钢结构箱型柱焊接工艺
浅谈箱型柱-“田”型柱-H型钢柱施工工艺
浅谈箱型柱\“田”型柱\H型钢柱施工工艺【内容提要】钢结构建筑近几年已在国内得到大面积推广,由于其与混凝土结构比较,具有总用钢量少、构件制造工厂化、抗震性好、安装速度快、造价低等优点而被广泛用于工业与民用建筑中。
其中多高层钢结构建筑的钢柱多数采用H型钢、“田”型柱、箱型柱等,由于箱型柱在两个相互垂直的受力方向都具有很好的工作性能,可以较好地满足钢柱强度及整体结构稳定性,所以设计师们经常将多高层钢结构建筑中的钢柱设计成箱型柱。
其主要作用就是承受主梁、辅助梁、平台上的设备、安装管道等的重量。
为保证施工中的制作质量,科学、合理的施工工艺就显得尤为重要,科学的工艺对于产品质量是最好的保障,并且能够降低材料消耗和人工成本等。
本文中主要阐述了箱型柱、“田”型柱、H型钢柱制作过程和工艺方法,以供大家参考。
【关键词】胎膜;调直矫正;坡口制备; 对称施焊; 装配定位线【abstract】steel structure building in recent years has set up a file in the domestic large get promotion, because its and concrete structure comparison, the total steel quantity is less, component manufacturing factory, vibrate resistance, installation speed, low cost advantage and is widely used in industrial and civil buildings. The high-rise steel structure building steel c olumn by most H steel, “field” type column, box column, etc, due to a box column on the stress of the two perpendicular direction it has very good work performance, can satisfy the intensity and the whole steel column the structure stability, so designers often will high-rise steel structure building design of the steel column type column crate. The main function is to bear girders, and assisted beam, platform of equipment, installation of the weight of the pipes, etc. To ensure the quality of construction, scientific, reasonable construction process is particularly important, scientific technology for product quality is the best security, and can reduce the material consumption and artificial cost, etc. This paper mainly expounds the in box column, “field” type column, h-beam column making process and process, for your reference.【keywords】amniotic membranes; Straightening correction; Groove preparation; Symmetrical welding process; Assembling positioning line我公司在TPU钢结构框架进行施工中采用了新的工艺:一、1、对图纸不明确及施工中有困难的地方,要与工程管理和技术人员技术交流,还要与设计单位作好技术交流。
箱形柱的焊接工艺及焊接变形控制
mm的余量 ,即从牛腿 与梁连接 端截面处 起始测 量 的距
离差 。
将误 差 必须 控 制在 ± 范 围内 . 如此 才 能保证 板 条 1 mm ‘
将 接 板 一侧 抬 高 ,抬 高 尺 寸 采 用 2 0mm ̄ 0 拐 5 5 0mm 尺测 量 .将 拐 尺横放 于 接缝 处 ,接缝 和 拐尺 之 间 的垂 直 高 度 控 制 在 3 5m 之 内 ,焊 完 后 板 会 保 持 平 直 , ~ m
如 图 1所 示 。
1 箱 形 柱 制 作 工 艺 流 程
箱 形柱 的加 工制 作 主要 使用 材 质 为 Q 4 B钢 板 , 35 经 由配 料 、组装 、焊接 等工 序制 作 完成 。本 工程 中箱
形 柱 的 规 格 有 6 0mix 0 mx 1/02 m) 5 0 0 n 60m (62 /5m , 5
mm ̄ 5 m ̄ 1 /6m , 5 mx 5 mx 6m 5 0r ( 21 m) 4 0m 4 0m 1 m等 a
接 时 出现 凹陷 ,每 隔 2 0m 留 5m 的小 顶 桩 ,如 0 m m
此 能 保证 焊完 后翼 板平 直 。 ( )在对 牛 腿 配料 时 ,应 注意 腹 板 比翼 板 多 留 3 3
( )在 原 材料 下料 过 程 中 ,应 该考 虑 焊接 收缩 等 1 因素 ,将 箱形 柱 腹板 预 留 2m 的余 量 , 由技 术 人 员 m
( 山东 莱 钢 建 设 有 限公 司建 安 分 公 司 ,山 东 莱芜 2 1 2 ) 7 16
关于箱型柱的受力特点比较和箱型柱的焊接方法
关于箱型柱的受力特点比较和箱型柱的焊接方法秦永乐发表于《造价师》摘要:本文结合工程实例,分析了普通轧制H型钢柱和箱型柱的受力特点,介绍了箱型柱的焊接加工方法。
由于H型钢柱只有一个强轴,在梁柱连接节点处受力比较复杂的情况下,一是“节点域”不能满足要求,二是按照“强连接弱构件”的原则,在地震作用下按地震组合内力进行弹性设计时,极限承载力验算不能满足。
而箱型柱由于在X、Y方向均为强轴,加上节点处的加劲板,形成了较强的节点域,受力状况比轧制H型钢优越。
由于目前人们对箱型柱的认识尚不普遍,本文结合参观工厂焊接箱型柱的加工流程,做简单介绍。
关键词:节点域箱型柱强度稳定最近笔者在工作中遇到了一个问题,就是关于箱型柱焊接方法的问题。
由于笔者做的这个工程的具体特点,在设计中中间柱子采用了箱型柱,其它柱子采用了热轧H型钢。
这是一个5层的化工装置的钢结构框架,共9根柱子,跨距为6米x7米,层高分别为6米、6.3米、5.5米、6.7米和5米。
每层的设备荷载大都集中在中间位置,顶层一台设备的重量就接近100吨,因而中间柱子的受力最大。
笔者先按9根柱子均采用轧制H型钢试算,经过对各种工况下的计算结果进行分析比较,中间柱子在梁柱节点处受力较大:一是“节点域”不能满足要求1,补强后仍无法满足《钢结构设计规范》GB50017-2003第7.4.2条的要求,即节点域的强度和局部稳定不能满足规范要求。
二是不能满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第8.2.8条的要求,即按照“强连接弱构件”的原则,在地震作用下按地震组合内力进行弹性设计时,极限承载力验算不能满足2。
经过笔者多次试算,采用国标《热轧H型钢和剖分T型钢》GB/T11263-1998中HW400x400,均不能满足要求。
从既经济又合理的角度考虑,笔者将该柱改为500x500的箱型柱,经过计算,上述两条均能满足,而且用钢量基本接近,但受力状态却是明显的改善。
这是因为“H型钢柱”,只有一个强轴,该处的柱子节点无论是腹板还是翼缘受力都比较复杂,因而出现上述不满足规范的情况。
箱型梁焊接工艺
箱形(梁) 柱制作工艺箱形柱是由四块板组成管状承重结构,一般为矩形或方形。
因其刚性大,自重轻,强度高,中间还可以灌注混凝土,形成特殊、紧箍式混凝土-钢柱结构,具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能,在高层、超高层建筑中广泛采用。
该结构构件在柱-梁连接的部位,柱内设加筋隔板,因其工艺复杂,焊接熔敷金属量大,隔板处需采用电渣焊(SES),焊接变形不易控制,施工工艺难度较大,必须认真对待。
(一)电渣焊原理:熔嘴电渣焊是用细直径冷拔无缝钢管外涂药皮制成的管焊条作为熔嘴,焊丝在管内送进。
焊接时,将焊管条插入由被焊钢板形成的缝槽内,电弧将焊剂溶化成熔渣池,电流使熔渣温度超过钢材的熔点,从而熔化焊丝和钢板边缘,构成一条堆积的焊缝,把被焊钢板连接成整体。
(二)电渣焊特点:与其它熔化焊相比,电渣焊有以下特点:(1)当电流通过渣池时,电阻热将整个渣池加热至高温,热源体积较远焊接电弧大,大厚件工件只要留一定装配间隙,便可一接成形,生产率高。
(2)电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接,焊接分倾角不大于30度,整个焊接过程中金属熔池上部始终在液体渣池,夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出,故不易产生气孔生夹渣;熔化的金属滴通过一定距离的渣池落至金属,熔池对金属熔有一定的冶金作用,焊缝金属的纯净度较高。
(3)调整焊接电流或焊接电压,可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深,这一方面可以调节焊缝的成形系数,以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例,从而控制焊缝的化学成分和力学性能。
(4)电渣焊渣池体积大,高温停留时间长,加热及冷却速度缓慢,焊接中、高碳钢及合金钢时,不易出现淬硬组织,冷却纹的倾向较小。
如规范选择适当,可不预热焊接。
(5)由于加热及冷却速度缓慢,高温停留时间较长,焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织,因此焊后应进行退火加回火热处理,以细化晶粒,提高冲击韧性,消除焊接应力。
(三)电渣焊的分类电渣焊一般根据所采用的电极种类进行分类电渣焊分类图(四)电渣焊的焊接材料电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1表1各钢种电渣焊的焊接材料推荐表引弧剂采用YF-151或自制铁砂。
钢结构劲性柱箱型连接施工技术
钢结构劲性柱箱型连接施工技术摘要:近年来,中国建筑钢结构的产值随着国家整体经济的发展和建筑行业产值的提升而同步增长,钢结构行业在建筑业中的比重逐年增加。
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。
结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、超高层等领域。
关键词:钢结构;劲性柱箱型;施工技术前言:大型箱型劲性柱是以箱型型钢作为钢骨,周围配置钢筋并浇筑混凝土的组合构件,充分发挥了钢与混凝土两种材料的力学性能,与传统钢柱或钢筋混凝土柱相比,劲性柱具有截面尺寸小、承载力高、整体刚度好、抗震性能显著等优点,广泛应用于高层建筑的底部竖向受力构件。
值得注意的是,实际工程中,大型箱型劲性柱与底部钢筋混凝土桩(柱)、钢梁等不同材料构件的连接节点往往较为复杂,既要考虑钢筋、螺栓等等的可靠连接,又要保证混凝土的高质量浇筑,同时需要考虑施工效率与施工安全。
因此,针对大型箱型劲性柱施工关键技术开展系统性研究已经迫在眉睫。
1工程介绍1.1工程地点本工程地位于浦东新区金桥镇云桥路600号,地块北至云桥路,距离基坑边线约9m,南至上海德勤投资发展有限公司,距离基坑边线约11.5m,东至中国移动通讯创新基地,距离基坑边线约14.0m,西至中国移动办公大楼,距离基坑边线约31.4m,场地周边环境条件较为复杂。
1.2工程规模本工程基地面积为26350平方米,总建筑面积92000平方米,地上建筑面积52000平方米,地下二层,建筑面积40000平方米。
主要建设内容:一栋9层高层通用厂房,一栋门卫,一个室外产品测试轨道,一栋垃圾房和地下室二层车库。
1.3结构设计结构设计使用年限为50年。
建筑耐火等级高层通用厂房为一级,地下室为一级,其他建筑二级。
本建筑抗震基本设防烈度为7度。
1.4钢结构设计本项目钢结构工程涉及钢柱脚、型钢柱、钢梁、钢筋桁架楼承板等钢构件的安装,其中钢柱脚在地下2层的柱顶进行预埋;型钢柱从地下1层开始施工到地上9层,共施工10层;钢梁和钢筋桁架楼承板从地上1层开始施工到地上9层,共施工10层。
关于箱型梁、柱的焊接
④二氧化碳气体的纯度应不低于99.5体积%, 含水量不超过0.005质量%。对于CO2气体含水量超 标的现象进行2~3次放水处理,并且在CO2气体的 管路中串联高压干燥器和低压干燥器的技术处理 措施。通过对CO2气体的技术处理措施和严格控制 焊接规范参数的技术措施。CO2气体保护焊的气孔 问题和其它的焊接缺陷基本得到了有效的控制, 探伤合格率由原来的80%提高到现在的95%。CO2气 体保护焊接的使用在双环工程钢结构的制作中提 高效率4~5倍。
工程特点
• ①为了保证焊接质量和有效控制焊接变形措 施,本工程通过近30项工艺评定,通过大量的焊 接实践选取了最佳的工艺参数和合理的焊接顺序, 建立和制定30项工艺评定和焊接工艺指导文件。 完善是电渣焊的工艺评定和栓钉焊接的工艺评定。 ②为了减少焊接热影响区、减少焊接变形和 提高焊接的工作效率,CO2气体保护焊接方法在 本工程中得到了广泛的应用。
关于箱型梁、柱的焊接工艺
——双环油改煤项目钢结构工程
•赵 小 兵
•十五冶三公司金属结构厂
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摘
•
要
利用箱型梁生产线提高湖北双环箱型梁、 柱的焊接质量,主要介绍埋弧自动焊、CO2 气体保护焊、熔嘴电渣焊在湖北双环钢结 构工程中的应用以及焊接变形的控制措施。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
•
③严格控制CO2气体保护焊接的焊接规 范参数,针对Q345B和Q235B两种常用的钢材, 对于CO2气体保护焊最佳规范参数为:焊接电 流:220A-250A;焊接电压:28-30V;焊接速 度:23.5-25.5Cm/min的单丝CO2气体保护。
钢结构箱型柱焊接工艺
钢结构箱型柱焊接工艺摘要:基于钢结构箱型柱焊接制作工程实例,依据相应标准、规程并通太长期钢结构制作进程的体会积存,简述在现有的国内通用焊接设施装备下钢结构箱型柱关键部位的施焊进程,对构件在车间及现场的焊接工艺进行体会总结,介绍钢结构箱型柱焊接工艺的重点。
在钢结构箱型柱制造施工中,这些工艺的合理利用能更好地保证其焊接质量。
关键词:钢结构箱型柱;电渣焊;焊接钢结构建筑近几年已在国内取得大面积推行,由于其与混凝土结构比较,具有总用钢量少、构件制造工厂化、抗震性好、安装速度快、造价低等优势而被普遍用于工业与民用建筑中。
其中多高层钢结构建筑的钢柱多数采纳H型钢、圆钢管、十字型钢、钢结构箱型柱等,由于钢结构箱型柱在两个彼此垂直的受力方向都具有专门好的工作性能,能够较好地知足钢柱强度及整体结构稳固性,因此设计师们常常将多高层钢结构建筑中的钢柱设计成钢结构箱型柱。
而钢结构箱型柱的焊接是其整体制作的关键工序,因此有必要对钢结构箱型柱的焊接工艺进行实践性的探讨和总结。
1 钢结构箱型柱焊接的一些问题钢结构箱型柱的焊接与H型钢焊接、十字型钢焊接有不同的地方,要紧表此刻以下几个方面:1)钢结构箱型柱的4块壁板较厚,焊接时焊道较深,如何施焊堆满焊缝是难点之一;2)在焊接热循环作用下,焊接区域的母材淬醺性增大,残余应力增大,易产生裂纹3)钢结构箱型柱腔内隔板焊接采纳一般焊接方式无法施焊,需要采纳电渣焊设备解决,焊接难度较大;4)4道纵向通长焊缝如何施焊才可不能使钢结构箱型柱产生焊接变形;5)钢结构箱型柱重量大、钢板厚、刚度大,因此拘谨度大,焊接难以保证焊缝的均匀熔透。
关于钢结构箱型柱的焊接,选用手工焊条电弧焊难以完成全数制作,而采纳埋弧焊焊接时,输出能量大,焊接热阻碍区宽,焊接工艺及电流选用不妥会造成晶粒粗大,焊缝脆化,韧性降低,使焊接接头的抗拉强度下降,因此合理选用焊接设备和焊接方式超级重要。
2 钢结构箱型柱焊接的要紧工艺钢结构箱型柱的焊接除按设计图纸的技术要求外,必需遵循JGJ 81 - 2002《建筑钢结构焊接技术规程》,同时对一些特殊焊接工艺应做焊接工艺评定。
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法一、前言建筑钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式,它具有轻、强、刚性好、耐震等优点,因此广泛应用于大型建筑工程中。
而箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法则是一种常用的连接和固定装置,它能够有效提高建筑结构的稳定性和承载能力。
二、工法特点采用钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法具有以下几个特点:1. 施工简便:操作简单,施工效率高;2. 拓展空间:在箱型钢梁(柱)的内部形成隔板,能够有效增加结构空间的利用率;3. 提高承载能力:隔板的加入增加了结构的刚性,提高了结构的整体承载能力;4. 减少材料使用:通过将隔板牢固地连接在箱型钢梁(柱)内部,避免了外加密封材料的使用。
三、适应范围钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法适用于各类建筑工程,特别适合于高层建筑、桥梁和大型空间结构等工程。
四、工艺原理钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法的原理是将隔板与箱型钢梁(柱)相连接,通过熔嘴电渣焊的方式将隔板牢固地固定在箱型钢梁(柱)的内部。
这种连接方式可以在保持结构强度的基础上,提高结构的刚度和稳定性。
五、施工工艺1. 准备工作:明确施工图纸上的箱型钢梁(柱)内隔板的位置和数量,对焊接设备进行检查和准备。
2. 清理箱型钢梁(柱)内部:将箱型钢梁(柱)的内部清理干净,确保无杂物和污垢。
3. 隔板制作和加工:根据设计要求和施工图纸制作隔板,并进行加工,以确保与箱型钢梁(柱)的内部空间完全契合。
4. 安装隔板:将制作好的隔板放入箱型钢梁(柱)内部,在合适的位置进行固定和焊接。
5. 熔嘴电渣焊:通过熔嘴电渣焊的方式将隔板与箱型钢梁(柱)连接在一起,确保连接牢固、稳定。
六、劳动组织根据工程的规模和施工进度,合理安排焊接人员和施工人员,确保施工工序的顺利进行。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备有焊接设备(包括电渣焊机和熔嘴)、电动工具、悬挂装置等。
谈钢结构箱形柱的应用及加工工艺
谈钢结构箱形柱的应用及加工工艺作者:何东明来源:《城市建设理论研究》2013年第08期摘要:本文对钢结构的应用趋势进行了分析,并对箱型柱的加工工艺重点与难点进行了探讨。
关键词:钢结构;箱型柱中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:引言:随着社会发展的不断加快,钢结构以其制作简单、便于整体或部分构件运输、现场吊装施工快、抗震防灾性能高、节能环保、自身延伸性能好以及项目时间短而越来越为社会广泛采用。
在钢结构领域,发达国家作为最早抢滩的领头羊,迄今为止,使用钢结构的建筑已经占其总量的70%以上,众多的钢结构建筑也成为各个国家标志性建筑,如伦敦千年穹顶;、纽约帝国大厦、;吉隆坡国家石油双塔大厦。
;在我国,从上世纪90年代开始,钢结构建筑也快速发展起来,尤其是步入21世纪后,在各个领域大量采用钢结构,如鸟巢体育场、上海环球金融中心、广州新电视塔。
根据建筑形式的需要,钢结构采用的种类也越来越多,在大型承重钢结构构件加工制作中,建设厂商大都采用制作最复杂的箱型柱(梁)结构,以满足结构设计的需要。
1.钢结构箱形柱的应用趋势钢结构是一个有机的整体,从材料、连接的基本构件到结构的设计,都存在相互呼应和密切的联系。
因此,二十一世纪我国钢结构的应用及发展应在合理地使用材料的基础上,不断创新合理的结构型式、更新设计理论和计算方法,充分发挥钢结构自身的优点,不断扩大其应用领域。
钢结构具有自重轻、刚度大、强度高的特点,被广泛应用于高层建筑。
其中以箱型柱尤为突出,通过在箱体内浇注混凝土,可以实现提高柱承载力,降低柱截面尺寸,增大使用净空间三个设计目标,其可回收性更符合绿色环保型建筑的要求。
1.1钢结构厂房的应用钢结构已是工业厂房的主流形式,经济性能好投资回收快,在很多地方都采用门式刚架,重型工业厂房大量应用钢结构,如:吊车、冶金、化工工业厂房、电厂等。
1.2钢结构住宅的应用随着我国钢铁产业的迅速发展,钢结构在多高层住宅领域将大量推广,轻钢住宅将迅速应时而生;钢结构住宅在发达国家早已被采用,也积累了丰富的经验。
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法(2)
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法一、前言建筑钢结构是现代建筑中常用的结构形式,其具有承载力强、施工周期短、稳定性好等优势。
在建筑钢结构中,箱型钢梁(柱)内隔板的施工是其中重要的一环。
本篇文章将介绍建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法。
二、工法特点1. 高效快捷:熔嘴电渣焊是一种高效快捷的施工方法,施工过程无需使用保护气体,操作简单,施工速度比传统焊接方法快。
2. 刚性连接:熔嘴电渣焊施工工法可以实现钢板与箱型钢梁(柱)之间的刚性连接,使钢结构整体刚度增加,提高结构的抗震性能。
3. 施工质量可控:熔嘴电渣焊可以精确控制焊缝的宽度和深度,保证施工质量。
4. 节约材料:熔嘴电渣焊不需要使用填缝材料,节约材料成本。
三、适应范围建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法适用于各类钢结构建筑,特别适用于工业厂房、大跨度建筑等需要快速施工的项目。
四、工艺原理采用建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法时,首先需要确定焊接参数,包括电流、电压、焊接速度等。
然后在箱型钢梁(柱)内隔板的接缝位置设置焊缝,通过熔嘴电渣焊机将焊接电极与接缝接触,并施加电流和电压,使接缝两侧的钢板熔化形成熔渣。
随后将合适的压力施加到熔渣上,使其凝固和连接,最终形成牢固的焊缝。
五、施工工艺1. 准备工作:清理箱型钢梁(柱)内隔板,确保焊接接缝的清洁。
2. 设置焊缝:根据设计要求,在接缝位置设置焊缝,确定焊缝的宽度和深度。
3. 调整焊接参数:按照设计要求,调整熔嘴电渣焊机的电流、电压、焊接速度等参数。
4. 焊接施工:将焊接电极与接缝接触,施加电流和电压,使焊缝两侧的钢板熔化形成熔渣。
随后施加适当的压力,使熔渣凝固和连接,形成牢固的焊缝。
5. 焊缝处理:对焊接完成后的焊缝进行处理,去除焊接时产生的烧焦、焊渣等杂质。
六、劳动组织在进行建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法时,需要组织焊工和操作人员,确保施工过程的协调和高效。
箱型柱焊接
2焊接
(1)在焊接工作开始之前,用钢丝刷和砂轮机打磨清除焊缝附近至少20mm范围内的氧化物、铁锈、漆皮、油污等其它有害杂质;
(2)定位焊缝不得存在缺陷;定位焊缝长度40~50mm,焊道间距为150~200mm,并应填满弧坑。定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,若发现点焊上有气孔、裂纹等缺陷时,必须清除干净后重焊。
第二章工程材料
一钢材的要求
1所有钢材必须具有质量证明书,并应符合设计要求及相关规范。对所有材料应按有关规定进行抽样检验及抽样复检,取样方法与检验结果应符合国家现行标准的规定;厚钢板必须依规定作UT检测,检查是否有不符合规定的夹层存在.
2钢材应无脱皮裂伤、翘曲等缺陷,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;
三板材下料………………………………………………………8
四坡口加工……………………………………………………10
五箱型本体组装………………………………………………11
六箱型本体焊接………………………………………………14
七箱型本体火焰矫正…………………………………………17
八端铣…………………………………………………………17
(4)钢板就位以后,做好反变形工作,注意,先焊的一侧的变形量通常比后焊的一侧变形量大,做好反变形后将对接钢板一端固定。焊接过程中,注意观察钢板变形情况,要及时翻身,避免钢板较大的角变形。
(5)对于板厚大于等于36mm的钢板,在对接前,应对焊缝处用烤枪进行预热,预热温度为60~140℃(根据板厚决定),预热范围为焊缝两侧各100mm。
(3)对接直缝两端必须加焊引弧板和熄弧板,引弧和熄弧板是保证两端焊缝质量的重要措施,焊缝通过引弧、熄弧板的过渡,可以提高正式焊接区的焊接温度,以防焊缝两端有未焊透、未溶合等缺陷,同时还能消除焊缝两端的弧坑和在弧坑中的裂纹,因此应在焊缝两端设置引弧板和熄弧板,其材质和厚度及坡口形式应与母材相同,引弧板和熄弧板的长度应大于或等于80mm,宽度应大于或等于60mm,焊缝引出长度应大于或等于40mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹。
箱型柱现场对接焊接工艺与质量控制
箱型柱现场对接焊接工艺与质量控制作者:***来源:《装饰装修天地》2019年第22期摘; ; 要:通过对箱型柱高空对接焊接质量隐患分析,找出焊缝质量缺陷的主要原因,制定相关焊接工艺措施,通过焊前准备、焊接过程和焊后检测三道工序进行重点控制,保证焊缝一次性质量合格率在98%及以上,满足工程施工质量要求。
关键词:箱型柱;高空对接;焊接工艺;质量控制1; 工程概况某项目主体结构采用钢框架-支撑体系,框架柱为箱型结构,截面形式主要为□800[×]800[×]30,材质为Q345B。
由于重量及高度原因钢柱分为四节~六节,采取现场高空对接,对接焊缝质量等级为一级。
为确保箱型柱现场高空对接焊缝质量,焊接工程师根据类似工程的施工经验编制了详细的焊接工艺指导书,并出具焊评报告,对持证焊工采取理论培训和技能考试,保证焊缝一次性合格率在98%及以上。
2; 焊接质量隐患分析箱型柱对接焊缝质量缺陷发生概率较大的是未焊透,主要成因一是焊接间隙过小,焊枪摆动空间受限,二是坡口钝边导致焊枪对准部位不适当;其次上柱衬板端部不齐整,与底柱垫板之间不能紧贴,导致熔池外协。
3; 现场钢柱焊接工艺措施及对策3.1; 选择技术过硬的持证焊工项目技术组参照《钢结构焊接规范》及工程情况确定试板厚度及规格尺寸,由持证焊工现场进行试板焊接,并由業主指定的第三方检测人员进行焊缝检测,焊缝评定合格者方可持证上岗。
3.2; 对焊接部位进行优化处理为保证焊缝一次焊接成功率,减少返修量,焊接工程师根据图纸节点编制了详细的焊接工艺指导书,选择焊接技术过硬的持证焊工进行焊缝试焊,经焊缝探伤发现根部有未焊透情况,原因在于焊接过程中焊丝未能有效对准钝边底部,造成焊缝根部出现质量缺陷。
对此焊接工程师修改坡口形式,消除坡口钝边,使焊工在焊到钝边部位不用过多的修改焊枪方向即可满足焊接要求。
钢柱施焊前焊工应对衬板与垫板间隙情况进行检查,必要时需对间隙进行焊接封堵,保证焊接熔池的完整性。
钢结构箱型柱加工制作工艺技术
钢结构箱型柱加工制作工艺技术箱型截面柱构件具有结构力学性能好、双向抗弯刚度大、自重轻等特点,目前在建筑中应用越来越广泛;从下料、箱型梁组装、隔板组装、箱型柱焊接以及焊接变形控制等方面介绍了建筑钢结构箱型柱加工制作工艺技术;重点:箱型柱;制作工艺;焊接变形控制1 箱型柱构件的主要特点一般箱型柱由两块宽板和两块窄板也可称为两块翼缘板和两块腹板组成,在箱型柱牛腿上、下翼缘板对应位置设置内隔板,且设计要求内隔板与翼缘板和腹板全熔透焊接;高层钢结构箱型柱制作和安装通常分为若干节进行施工,下节柱的柱顶四边向内50~100 mm范围要端铣,端面铣垂直于柱身,以保证箱型柱整体的垂直度;箱型柱必须采用合理的焊接顺序以避免产生扭曲变形,造成上、下节柱对接时出现错口现象;内隔板与翼缘板、腹板间须留有足够的间隙并用衬板围成焊道,用电渣焊填充焊道,实现内隔板与主板的焊接,从而解决操作人员无法进入箱型柱内部,对内隔板与四面主板熔透焊缝的焊接问题;为了达到对称焊接控制变形的目的,一般留置对应的两条焊缝用电渣焊对称施焊;2 下料工艺翼缘板和腹板的下料工艺箱型柱由翼缘板和腹板组成,下料时应结合下料工艺和焊接工艺考虑切割余量和焊接收缩余量;4块板下料时,采用门式多头气割机对翼板、腹板两侧同时进行切割,以确保翼缘板和腹板的平直度,翼缘板和腹板下料允许偏差为:宽度±1 mm、垂直度公差1 mm;在板材宽度的端头要用横向割枪切割坡口,单面35°留2 mm钝边,坡口与纵向切割线保证垂直,然后以实际长度进行下料;主材腹板的坡口采用半自动气体切割机进行加工,腹板的两边坡口应同时切割以防切割后产生一边旁弯;腹板坡口形式见图1;图1 箱型柱主焊缝的坡口形式在部分熔透和全焊透坡口交界位置,用气割将过渡处在部分焊透坡口处割除一个小三角块,再用砂轮打磨以平缓过渡,见图2;隔板及衬板的下料工艺隔板利用数控切割,尺寸规定b1为箱体内壁宽度+8 mm铣削量;b2为箱体内壁宽度-50 mm电渣焊焊孔φ25×2;图2 焊接过渡区按图3进行隔板坡口和铣边加工,在45°过渡位置切完坡口后需进行打磨处理;若设计要求内隔板设置透气孔时,则采用摇臂钻床进行钻孔;若设置中间人孔时,用仿型切割机切割人孔;隔板衬垫板下料后须端铣;图3 隔板气割后示意3 箱型柱的制作主要工艺流程箱型柱制作工艺流程见图4;图4 箱型柱制作工艺流程4 箱型柱组装箱型柱组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配,构件组装要按照工艺流程进行;组装平台用水准仪矫平,保证平台平面度误差在±2 mm范围内,并具有足够的强度和刚度保证在组装过程中不产生过大变形; 内隔板定位将一块翼缘板上胎架,从下端坡口处包含预留现场对接的间隙开始划线,按每个隔板收缩 mm、主焊缝收缩3 mm均匀分摊到每个间距,然后划隔板组装线的位置,隔板中心线延长到两侧并在两侧的翼板厚度方向中心打上样冲点,见图5;图5 箱型柱隔板定位线内隔板装配为保证箱型柱的截面尺寸在B± mm范围内,采取用内加劲隔板组件来保证,几何尺寸和正确见图6;在隔板组件装配前,对4块已铣边的工艺垫板和加工好坡口的隔板在胎架隔板组立机上进行装配,并进行焊接,保证其几何尺寸在允许范围内;考虑到内隔板与箱型柱4大片的焊接均为全熔透的焊接缝,在隔板组装时应考虑2 mm的焊接收缩余量;隔板长度控制在0~2 mm,宽度控制在0~2 mm,对角线偏差控制在± mm范围内;隔板固定将隔板按已划好的定位线装在下翼缘板上,并点焊固定,为了提高柱子的刚性及抗扭能力,在部分焊透的区域每 mm处设置一块工艺隔板,工艺隔板与4大片采用间断焊接,如图7所示;图6 隔板组装示意图7 内隔板、工艺隔板点焊接示意腹板组装组装两块侧板,在胎架上进行拼装、校正、定位,定位焊的位置应在焊缝的反面;将腹板与翼缘板下端对齐,并将腹板与翼缘板和隔板顶紧,然后装腹板的熔透焊处衬垫板,下侧的垫板应与下翼缘板顶紧,上侧的垫板上端应与部分焊透处钝边齐平;垫板的长度可以任意切割,但须保证全焊透位置下面均有衬垫板以防焊接时铁水流到箱体空间内,如图8所示;图8 腹板组装示意当柱本身较长时,为防止腹板组装发生扭曲,可做些定位夹具,如图9所示,最好在箱型梁组立机上组装;图9 定位夹具示意隔板焊接对隔板进行焊接,隔板与侧板为单面V形坡口留间隙衬垫焊,采用CO2气体保护焊焊接,由于隔板单独焊接时会引起变形拉弯隔板,须在两隔板中间加撑杆固定住,可防止因焊接热输入引起隔板错动,必要时也可在两腹板之间加撑杆,见图10;图10 防止隔板焊接变形撑杆示意对于隔板间距较窄部位,为便于气保焊操作,应在组装时坡口朝外;当隔板又比较密集时,采用先装中间两块隔板,焊好后探伤合格才可从中间向两边依次退着装焊;须保证隔板与腹板的焊接质量,探伤合格后方可盖板;装上翼缘板组装前清理U形口内部的所有杂物,将上翼缘板下端开坡口处对齐,与两腹板压紧,需要注意的是一定要使得上翼缘板与隔板上边靠严之前应用角尺测平面度以调节隔板上端的工艺垫块在同一水平面上,若留下间隙会使电渣焊接时铁水泄漏从而影响电渣焊质量,最后盖上翼缘板,见图11;图11 盖上翼缘板焊接箱型柱自身纵向焊缝将坡口内点焊固定,在组装好的箱体两端加设引熄弧板;然后焊接箱型柱自身4条纵向焊缝,焊接前须在焊缝范围内和焊缝外侧面处单边30 mm范围内清除氧化皮、铁锈、油污等;先用气体保护焊焊接全焊透坡口处,当焊透部分的焊缝与部分焊透的根部齐平时再纵向埋弧自动焊,主角焊缝同向对称焊接,以减少扭曲变形,焊接顺序见图12;图12 箱型梁主焊缝焊接顺序注:焊接顺序1→2→3→4;5 箱型柱焊接箱型柱的埋弧自动焊若焊接坡口填充量较大,如单面全部焊接完会引起箱体变形时,可采用先焊1、2焊缝,焊缝深度达到填充量的一半时,翻过来焊3、4焊缝,待全部焊满后再翻过来将1、2焊缝焊满;这样可使构件受热均匀,抵消焊接变形,一旦发生扭曲变形,矫正变形很困难,因此采用合理的焊接顺序对减少焊接变形至关重要;电渣焊按照翼缘板两侧事先打好的样冲点划线,定出钻孔位置,翻身180°同样划线将电渣焊焊接位置钻孔,清理孔内无杂物;然后移至电渣焊设备处进行电渣焊,两侧槽口应用两台焊机同时焊接;采用丝极电渣焊,根据GB 50661—2011钢结构焊接规范参数为:焊接电流380~400 A,焊接电压45~48 V;丝极电渣焊焊接时应注意事项为:1电渣焊的夹板隔板组装前必须经过三边刨平处理;2为了防止电渣焊气孔发生,一定要在内隔板组装前对电渣焊部位以及焊缝两侧各30 mm的范围对油、锈和污物进行处理;3丝极电渣焊采用电渣弧压反馈自动调节系统,彻底解决了电渣焊接中间断弧问题;4焊接工艺参数符合焊接工艺评定要求;箱型梁焊接变形的控制箱型柱内隔板的焊接采用热影响区比较小的CO2气体保护焊,按相同的焊接规范参数进行焊接,以有效减少焊接变形;箱型梁生产线同一隔板采用两台电渣焊机同时施焊,两台电渣焊机的工艺参数基本保持一致,通过合理的工艺参数控制,焊接成型后不会产生过大变形;埋弧自动焊的坡口焊缝焊接收缩比较大,在坡口方向必须加大4 mm,由于埋弧自动焊接采用两台埋弧自动焊同时对称施焊,不会产生过大扭曲变形;通过评定合格焊接工艺参数和合理的焊接顺序进行控制;通过合理的焊接顺序控制箱型柱的焊接变形;主要的焊接顺序和焊接原则为:先焊短焊缝、后焊长焊缝;先焊中间焊缝、后焊周边焊缝,先焊主要受力焊缝、后焊次要受力焊缝;6 箱型柱的铣端在箱型柱全部焊接、矫正完毕后,将钢柱放在平台上,用划线检验样杆放线,划线的内容包括:4个面的中心线,上、下铣切或切割线和100 mm检验线,划线经过检验合格后送机加工铣头;7 总结通过对箱型柱从下料、组装、焊接到端铣等制作全过程的研究,总结了成熟的箱型柱制作和焊接的全过程,可供生产同类箱型构件制作时参考;。
钢结构箱型柱加工工艺
钢结构箱型柱加工工艺
1.材料准备:选择合适的钢材,通常采用热轧H型钢或冷弯薄壁型钢
作为材料。
根据设计要求,确定箱型柱的截面尺寸和长度。
2.切割材料:使用火焰切割机、激光切割机或割线机对钢材进行切割,根据设计要求切割成所需长短。
3.对接焊接:将切割好的钢材进行对接,采用电弧焊接或气体保护焊
接的方式进行焊接。
确保焊接接头的质量和强度。
4.焊缝处理:焊接完成后,对焊缝进行去毛刺、打磨和防锈处理,确
保焊缝的平整度和表面质量。
5.盒体加工:根据设计要求,对箱型柱的两侧及四周进行加工,通常
采用钻孔、冲压或铣削的方式进行。
6.砂轮修整:使用砂轮修整机或磨床对盒体表面进行修整,保证箱型
柱的精度和外观质量。
7.柱体组装:将加工好的各个部件进行组装,通常采用螺栓连接或焊
接的方式将顶板、底板和四壁组装在一起。
8.喷涂防腐:对组装完成的箱型柱进行防腐处理,采用喷涂的方式对
表面进行防腐处理,防止氧化和腐蚀。
以上就是钢结构箱型柱的加工工艺的一般步骤。
在实际加工过程中,
还需要注意保证每个步骤的质量和精度,确保最终加工出来的箱型柱符合
设计要求。
此外,加工过程中要严格遵守相关的安全操作规程,保证工作
人员的人身安全。
箱形结构(BOX)柱加工制作工法
形成原因
由于箱形结构刚性大、自重轻、强度高,同时可以在箱形结构中空内浇筑混凝土以组成混合结构的特点,箱 形柱(即BOX柱)在电厂锅炉框架、体育场馆、高层、超高层建筑中应用日益广泛。宝冶建设钢构分公司通过对 海南中海石油二期化肥工程、苏州博览中心工程及上海一钢不锈钢厂房工程等多项涉及箱形柱项目的加工制做, 积累了宝贵经验,制订出一套完整的加工制做工艺,在该基础上形成了《箱形结构(BOX)柱加工制作工法》。
三、采用该工法共计获得了上千万直接经济效益,取得了社会效益。
注:施工费用以2005-2006年施工材料价格计算
应用实例
《箱形结构(BOX)柱加工制作工法》的应用实例如下:
一、石油二期化肥工程
中海油二期化肥项目为中海石油化学有限公司2002年在海南省东方市投建的中国最大化肥基地,钢结构量约 5000吨,其中尿素装置主框架约800吨采用箱形柱结构,是箱形结构在化工行业建设中的初步应用,通过该工法 箱形柱生产线和加工工艺的实际应用,构件质量良好。
《箱形结构(BOX)柱加工制作工法》的工艺流程见下图。 箱形柱的加工工艺流程图 《箱形结构(BOX)柱加工制作工法》的操作要点如下: 一、放样、号料 1.号料前,号料人员应熟悉工艺要求,然后根据生产科编制的排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图 进行号料。下料加工单每个零件必须标识清楚该零件所在的图号、构件号,材质及外形尺寸。零件图按照构件号 加零件号标识,可以缩写,但必须注明缩写原则。 2.放样和样板的允许偏差见下表。 3.放样时,如发现施工图有遗漏和错误以及其他原因需要更改施工图时,必须取得原设计单位的同意,不得 擅自修改。 4.号料时,凡发现材料规格或材质外观不符合要求的,须及时报材料、质量、技术部门处理。 5.划线后应标明基准线、中心线和检验控制点,作记号时不得使用凿子一类的工具,少量的样冲标记其深度 应不超过0.5毫米,钢板上不得有任何永久性的划线痕迹。
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钢结构箱型柱焊接工艺
摘要:基于钢结构箱型柱焊接制作工程实例,依据相应规范、规程并通过长期钢结构制作过程的经验积累,简述在现有的国内通用焊接设施装备下钢结构箱型柱关键部位的施焊过程,对构件在车间及现场的焊接工艺进行经验总结,介绍钢结构箱型柱焊接工艺的重点。
在钢结构箱型柱制造施工中,这些工艺的合理使用能更好地保证其焊接质量。
关键词:钢结构箱型柱;电渣焊;焊接
钢结构建筑近几年已在国内得到大面积推广,由于其与混凝土结构比较,具有总用钢量少、构件制造工厂化、抗震性好、安装速度快、造价低等优点而被广泛用于工业与民用建筑中。
其中多高层钢结构建筑的钢柱多数采用H型钢、圆钢管、十字型钢、钢结构箱型柱等,由于钢结构箱型柱在两个相互垂直的受力方向都具有很好的工作性能,可以较好地满足钢柱强度及整体结构稳定性,所以设计师们经常将多高层钢结构建筑中的钢柱设计成钢结构箱型柱。
而钢结构箱型柱的焊接是其整体制作的关键工序,因此有必要对钢结构箱型柱的焊接工艺进行实践性的探究和总结。
1 钢结构箱型柱焊接的一些问题
钢结构箱型柱的焊接与H型钢焊接、十字型钢焊接有不同之处,主要表现在以下几个方面:1)钢结构箱型柱的4块壁板较厚,焊接时焊道较深,如何施焊堆满焊缝是难点之一;
2)在焊接热循环作用下,焊接区域的母材淬醺性增大,残余应力增大,易产生裂纹
3)钢结构箱型柱腔内隔板焊接采用普通焊接方式无法施焊,需要采用电渣焊设备解决,焊接难度较大;
4)4道纵向通长焊缝如何施焊才不会使钢结构箱型柱产生焊接变形;
5)钢结构箱型柱重量大、钢板厚、刚度大,因此拘束度大,焊接难以保证焊缝的均匀熔透。
对于钢结构箱型柱的焊接,选用手工焊条电弧焊难以完成全部制作,而采用埋弧焊焊接时,输出能量大,焊接热影响区宽,焊接工艺及电流选用不当会造成晶粒粗大,焊缝脆化,韧性降低,使焊接接头的抗拉强度下降,因此合理选用焊接设备和焊接方法非常重要。
2 钢结构箱型柱焊接的主要工艺
钢结构箱型柱的焊接除了按设计图纸的技术要求外,必须遵循JGJ 81 - 2002《建筑钢结构焊接技术规程》,同时对一些特殊焊接工艺应做焊接工艺评定。
新疆某电石炉生产厂房单体面积为1.1万m-,为主体6层、局部带有夹层的钢框架结构,总高度为33 m。
每层上均有大荷载设备布置,生产所需楼面孔洞较多,因此厂房框架柱选用了钢结构箱型柱,其中口820×820×30×30、口420×420×16×16、[1350×350×12×12,材质为Q345-B的钢结构箱型柱是该结构主要受力构件,其焊接工艺具有典型性和代表性。
2.1 壁板平板时接
由于钢结构箱型柱的4块壁板长度方向需要接长,因而钢板存在长度方向的接缝全熔透焊接,其中30 mm厚钢板对接需要双面开坡口,16 mm厚钢板39
对接需要单面开坡口,12 mm厚钢板对接则不需开
坡口,坡口焊接形式见图1。
平板对接焊接要求:
1)平板对接要平直、焊接前做好反变形预防措施;
2)焊道要清理干净,将氧化渣、油污、铁锈等清理打磨干净;
3)焊剂必须用300~350℃的温度烘培干燥;
4)施焊前加装引弧板和熄弧板,使焊道首尾受热均匀,焊完后将引弧板和熄弧板割去并打磨平整;
5)施焊过程中要彻底清除焊接缺陷,背面清根要干净,保证对接焊缝熔透。
经过实际焊接调试,平板对接埋弧焊焊接参数如表1所示。
2.2板材下料技术要求
组成钢结构箱型柱的板材构件在组装焊接前需要进行控制下料尺寸、预开坡口等技术准备。
板材下料技术要求:
1)4块壁板下料长度加10~20 mm的余量;
2)数控切割机或直条切割机下料,30 mm厚钢板要用半自动切割小车对称同方向开单V形坡口,16 mm与12 mm厚钢板全熔透时开单V形坡口,部分熔透时可不开坡口但在拼装时要与盖板留有7 mm的间隙(图2);
3)壁板的平直度和旁弯度应控制在允许范围内,取1.O mm/m且不大于3.0 mm,超出该限值必须进行矫正;
4)钢结构箱型柱腔内隔板下料应用数控切割机操作,以保证其几何尺寸、平直度和对角线;5)为保证内隔板写4块壁板贴合,内隔板需要进行机械加工,保证4条边相互垂直,不垂直度小于1.0 mm,对角线允许偏差小于1.5 mm;
6)为保证电渣焊焊枪上下移动正常,应使内隔板厚度不小于25 mm,两侧衬板厚度,当采用ZHR熔嘴电渣焊时应不小于18 mm,ZHS丝极电渣焊时应不小于25 mm。
2.3 钢结构箱型柱重点工序的焊接工艺
钢结构箱型柱制作工序较多,在此主要介绍钢结构箱型柱制作重点工序的焊接工艺。
钢结构箱型柱在内腔需要增设隔板,这些隔板有些是由于梁柱连接处,需要加强而设计的,也有的是制造工艺所需增设的。
隔板与4块壁板焊接时,应采用电渣焊隔板及衬板全熔透焊缝,隔板与两侧壁板连接时,可采用手工C02气体保护焊,与上下两块壁板(盖板)连接时采用中焊科技电渣焊。
隔板CO:气体保护焊要求隔板开K形坡口,当两隔板间距小于200 mm时,隔板间焊道不40便于施焊时也可采用单边V形坡口、背面加垫板,K形坡口和V形坡口都必须保证熔透焊,焊接参数见表2。
隔板电渣焊焊道也为全熔透,电渣焊上、下焊孔要求在焊缝正中位置,焊剂、熔嘴要求烘干温度为200~250℃,焊丝伸出熔嘴20 mm 左右,同一个隔板两侧的电渣焊应同时施焊以避免构件焊接变形,焊接参数见表3。
钢结构箱型柱4块壁板组装完成后,需要焊接4道通长纵向焊缝,这4道纵向焊缝焊接需要格外注意。
为防止焊缝焊接受热不均产生的旁弯等变形,焊接宜采用双丝埋弧焊设备,4条纵焊缝焊接采用同电流、同方向、同速度由始端向终端焊接,焊前要加装引弧板和熄弧板,双丝埋弧焊要求同时对同一平面的2道焊缝进行施焊,焊接参数如表4所示。
钢结构箱型柱的4道纵向角焊缝,宜采用全熔透或部分熔透的对接与角接组合焊缝。
要求全熔透时,应采用垫板单面焊接,在梁柱连接区域上下各500 mm范围内,需采用全熔透
焊。
钢结构箱型柱高度方向的接长是现场最重要的焊缝之一,现场安装中,上、下两段钢结构箱型柱先将安装工艺耳板通过螺栓连接定位,再进行对接焊缝的现场熔透焊接,具体方式是在上、下壁板采用V形坡口加垫板单面焊,坡口角度为45。
,焯缝焊道较深,可先用C02气体保护焊打底后用手工电弧焊多遍焊接的方式焊接,焊接完毕后应对该焊缝进行100%探伤检测。