腿及对应的内个板。
如图1，图2，将H型钢牛腿的平面中心线是否在同一平面内将牛腿分为两类，一类为在同一平面内，为牛腿1，；另一类不在同一个平面内，为牛腿2。
这两种牛腿在制作、焊接、安装上都有一定的难度，现已工程实例你参照，对比分析最合适的制作方法。
圆管柱钢结构制作通用工艺
钢结构作业文件文件编号：WYZG-010版本号/修改次数：A/2圆管柱制作通用工艺受控状态：受控本发放序号：实施日期：发布日期: 编写录目审核批准1、主体内容与适用范围主体内容: 圆管柱的一般制作流程。
适用范围：建筑钢结构中圆管柱的制作。
2、编制依据1）《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-982）《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-20023）《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-20014）《结构用无缝钢管》 GB8162-19995）《直缝电焊钢管》 GB11345-896）《低合金钢焊条》 GB5118-957）《碳钢焊条》 GB5117-958）《熔化焊用钢丝》 GB/T14957-949）《气体保护焊用钢丝》 GB/Y14958-9410）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》 GB11345-9111）《钢结构设计规范》 GB50017-200312）《碳素结构钢》 GB700-8813）《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-9414）《厚度方向性能钢板》 GB5313-853、材料的要求和选用原材料的选用及其适用标准3.1.1钢管(1) 圆管柱钢材主要采用Q235B和Q345B，其质量标准应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）及《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）的要求。
其力学性能及碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须分别符合标准《结构用无缝钢管》（GB8162-1999）或《直缝电焊钢管》GB11345-89。
(2)结构用无缝钢管的弯曲度、外径和壁厚等的允许偏差应符合表1的规定。
表1 无缝钢管弯曲度、外径和壁厚的允许偏差(3)直缝电焊钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表2的规定。
表2 直缝电焊钢管外径和壁厚的允许偏差3.1.2 钢板及型钢(1) 其力学性能及碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须分别符合标准《碳素结构钢》（GB700-88）和《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94），其强屈比不得小于，伸长率应大于20%，有良好的可焊性及明显的屈服台阶，钢材的屈服点不宜超过其标准值10%。
装配式钢结构圆管构件加工制作工艺
圆管构件加工制作方案一、圆管构件构件加工制作工艺流程圆管构件加工制作成型工艺流程和方法1、制作流程一：钢板矫平钢板的局部平面度允许偏差：Δ≤1.5（t≤14）；Δ≤1.0（t＞14）；2、制作流程二：端部预弯卷制前采用油压机或卷板机进行两侧预压成型；预压范围为端部150~300mm，压痕深度≤0.5mm；用样板检验两端半径。
3、制作流程三：筒体卷制采用多次进料渐近法滚弯；用样板检验板件半径。
4、制作流程四：纵缝焊接先焊筒体内侧，外侧清根后再焊筒体外侧焊缝；直缝焊接完成后用进行回圆。
5、制作流程五：环缝焊接先焊筒体内侧，外侧清根后再焊筒体外侧焊缝。
环缝焊接示意图▼6、制作流程六：筒体复测弯曲钢管的加工精度直接影响其他部件的定位准确性，采用四等分线法配合全站仪测量筒体接长精度。
▼图例7、制作流程七：端部铣平端铣量为3~5mm。
▼端铣示意图8、制作流程八：牛腿组装牛腿上表面位置尺寸偏差≤±2.0mm；牛腿端孔到柱轴线距离允许偏差≤±3.0mm；牛腿中心线扭曲、侧偏差≤3.0mm坐标测量点▼▼加工实景① 预弯采用2000吨压力机或非对称式三辊卷板机对钢板两端进行预弯，钢板端部的压制次数至少压三次，先在钢板端部150mm范围内压一次，然后在300mm范围内重压二次，以减小钢板的弹性，防止头部失圆，压制后用样板检验。
② 钢管卷制两端预弯检测合格后，将钢板吊入数控三辊卷板机，为防止产生错边，应将钢板对中，使钢板的纵向中心线与辊筒轴线保持严格的平行。
然后采用渐进式卷制，卷制过程中应不断将钢板表面脱落的氧化皮扫去，以免压伤钢板表面。
③ 钢管纵缝的焊接工艺（1）焊接方法：钢管纵缝采用半自动埋弧焊进行焊接，焊接前应进行纵缝拼接定位焊，定位焊焊缝长度宜大于40mm，间距宜为500~600mm，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝的2/3。
焊接时应注意板边错变量和焊缝间隙。
（2）焊前预热：焊接前必须对焊缝两侧100mm范围内进行预热，预热采用陶瓷电加热板进行预热，预热温度100~150℃，加热时需随时用测温仪和温控仪测量控制加热温度。
圆管结构在工程应用中的节点选择
圆管结构在工程应用中的节点选择摘要：本文对圆管结构的三个节点进行理论推导，得出在确保整体结构的构件强度满足前提条件下，选择采用那种节点形式设计，才能既保证圆管结构的局部稳定性，又能充分发挥了其整体结构的受力特性。
关键词：圆管结构；稳定性；径向变形1 选题背景从表1.1看出对于7米长的轴心受压柱，用钢量相近的几种不同截面，其极限承载力差别较大，圆管断面作为受压构件是受力最理想的。
在冶金、化工、电力等行业常常用到了圆管结构，其节点设计无依据可循，在《钢结构设计规范》及《钢结构设计手册》无圆管柱与工字形梁连接节点设计的规定和计算方法的介绍。
2 圆管柱与工字形钢梁连接三种节点的计算公式连接节点处有弯矩和剪力，如图2.1所示。
剪力通过工字形梁的腹板与圆管壁的连接焊缝传递给圆管柱；弯矩（相当于工字形梁上下翼缘处有一对大小相等，方向相反的力）会对管柱壁产生局部变形，即管径发生变化，管柱截面变成椭圆形，如图2.2所示。
管柱径向出现较大变形就会导致圆管柱的局部失稳破坏，因此圆管结构的节点设计相当重要。
为了下列三种节点设计的理论推导，现做四种假设：（1）假定不计剪切变形，仅考虑径向变形。
连接节点处不仅有圆管径向变形，而且有剪切变形，即梁上下翼缘处出现错位变形，因梁的腹板对其有抑制作用，在梁腹板不失稳的前提条件下，一般剪切变形很小，可忽略不计。
（2）假定管柱径向变形为时，认为节点已破坏。
（3）上下翼缘一对力偶简化为同一柱截面处有一对大小相等，方向相反的力作用在管壁上。
（4）为了公式推导简便，连接处所用的钢板厚度近似取与圆管柱壁厚相同，均为t。
（实际工程中板厚取为0.8～1.2t）。
下列介绍三种节点形式的计算公式推导：2.1直接对接焊接图2.3所示，截取30t长一节管作为研究对象，计算出管径变形值：2.2 管柱加圆环板与梁翼缘焊接如图2.4所示，在圆管柱上加圆环加强板，通过圆环板再与梁翼缘焊接，该节点较常用。
适用于管柱φ300～800与梁的连接。
钢结构圆管柱做法
钢结构圆管柱做法一、选材与切割1.1选材选择优质的钢材是制作优质圆管柱的基础，应选用符合国家标准的Q235或Q345的高质量钢材。
1.2切割使用机械或火焰切割的方式，将钢材切割成所需长度的圆管柱。
注意保持切割面的平整，无毛刺和缺口。
二、矫直与边缘加工2.1矫直对切割后的圆管柱进行矫直，确保其直线度。
2.2边缘加工对圆管柱的端口进行加工，使其平整、光滑，便于后续的焊接工作。
三、组装与焊接3.1组装将切割和加工好的圆管柱按照设计要求进行组装，组装时要确保各部分的位置准确。
3.2焊接采用合适的焊接工艺，确保圆管柱的焊接质量。
焊接完成后要进行无损检测，确保无焊接缺陷。
四、防腐与防火处理4.1防腐处理在圆管柱表面涂覆防锈漆，以达到防腐的目的。
注意涂覆要均匀，不得有遗漏。
4.2防火处理根据设计要求，对圆管柱进行防火涂层处理，以提高其耐火性能。
五、检测与验收5.1检测对完成的圆管柱进行各项检测，包括尺寸、外观、焊接质量等，确保其符合设计要求。
5.2验收根据检测结果和设计要求，对圆管柱进行验收。
合格的圆管柱应予以标识并入库。
六、安装与固定6.1安装根据工程需要，将圆管柱安装在合适的位置。
安装时要确保其垂直度和稳定性。
6.2固定采用合适的固定方式，如焊接、螺栓连接等，确保圆管柱的固定牢固。
七、维护与保养7.1维护定期对圆管柱进行检查，发现异常及时处理。
保持圆管柱的清洁，防止锈蚀。
7.2保养定期对圆管柱进行保养，如涂防锈漆、防火涂层等，以提高其使用寿命。
圆管钢结构稳定性的有限元分析
针对表 １中几种 不 同 的构 件分 别进 行特 征值 屈 曲分析 。 以上 构 件 在 Ａ Ｓ Ｓ中需 要 建 立 的模 ＮＹ 型相 似 ， 图 １所示 。 如
Ａ≤Ａ 时 ， 式 （ ） 用 ５ 来计 算 临界应 力 ：
％
ｃ一 警 ｒ
＝ Ａ ＝
＝
Ｌ （ 斗 ４ ）
表 ２ 构件 １的前 ５阶屈 曲载 荷因子
各件细 ，磊 构长比 靠 面
盐簋缱墨
屈 曲载 临界屈 应￣／ ａ 载荷／ 荷 因子 曲载荷／ ＭＰ Ｎ Ｎ
由表 ３的结果可 得到 如 图 ２所示 的 曲线 图。 由图 ２可看 出 ： 条 曲线 在 Ａ＝１３之前 ， 两 ２ Ｉ 临 界屈 曲载荷 在 长 细 比越 小 时差 距 越 大 ， 在 Ａ＝ 而
津大学学报 ，０ ５ ３ （ ２ ：０ １ ０ ７ ２ ０ ，８ １ ） １ ５ —１５ ．
５ 结 论
当构件的材料为 Ｑ ３ ， 要使用 Ａ Ｓ Ｓ对 ２５若 ＮＹ 构件 进行 稳定 性分 析 ， 应先 根据 其长 细 比与 Ａ 的 比较 ， 判断是否能够使用 Ａ Ｓ Ｓ软件对其进行计 ＮＹ 算 。如果构件长细比 Ａ＞ 则 Ａ Ｓ Ｓ Ａ ， Ｎ Ｙ 计算结果 在 理论 上适 用 于工 程应 用 。如果 构 件 的长 细 比 Ａ ＜ 则 Ａ Ｓ Ｓ计算 结果 在理论上不太 准确 ， Ａ， ＮＹ 不 适 用 于工程 应 用 。其 中 Ａ 是 由实 验 得 出 的参 考 值， 而在理论计算 中＇ 它可以通 算
个变形 ［ ｕ ， ａ ］则有 ：［ ］ ［ ） ｝△ ］ ０ ｛Ｋ ＋ （ ］ ［ Ｈ ＝ 。
然后求得特征值 ， 并且 由计算 出的 的最 小特征值得 出临界屈 曲载荷 Ⅳ ｃ 。
钢结构圆管柱内隔板施工工法
钢结构圆管柱内隔板施工工法钢结构圆管柱内隔板施工工法一、前言钢结构圆管柱内隔板施工工法是一种在圆形钢管柱内设置隔板的施工方法。
通过这种方法可以在圆管柱内部实现分隔空间的效果，用于工业厂房、商业建筑等场所的隔离、隔音和防火要求。
二、工法特点该工法具有以下几个特点：1. 灵活性高：隔板的位置和尺寸可以根据需要进行调整和更改，适应不同的空间要求。
2. 质量可控：采用预制隔板，在工厂进行加工制作，保证隔板的质量和尺寸的准确性。
3. 施工速度快：预制隔板在现场安装便捷，可以大大节省安装时间。
4. 系统完整：该工法包含了隔板的施工以及连接、固定等工艺的要求，使整个系统稳定可靠。
三、适应范围该工法适用于钢结构圆管柱的隔离需求场所，如工业厂房、商业建筑、展览馆等，尤其适用于大空间、多功能的现代建筑。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过在圆管柱内设置隔板，通过连接和固定使隔板与钢管柱形成一个整体结构，实现空间的分隔和隔离效果。
首先，根据设计要求确定隔板的位置和尺寸。
然后，根据隔板厚度和高度的要求选择适当尺寸的钢板进行切割和加工。
接下来，将预制好的隔板安装到圆管柱内，使用固定件进行连接和固定。
最后，进行检查和调整，确保隔板与钢管柱的连接紧固、结构稳定。
五、施工工艺1. 准备工作：清理施工现场，检查圆管柱的质量和尺寸是否符合要求。
2. 制作隔板：根据设计要求，选择适当尺寸的钢板进行切割、加工和防腐处理。
3. 安装隔板：将预制好的隔板安装到圆管柱内，使用固定件进行连接和固定。
4. 检查和调整：检查隔板与钢管柱连接是否紧固、结构是否稳定，如有问题及时调整。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员，确保人员数量充足，分工明确，配合默契，提高工作效率。
七、机具设备1. 切割设备：如切割机、剪板机等用于对钢板进行切割和加工。
2. 固定件：如螺栓、螺母等用于连接和固定隔板与钢管柱。
3. 防腐处理设备：如喷涂设备等用于对隔板进行防腐处理。
钢结构圆管柱内隔板施工工法(2)
钢结构圆管柱内隔板施工工法钢结构圆管柱内隔板施工工法一、前言钢结构圆管柱内隔板施工工法是一种在钢结构圆管柱内部设置隔板的施工方法。
该工法采用一系列技术措施和工艺原理，可以有效提升圆管柱的承载能力和抗震性能。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点钢结构圆管柱内隔板施工工法具有以下几个特点：1. 承载能力提升：通过在圆管柱内设置隔板，可以有效增加柱体的承载能力，提高整体结构的抗震性能。
2. 施工效率高：采用该工法可以实现快速施工，缩短工期，提高施工效率。
3. 节约材料：通过将钢材节约在隔板中，可以减少材料的使用量，降低工程成本。
4. 结构可靠：钢结构圆管柱内隔板施工工法经过实践验证，具有结构可靠性，能够满足设计要求。
三、适应范围钢结构圆管柱内隔板施工工法适用于各种建筑类型中的钢结构圆管柱，特别适用于高层建筑、大跨度空间结构等需要较高承载能力和抗震性能的场所。
四、工艺原理钢结构圆管柱内隔板施工工法的原理是通过在圆管柱内设置隔板来提高柱体的承载能力和抗震性能。
设置隔板可以增加柱体的截面面积，提高截面性能，同时还可以增加柱体的刚度，增强结构的整体稳定性。
工法在施工过程中通过采取一系列的技术措施来确保圆管柱内隔板的准确位置和稳定性。
五、施工工艺1. 准备工作：包括材料和机具的准备，工地的准备等。
2. 圆管柱准备：清洁管道内部，检查管道的质量，准备工业浑凝土制备和浇筑设备。
3. 布置隔板位置：根据设计要求，在圆管柱内预留出悬臂式隔板的位置，注意位置的准确度和稳定性。
4. 隔板制作：根据设计要求和现场实际情况，制作适应圆管柱形状和尺寸的隔板。
5. 隔板安装：将制作好的隔板安装到圆管柱内，使用专用的连接件，确保隔板的稳定性和准确位置。
6. 隔板固定：使用专用的固定件和钢筋加固隔板，以提高隔板与圆管柱的连接强度和稳定性。
钢结构圆管格构柱专项施工方案
钢结构圆管格构柱专项施工方案
随着低碳环保理念的不断深入，低能耗、高效率的新型环保材料迅速占领了建材市场，钢结构厂房尤其是在工业厂房中的应用越来越广泛，为保证其有效性，钢结构厂房施工的钢结构设计应根据实际需求进行优化，以提高钢构厂房的安全性和稳定性。
在此基础上，阐述了钢构厂房的优点和设计特点，并对厂房设计要点进行了探讨和分析。
钢结构厂房立面设计要点分析。
由于传统的钢筋混凝土结构厂房采光效果不理想，在设计中通常会设计大量的采光窗，而大量的采光窗会破坏墙体的线形，钢结构厂房不会受此困扰轻钢结构屋面是大量使用屋面采光板，不仅采光均匀，而且不会破坏墙体的线形，既合适又美观，目前非常适合于组合式厂房，顺便也解决了厂房的通风问题钢结构厂房立面设计有四个基本特点，依次是尺度，线条，色彩和变化。
与钢筋混凝土结构厂房相比，线条是轻钢结构建筑风格很独特的特点。
钢结构厂房立面设计主要由工艺布置决定。
钢结构厂房格构柱的设计与分析。
格构柱是将型钢接头与连接件拼接而成的统一柱形式。
在格构柱的整个界面上，弯矩和轴力都转化为竖向轴力。
这种竖向轴力主要作用在格构柱上，主要强度由格构柱的分裂肢承担。
格构柱计算方法独特，主要表现在:格构柱绕虚轴长细比换算；绕虚轴弯曲的偏心受压格构柱需要在弯矩作用平面内进行整体稳定性验算；格构柱的分肢稳定验算，根据各肢的不利轴力，进行单肢稳定验算；格构柱的计算也需要包含贴片。
钢结构圆管对接长度规范
钢结构圆管对接长度规范钢结构圆管对接长度规范钢结构拼接相关规范要求一、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 -20018.2.1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2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm.二、《钢结构工程施工规范》 GB50755- 20129.2.1焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距，不宜小于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。
9.2.2箱型构件的侧板拼接长度不应小于600m，相邻两侧板拼接缝的间距不宜小于200mm，侧板在宽度方向不宜拼接，当宽度超过2400mm确需拼接时，最小拼接宽度不宜小于板宽的1/4. .9.2.3设计无特殊要求时，用于次要构件的热轧型钢可采用直口全熔透焊接拼接，其拼接长度不应小于600mm。
9. 2. 4钢管接长时每个节间宜为-一个接头，最短接长长度应符合下列规定:1.当钢管直径d≤500mm时，不应小于500mm; .2.当钢管直径500mm <d≤100m时，不应小于直径d;3.当钢管直径> 1000mm时，不应小于1000mm;4. 当钢管采用卷制方式加工成型时，可有若千个接头，但最短接长长度应符合第1~3款的要求。
9.2.5钢管接长时，相邻管节或管段的纵向焊缝应错开，错开的最小距离(沿弧长方向)不应小于钢管壁厚的5倍，且不应小于200mm。
9.2.6部件拼接焊缝应符合设计文件的要求，当设计无要求时，应采用全熔透等强对接焊缝。
钢结构圆管结构
钢结构圆管结构在现代建筑和工程领域中，钢结构圆管结构以其独特的性能和优势，逐渐成为一种备受青睐的结构形式。
它不仅在大型建筑如体育馆、展览馆中大放异彩，也在桥梁、塔架等基础设施建设中发挥着重要作用。
钢结构圆管结构的特点首先体现在其优异的力学性能上。
圆管的形状使得其在承受压力、拉力和弯矩时，能够均匀地分布应力，从而提高结构的整体承载能力。
与传统的矩形或方形截面相比，圆形截面具有更好的抗弯和抗扭性能，这使得钢结构圆管结构在面对复杂的荷载条件时更加稳定可靠。
从材料的角度来看，钢结构本身就具有高强度、高韧性和良好的可加工性。
而选择圆管作为结构的主要构件形式，进一步优化了材料的利用效率。
由于圆管的截面形状规则，在制造和加工过程中更容易实现标准化和自动化，从而降低了生产成本，提高了生产效率。
同时，圆管的表面光滑，减少了风阻和水流阻力，这在一些特定的环境中，如高耸的塔架和桥梁结构中，具有显著的优势。
在设计方面，钢结构圆管结构为设计师提供了广阔的创意空间。
通过不同直径、壁厚的圆管组合，可以构建出各种独特的造型和空间形式。
例如，在空间网架结构中，圆管可以相互交织形成复杂而美观的几何图案，不仅满足了结构的力学要求，还为建筑增添了艺术美感。
此外，圆管结构的节点设计也至关重要。
合理的节点形式能够确保力的传递顺畅，提高结构的整体性和稳定性。
常见的节点连接方式包括焊接、螺栓连接等，每种方式都有其适用的场合和特点。
钢结构圆管结构在实际应用中展现出了广泛的适应性。
在建筑领域，它可以用于构建大跨度的屋盖结构，如机场航站楼、体育场馆等，为人们提供宽敞、无柱的内部空间。
在桥梁工程中，圆管结构常被用于制作主梁和拱肋，如著名的悉尼海港大桥就采用了钢结构圆管拱肋。
在塔架结构方面，如通信塔、输电塔等，钢结构圆管结构凭借其良好的抗风性能和轻质高强的特点，成为首选的结构形式。
然而，钢结构圆管结构的应用也并非毫无挑战。
首先，圆管的防腐和防火处理是一个重要的问题。
钢结构圆管结构
一· 圆管结构的分类 • 圆管的分类和制造工艺
– ▪ 分类 – ▪ 无缝钢管制管
• 无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管 道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体 物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在 抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截 面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石 油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中 用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材 料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时， 如滚动轴承套圈、千斤顶套等，已广泛用钢管来 制造
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（二）无缝钢管质量检验方法
• 1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光 谱仪、zcP等）。 • ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 • ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、 A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi • ③N—0仪：气体含量分析N、O • 2．钢管几何尺寸及外形检查： • ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 • ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最 小点。 • ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 • ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲 度、全长弯曲度。 • ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。
一无缝钢管质量控制要求
①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数 的主要依据。 • a. 合金元素：有意加入，根据用途 • b. 残余元素：炼钢带入，适当控制 • c. 有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O） • 炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。 • ②钢管几何尺寸精度和外形 • a. 钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。 • 外径允许偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外径mm • Di：名义外径mm • b. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关 • 壁厚允许偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：横截面上最大或最小壁厚 • Si：名义壁厚mm • C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。 • d. 钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差 • e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度 • f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度 • g. 钢管端面坡口角度和钝边 • 5．钢管表面质量：表面光洁要求 • a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。 • b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
圆管柱钢结构制作通用工艺
.钢结构作业文件文件编号：WYZG-010版本号/修改次数：A/2圆管柱制作通用工艺受控状态：受控本发放序号：发布日期: 实施日期：目录1、主体内容与适用范围 (2)2、编制依据 (2)3、材料的要求和选用 (2)4、制作工艺要领 (5)4.1 钢管柱的制作流程 (5)4.2 圆管柱钢结构制作重点和技术难点 (5)4.3 各工序加工要领 (6)4.3.1 放样 (6)4.3.2 下料 (6)4.3.3. 外部零件的装配 (8)4.3.4 螺栓孔质量要求 (8)4.3.5 摩擦面质量要求 (9)4.3.6. 焊接 (10)4.3.7 圆管柱的成品检查 (12)4.3.8 栓钉焊接 (13)4.3.9 涂装 (13)4.3.10 构件标识 (14)4.3.11 构件贮存、运输 (14)1、主体内容与适用范围1.1 主体内容: 圆管柱的一般制作流程。
1.2 适用范围：建筑钢结构中圆管柱的制作。
2、编制依据1）《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-982）《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-20023）《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-20014）《结构用无缝钢管》 GB8162-19995）《直缝电焊钢管》 GB11345-896）《低合金钢焊条》 GB5118-957）《碳钢焊条》 GB5117-958）《熔化焊用钢丝》 GB/T14957-949）《气体保护焊用钢丝》 GB/Y14958-9410）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》 GB11345-9111）《钢结构设计规范》 GB50017-200312）《碳素结构钢》 GB700-8813）《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-9414）《厚度方向性能钢板》 GB5313-853、材料的要求和选用3.1 原材料的选用及其适用标准3.1.1钢管(1) 圆管柱钢材主要采用Q235B和Q345B，其质量标准应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）及《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）的要求。
单层圆管桁架结构(钢构棚)
单层圆管桁架结构（钢构棚）1、结构材料（1）主次桁架及支座钢板材质均采用Q235，其质量标准应符合现行质量标准《碳素结构钢》（GB700）的规定；（2）主次桁架的弦杆采用热轧无缝钢管，腹杆，支撑可选用直缝钢管，支撑构件、檩条等材质均采用Q235B。
（3）焊接材料手工焊：钢号Q235埋弧白动焊：钢号Q2352、制作与安装（1）钢结构的制作与安装应符合《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）中的有关规定。
（2）焊接质量的检验等级构件主材的工厂拼接熔渣焊缝及工地拼装接口的溶透焊缝，接二级焊缝检验，角焊缝及非溶透焊缝按三级焊缝检验。
（3）钢管相贯接口的焊缝：钢管相贯焊缝全部为角焊缝，焊接形式应符合设计或相关规范要求。
（4）桁杆主弦杆的拼接应避免在同一断面上发生，主弦杆的拼接焊缝形式应符合设计和相关规范要求。
（5）所有桁架应分段制作，工厂进行严格的预拼装。
在工地整体拼装焊接应经供量检验（包括拼装接口焊缝检验）合格后进行整体吊装。
（6）构件堆板，存放、运输过程中，应采取措施防止构件弯曲变形。
（7）钢桁架在安装，拼接时，应注意保证施工过程中的整体稳定性和安全，必要时可设置临时支撑。
（8）结构外形尺寸偏差：平面桁架长度：±L2000 不大于15mm 钢结构校准支座位置温度：17.5℃。
（9）钢构件下料前必须进行尺寸放样。
（10）建筑物轮廓的彩钢板包边，制作大样图及颜色需经业主和设计单位认可后方可下料制作。
屋面彩钢板及内衬板施工时，施工单位应采取合理的施工方案，确保施工安全和施工质量。
3、结构防腐及防火做法（1）构件制作完毕进行表面喷砂（丸）除锈处理，防锈等级为Sa2.5级；构件表面涂装防锈底漆两度，白灰色（或甲方定）面漆两度，油漆种类为醇酸漆或甲方自定，钢结构与砼结合面免做油漆，钢结构在使用过程中，应定期进行油漆维护。
（2）根据《建筑设计防火规范》（GB50018-2002）本工程可采用裸露的金属结构。
碳钢圆管规格表示
碳钢圆管规格表示关于碳钢圆管规格的详细说明，通常需要涵盖其定义、分类、制造工艺、规格参数、应用领域以及质量标准等多个方面。
一、碳钢圆管概述碳钢圆管是一种由碳钢制成的圆形管状产品，广泛应用于建筑、机械、石油、化工、电力、交通等众多领域。
根据其制造工艺和用途的不同，碳钢圆管可以分为无缝管和焊接管两大类。
二、制造工艺1．无缝管：通过穿孔法和高速挤压法等方式，从实心坯料中直接穿孔制成。
无缝管的优点是承受压力高，适用于高压、高温、高腐蚀性的工作环境。
2．焊接管：通过钢板或钢带卷曲成型后焊接而成。
焊接管的制造成本较低，生产效率高，但承受压力能力相对较弱。
三、规格参数碳钢圆管的规格通常由其外径、壁厚和长度等参数表示。
1．外径：碳钢圆管的外径范围很广，从小到几毫米，大到数米不等。
外径的精确尺寸取决于具体的制造标准和用途。
2．壁厚：壁厚是指圆管的径向厚度，也是影响圆管强度和重量的重要因素。
根据使用要求，可以选择不同壁厚的圆管。
3．长度：碳钢圆管的长度通常为固定长度（如6米、12米等）或根据客户需求定制。
四、材料标准和等级碳钢圆管的材料标准和等级也是非常重要的规格参数。
常见的标准有ASTM、JIS、DIN、GB等，不同的标准对应着不同的化学成分和机械性能要求。
根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，其强度和韧性等性能也有所不同。
五、应用领域1．碳钢圆管的应用领域非常广泛，包括但不限于：2．建筑结构：用于桥梁、建筑支撑结构等。
3．流体输送：石油、天然气、水等流体的输送管道。
4．机械制造：用于制造机械零件、轴承、气缸等。
5．汽车制造：用于制造汽车底盘、排气管等部件。
6．其他领域：如锅炉、压力容器、热交换器等。
六、质量标准与检验为了保证碳钢圆管的质量，各国都制定了一系列的质量标准和检验方法。
这些标准通常包括化学成分分析、机械性能测试（如拉伸试验、冲击试验）、无损检测（如超声波检测、X射线检测）以及尺寸精度和表面质量的检查等。
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一· 圆管结构的分类 • 圆管的分类和制造工艺
– ▪ 分类 – ▪ 无缝钢管制造工艺 – ▪ 焊接钢管制造工艺
无缝钢管
• 无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管 道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体 物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在 抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截 面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石 油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中 用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材 料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时， 如滚动轴承套圈、千斤顶套等，已广泛用钢管来 制造
（三）中国现行无缝钢管标准
• 1．现行无缝钢管标准：共有47项 其中：GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项；基础 2项 产品 45项 • 2．常用标准：① GB/T 2102-2006 钢管的验收、 包装、标志和质量证明书。 • ② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量 及允许偏差。 • ③ GB/T5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。 • ④ GB/T 6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管。 • ⑤GB/T 18248-2008 气瓶用无缝钢管。
• 热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷轧无缝钢管外 径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于 0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。 • 一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、 5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结 钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输 送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、 拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢 管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热以热处理状态交货。 • 热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变 形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过 粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺 寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组 织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终 轧温度.圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多 道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记 →入库。
• 产生原因： • ① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。 • ② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑， 润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。 • ③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫直过程中，如果因为加热 温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大 而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。 • 6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐 蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的 纯净度以及钢管的热处理方式等。 • 7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。 • 8．钢管金相组织：低倍组织（宏观）、高倍组织（微观） M、B、P、 F、A、S • 9．钢管特殊要求：合同附件、技术协议。
谢谢观赏
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4．钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、 Z） 纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。 注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D 5．钢管工艺性能检验： ①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D） L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08 ②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言）
• 6．钢管金相分析： • ①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差 • 组织：M、B、S、T、P、F、A-S • 脱碳层：内、外 • A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧 化 DS类 • ②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下 • a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织 及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物 等。 • c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。
• 一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧 两种，冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要 复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行 定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过 割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。然后 进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸 洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有 大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标 准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管， 冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小， 但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮，表面 没有太多的粗糙，口径也没有太多的毛刺。
无缝钢管用途
• 1.建筑类的有：底下管道输送最多较多、盖 楼时抽取地下水、锅炉热水输送用等。 • 2.机械加工、轴承套、加工机械配件等。 • 无缝钢管 • 3.电气类的：燃气输送、水发电流体管道。 • 4.风力发电厂防静电管等。
无缝钢管制造工艺流程
• ①热轧无缝钢管主要生产工序（△主要检 验工序）： • 管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧 管→钢管再加热→定（减）径→热处理 △→成品管矫直→精整→检验△(无损、理 化、台检) →入库 • ②冷轧（拔）无缝钢管主要生产工序： • 坯料准备→酸洗润滑→冷轧（拔）→热处 理→矫直→精整→检验
（二）无缝钢管质量检验方法
• 1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光 谱仪、zcP等）。 • ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 • ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、 A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi • ③N—0仪：气体含量分析N、O • 2．钢管几何尺寸及外形检查： • ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 • ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最 小点。 • ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 • ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲 度、全长弯曲度。 • ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。
一无缝钢管质量控制要求
①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数 的主要依据。 • a. 合金元素：有意加入，根据用途 • b. 残余元素：炼钢带入，适当控制 • c. 有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O） • 炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。 • ②钢管几何尺寸精度和外形 • a. 钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。 • 外径允许偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外径mm • Di：名义外径mm • b. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关 • 壁厚允许偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：横截面上最大或最小壁厚 • Si：名义壁厚mm • C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。 • d. 钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差 • e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度 • f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度 • g. 钢管端面坡口角度和钝边 • 5．钢管表面质量：表面光洁要求 • a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。 • b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
• 热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态 经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在 经过质检后要经过工作人员的严格的手工 挑选，在质检后要进行表面涂油，然后紧 接着是多次的冷拔实验，热轧处理后要进 行穿孔的实验，如果穿孔扩径过大就要进 行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送 到探伤机进行探伤实验，最后贴上标签、 进行规格编排后放置到到仓库当中。
• • • • • • • • • • • • • ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查： a. 超声波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤ET：（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。 标准：GB/T 7735-2004 级别：B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级 d. 电磁超声波探伤： 不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤： 荧光、着色、检测钢管表面缺陷