螺栓球节点网架局部焊接问题初探

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房屋建筑工程:螺栓球和焊接球两种网架常用节点形式的优缺点.doc

房屋建筑工程:螺栓球和焊接球两种网架常用节点形式的优缺点.doc

房屋建筑工程:螺栓球和焊接球两种网架常用节点形式的优
缺点
网架常用节点螺栓球节点是杆件和球通过高强螺栓连接来实现的,杆件端头等强连接封板(钢管直径小于75.5采用)或锥头(钢管直径小于等于75.5采用),螺栓球做劈面,劈面和封板或锥头之间是六角套筒,套筒上开小孔,放入紧固销钉,销钉嵌入套筒内部的高强螺栓凹槽内,高强螺栓帽卡在封板或锥头内,另一端通过销钉传力拧入螺栓球内。

网架常用节点螺栓球节点优点:
1、有整套的零件标准图指导生产,便于工厂化加工,可以不同的厂家分工协作,细分市场。

2、现场安装方便、快捷,缩短工期,提高效率。

网架常用节点螺栓球节点缺点:
1、设计时要考虑杆件的角度,角度不好螺栓球很大。

2、螺栓球是实心球,单重较大,现场安装难度大。

3、需要各个配件的精度高。

螺栓球网架质量通病及控制措施

螺栓球网架质量通病及控制措施

建材发展导向2019年第22期螺栓球网架质量通病及控制措施陈雪松(江苏火花钢结构集团有限公司,江苏徐州221001)摘要:螺栓球网架作为一种新型的屋盖承重结构,其以良好的性能,受到了大型空间承重建筑的重视和应用。

但是,由于网架施工复杂,影响因素多等原因,造成其在加工和安装过程中存在一些质量通病,影响到了网架结构的承载能力和安全性。

因此,将从螺栓球网架在加工及安装过程中存在的质量问题,以及对他们的控制措施进行简要探讨。

关键词:螺栓球网架;质量通病;控制措施1螺栓球网架质量通病螺栓球网架以其整体性好、造型美观大方和易于安装、施工等诸多优点被广泛运用于建筑行业,但其在制作、加工以及安装过程常常出现一些质量问题,影响网架结构的安全、承载能力、施工以及整体美观等,存在一定的安全隐患。

因此,了解螺栓球网架在制作、加工以及安装过程中可能存在问题,并针对性的解决问题,对于保证网架结构质量是非常重要的。

目前,螺栓球网架主要有五个方面的质量问题:第一,高强螺栓强度达不到要求,高强螺栓强度不足会降低螺栓球节点的承载力,导致网架结构安全等级降低;第二,高强螺栓长度不符合规格,将螺栓拧入球时从外观上很难判断螺纹长度,如果拧入长度不够,将直接影响网架节点连接的稳定性和整个网架的安全性;第三,螺栓球加工质量不到位,加工过程中出现螺栓球的大小、圆度以及螺纹超出允许的偏差范围,不符合标准要求,导致后续网架外形大小、网架安装以及轴线等与设计要求不符;第四,杆件加工尺寸存在偏差,杆件加工的长度超出标准范围,给网架的拼装和安装造成困难,出现拼装不上或安装偏离杆件轴线,最终影响网架质量;第五,杆件在螺栓球节点发生碰撞,网架安装过程中使用的钢球太小,导致杆件碰撞,影响后续网架安装。

2螺栓球网架质量控制措施2.1高强螺栓强度控制高强螺栓强度不足会影响网架的稳定性,降低网架的承载力,因此,高强螺栓强度要进行严格的控制:第一,安装前需要对高强螺栓进行全数表面硬度监测,如8.8S高强螺栓的硬度要达到HRC21-29,才能满足高强螺栓的强度要求;第二,要对高强螺栓球的规格进行检查,一般采用抽查的方式,抽查数量不得低于5%,且要确保球的表面没有损伤或者裂纹;第三,要使用硬度计检测高清螺栓球,检测合格的才能投入使用。

焊接球节点网架的制作安装工艺技术探讨

焊接球节点网架的制作安装工艺技术探讨

焊接球节点网架的制作安装工艺技术探讨摘要:利用节点连接所构成的外形呈平板状的一种空间杆系结构。

杆件所承载的轴力、截面尺寸普遍不大;各杆件相互支撑,让受力杆件和支撑系统能够进行完美的融合,这样就会确保整体性;因为结构存在一定的规律性,很多构件与节点的形态、尺寸相同,方便进行安装和生产。

关键词:焊接;球节点网架;制作安装工艺网架结构指的是杆件依照相关的规律来进行设置,利用节点连接而构成的外形呈平板状的空间杆系结构。

网架结构属于高次超静定结构,具有较强的载荷力以及防震性;同时网架结构可以满足各种跨度、支撑条件等,所以其得到了广泛的使用,那么下面我们就来对焊接球节点网控制安装工艺技术进行一下具体的分析。

一、拼装在对焊接球节点网架进行拼接期间要注意下列问题:网架的小拼要在拼装模架中完成,以此确保形状的精准性。

分条或者分块的网架单元尺寸一定要精准,这样才能够在进行高空总拼接的过程中降低误差。

在对单元体进行制作期间,要由中间往两边来进行,尽可能的降低焊接变形的程度。

在完成单元体制的制作以后,还要做好测量报验、并标注上编号,然后设置安装定位线,这样就能够顺利的进行接下来的总拼。

小拼单元体空心球节点和钢管中心之间的偏差值要保持在2mm,在分条的网架单元中,如果长度不大于20m的话,那么拼接长度的误差要控制在5mm;而要是长度超过20mm的话,那么拼接长度的偏差值就要保持在+10mm。

二、总拼采用高空散装法指的是小拼单元在设计位置拼装的安装方式。

具体要求为:拼装支架的支撑点部分要设立于下旋节点处,拼装工作要能够确保拼装的准确度,降低误差。

最好从中间开始,然后逐渐的往周围来进行拼装。

在采用高空散装法进行施工期间,要先对网架中心焊接核心单元,然后向外进行扩充,等对外一环施焊之后,再给内一环焊施焊,从而便能够降低焊接应力和变形的程度。

在对网架进行拼装期间,在每次施焊结束后,都要对基准轴线处的标高、垂直偏差进行检测;要是偏差超过施工标准的范围,那么就要马上进行改进。

浅析螺栓球网架结构受压部件焊接

浅析螺栓球网架结构受压部件焊接

浅析螺栓球网架结构受压部件焊接摘要:螺栓球钢网架结构因其受力合理、工厂化程度高、施工速度快在大跨度屋面结构中得到广泛的应用。

对于球节点焊接网架(壳)结构来说,球-管焊接质量同建筑物安全度关系极大,这项目艺易于保证焊缝焊透,便于控制拼装和安装质量,节约人力和物力,减轻劳动强度,提高生产率,目前已广泛应用于大、中跨度的工业与公共建筑,效果很好。

关键词:螺栓球网架;支座管托焊接;焊接工艺试验;直流反接网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的一种新型空间结构,属于多次超静定空间结构体系,它改变了一般平面架结构的受力状态,能够承受来自各方面的荷载。

平板形网架,结构新颖美观,杆件规律性强,整体性好,具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点,杆件之间全部采用焊接或螺栓连接,便于安装,操作简便。

网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、仓库及单层多跨工业厂房等屋盖承重结构。

网架结构一般有三种节点形式:焊接球节点、螺栓球节点、钢板节点。

螺栓球节点网架是一种很好的结构形式,它具有空间结构所特有的受力特性。

其构件完全在工厂内预制作,质量有保障,运输和安装更为方便,是其他结构所无以比拟的。

但在设计和施工过程中,因工厂内预制后拼装,经常遇到杆件间“打架”,坡屋面支托安装位置不正确,工艺上要求布置管道、马道、灯架支托,点幕支座必须与螺栓球连接, 网架螺栓球和支座的连接等问题,而解决这些问题的习惯做法就是采取现场焊接。

而这些焊接,是在网架安装过程中或完成后以及在网架使用过程中进行焊接。

现场焊接不当,会使网架构件焊接受热后内力发生变化,特别是在螺栓球上施焊会造成高强度螺栓退火而强度降低,以致造成结构失稳坍塌。

我部监理的市某重点工程,屋盖承重结构设计为螺栓球网架结构型式,其最大跨度为24M,网架面积为2000M2。

设计要求:支座球必须采用E5016或E5015焊条焊接,螺栓球与底座焊接前必须对球进行预热至150~200℃,焊缝质量等级达到二级标准。

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨随着社会经济发展的需要,大会堂、展览馆以及工业厂房的跨度不断增大,以获得更大的使用空间。

但是,由于大跨度结构的设计和施工难度较大,同时大型公共建筑又是人群聚集的地方,其结构质量的好坏,将直接关系到社会和人们生命财产的安全。

因此,如何保证大跨度结构的质量安全可靠,具有重大的现实意义。

钢网架结构的空间刚度大,自重相对较轻,整体性好,是一种常用的大跨度结构。

钢网架结构就其节点的构造形式不同可分为焊接球网架和螺栓球网架。

由于焊接球节点焊接工艺要求较高,难度较大,因此,设计者和施工者更倾向于采用螺栓球钢网架结构。

本文就如何控制螺栓球钢网架结构的施工质量问题进行探讨。

!施工前准备阶段的质量控制())施工前要认真审图,对不合理设计或施工难度大、安装复杂的部位作专门的技术交底。

特别对大的球节点,设计时应考虑目前试验能力的因素,若设计的螺栓球过大,将无法进行节点承载力试验,仅以测定表面硬度的方法来代替节点承载力试验,难以对其质量作出评价。

(#)网架施工队伍是保证安装质量的关键环节,要确认施工队伍是否具备网架安装资质,实地考察其安装过的网架结构工程的质量,防止无资质的队伍或以挂靠名义,转包施工等,这些队伍难以确保施工质量。

(%)考虑网架件生产厂家的生产能力及检验手段,确保原材料、半成品质量,没有合格的原材料和构件难以保证钢网架成品的质量。

(*)认真编制网架安装的施工组织设计,对施工中容易出现的质量问题,应提前预控,做到防患于未然。

(()认真核对图纸,严格按图施工,准确放样支座预埋位置,埋好预埋件,并弹出中心线,确保各个预埋件保持在同一水平面上。

"螺栓球网架主要构件质量控制螺栓球网架由螺栓球、螺栓、钢管套筒、销子、锥头或封板等构件组成,通过高强螺栓把钢管杆件和螺栓球连接起来,形成空间网架结构,结构荷载由杆件、高强螺栓、螺栓球共同承担。

任一构件出现质量问题,都将危及结构的整体安全。

螺栓球与焊接球

螺栓球与焊接球
4、螺栓球网架在未按照设计形成约束前刚度差,变形大,宜产 生挠度。尤其当螺栓球网架高空散拼时临时支撑刚度不足、临时支 撑过少或分块滑移及整体吊装时,螺栓球网架的变形问题非常突出。
5、螺栓球网架拼装过程中,不可避免存在累计误差,造成杆件 尺寸或长或短,由于杆件尺寸现场无法更改,只能通过强行就位, 使得网架产生较大的安装应力,严重时,会使个别杆件弯曲失稳; 同时,由于尺寸偏差,使高强螺栓的拧入程度受到影响,形成更大 的安全隐患。多起螺栓球事故由此而引发。
4、现场电容量需求小; 5、可采用空中散拼的施工方案,节约脚手架。
(二)螺栓球网架的缺点
1、螺栓球网架的承载力受高强螺栓的规格限制,其最大受拉杆件设计 拉力值不超过1000kN,使得螺栓球网架更适合于跨度小,荷载小的中小型 网架屋盖结构。由于大直径高强度螺栓的淬火不容易淬透,表面与芯部硬 度差别比较大,故规范规定高强度螺栓的最大直径为M64x4。采用超过规 范使用高强螺栓,必须有大量的试验数据做理论支撑,且当高强螺栓直径 过大时,大多数试验设备的能力不能满足试验要求。
沟通,同意按焊接球网架方案进行设计; 3、第三方设计审查中提出,“网架球节点建议选用螺栓球节点,螺栓
球节点施工方便快速,焊接球节点焊接及检测工作量大,同时焊接会有残余应力。 由于螺栓球节点不能焊接杆件,可在局部区域选择采用焊接球节点。”
三、螺栓球网架的优缺点 (一)螺栓球网架的优点
1、所有部件均工厂加工,标准化生产; 2、现场焊接量极少; 3、加工精度高,对形状复杂的结构容易找形;
五、关于螺栓球网架冬季施工问题 从概念上讲,螺栓球网架可以不采取措施进行冬季施工,但从
质量角度,螺栓球网架冬季施工必须采取适当的措施,原因如下: 1、哈尔滨属严寒地区,冬季温度很低,高空作业时,更是寒

螺栓球节点网架安装施工技术

螺栓球节点网架安装施工技术

螺栓球节点网架安装施工技术摘要:本文详解了螺栓球节点网架在安装施工中存在的比如焊缝不好、锥头斜壁和底板相交处不倒角、杆件在节点摩擦等问题,同时分析了以上问题对网架结构稳定性的影响。

关键词:螺栓球节点网架施工技术质量控制一、前言近些年螺栓球节点网架因其价格低、施工时间短、易装修、造型美观所以被普遍使用,令网架屋盖得到建筑界的一致认同。

在现实的作业当中,由于电算、设计、加工、安装中的错误等因素,导致一些空间网架构型需实施加固。

二、网架构型的选择1交叉桁架体系网架是彼此相交的平面桁架构成,通常将斜腹杆做成拉杆,竖杆做成压杆,其特征是上、下弦杆长短一样,且与腹杆共在同一竖直界面内。

依据不一样建筑平面构型,此类网架还能分为双向正交正放网架、双向正交斜放网架、双向斜交斜放网架、三向网架等。

2四角锥系统网架上下线都是正方形网格,同时相互错开半格,上下线间用腹杆衔接。

3三角锥系统网架上下线都是三角形网格,同时相互错开半格,上下线间节点用腹杆衔接。

网架构型的选择应依据工程的平面外形来选取。

三、螺栓球节点安装质量问题的处理1焊缝定型不好的处理方式在螺栓球节点框架作业中,钢管与锥头地方衔接是全部焊透的坡口链接焊缝,该地方衔接不好的情况时常出现。

有其是对某些大口径和厚壁杆件,要多次焊接方可得到宽而厚的焊缝,工人一旦出现闪失就会导致焊缝面积加高变大、焊喉不够、焊缝层次不齐。

若拿直尺贴在焊缝处,在焊条相交地方的焊缝下陷1mm~2mm,也可能产生大的连续坑洼。

此类杆件压力大,以上缺点如不处理对接头的强度和负载能力产生严重的影响。

补救作业适合在工厂或工地组装前实施,对已组装的框架在自身质量的影响下实施是可取的,然而对于屋盖静荷载已装满的框架,则需给与重视。

(1)补救之前需对框架构型实施查看,需要时设置合适的支撑点,预防发生超越标准要求的形变。

(2)补救时应相隔时间分批焊接,避免杆件整个截面都是高温状态,因为钢材在高温下将丢失一些负载能力。

网架结构大直径螺栓球节点试验研究和数值分析的开题报告

网架结构大直径螺栓球节点试验研究和数值分析的开题报告

网架结构大直径螺栓球节点试验研究和数值分析的开题报告一、选题背景及意义网架结构是一种具有轻质、高刚度、高强度、易于拆卸和节能等优势的建筑结构形式,广泛应用于航空、轨道交通、体育场馆、展览馆、会议厅等大型公共建筑以及工业厂房、体育馆、仓库等建筑领域。

由于网架结构具有逐层逐层搭建,每个单元均为球体的构件节点,因此结构的安全性和稳定性取决于节点的强度和刚度。

传统的网架结构节点一般采用焊接结构,随着社会对建筑安全的要求越来越高,以及新型建筑材料的不断发展,焊接节点已经不再适用于高强度的大直径螺栓节点。

因此,研究大直径螺栓球节点的试验与数值分析对于提高网架结构的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。

二、研究内容本研究的主要内容为大直径螺栓球节点的试验研究和数值分析。

具体包括:1. 设计、制作和安装大直径螺栓球节点试验样件,并测量样件的几何形状和材料性能。

2. 进行疲劳试验和强度试验,研究大直径螺栓球节点的载荷-位移性能、疲劳性能和强度性能。

3. 基于有限元分析软件建立大直径螺栓球节点的三维数值模型,并进行静力学和动力学分析,预测节点的应力、位移、变形和振动特性。

4. 研究大直径螺栓球节点在不同工况下的应力、位移、变形、振动等工作状态,评估节点的安全性、稳定性和可靠性问题,并提出完善建议。

三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 实验方法。

通过自制样件进行静力学和动力学试验,研究大直径螺栓球节点的载荷-位移性能、疲劳性能和强度性能。

2. 数值分析方法。

使用有限元分析软件建立大直径螺栓球节点的三维数值模型,预测节点的应力、位移、变形和振动特性,并分析节点的工作状态。

3. 综合分析方法。

在实验和数值分析基础上,综合分析节点的安全性、稳定性和可靠性问题,并提出完善建议。

四、研究预期成果本研究的预期成果如下:1. 大直径螺栓球节点试验样件制作、疲劳试验和强度试验的相关数据和结果。

2. 大直径螺栓球节点的数值模型及其静力学和动力学分析结果。

浅析螺栓球节点网架施工的质量控制

浅析螺栓球节点网架施工的质量控制

要: 文章介绍了螺栓球节 点网架在J - 安装中出现的诸如 焊缝不 良、 j r、 n 锥头斜壁与底板交界 处不倒角 、 杆件在节点相碰 等质量 问题 , 并分析
文章编 号: 0 7 7 5 (0 70 一 o 9 0 1 0 — 3 92 0 )3 O 4 — 2
Qu ly C n r l nt eCo sr cin o l dNo eGrd ai o to n tu t f t d i t i h o Bo e
则 应 予 以 重视 。
1 网架结构 的选型
网架结构空 间刚度大 、 整体性 和稳定性较好 , 安全度较 高 和三
角锥体系等 。 11 . 交叉桁架体系 网架 由相互 交叉的平 面桁 架组 成 , 一般把斜腹杆设计成 拉 杆, 竖杆没计成压 杆 , 特点是上 、 其 下弦杆长 度相等 , 且与腹 杆 共处于 同一竖直平面 内。根据不同建筑平面形状 , 这类 网架 又
①补 焊前应对 网架结构进行检查 , 必要时布置适 当的支撑 点, 防止产生超 出规范要求的变形。 ②补焊时须间隔时间分段焊接, 免杆件全截面处于高温 避
因为钢材在高温下将失去一部分承载能力。 可分为两 向正交正放 网架 、 向正交斜放 网架 、 两 两向斜交斜放 状态, ③补焊后重新做无损探伤检验 , 确保焊缝质量 。 网架 、 向网 架 等 。 三 22对焊件热影 响区的二次焊接 . 1 . 2四角锥体系 实际安装过程 中, 由于加工误差往往需要更换杆件。 在改制 网架上下弦均呈 正方形 网格 , 并相互 错开半格 , 上下 弦 间
Ke r s b l d n e d; u iyc n r l c n tu t n y wo d : ot o e d q a t o t ; o sr c i l o o

焊接球和螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤实施细则

焊接球和螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤实施细则

焊接球和螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤实施细则一、编制依据(1)《钢结构设计规范》GB 50017(2)《钢结构工程质量施工验收规范》GB 50205(3)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB 11345(4)《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203(5)《超声探伤用探头型号命名方法》ZBY 344(6)《超声探伤用探头性能测试方法》ZBY 231(7)《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》ZBY 04001 (8)《超声探伤用1号标准试块技术条件》ZBY 232二、编制目的为正确使用DUT-810型金属超声波探伤仪检测焊接球和螺栓球节点钢网架焊缝的内部缺陷,保证检测精度,制定本细则。

三、适用范围本细则适用于母材厚度3.5-25mm、管径≮48mm普通碳素钢和低合金钢杆件与锥头或封板焊缝、球径≮120mm、管径≮76mm普通碳素钢和低合金钢焊接空心球及球管焊缝以及钢管对接焊缝的超声波探伤及确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定。

3.0.2 用DUT-810型金属超声波探伤仪检测焊接球和螺栓球焊缝内部缺陷时,除应遵守本细则外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

四、操作人员凡使用DUT-810型金属超声波探伤仪进行检测的人员,均应经专门培训方可进行测试。

五、金属超声波探伤仪、探头及耦合剂1、探伤仪使用A型显示脉冲反射式探伤仪。

其性能指标要求水平线性误差≮1%,垂直性能误差≮5%;衰减器或标准化增益控制器总调节量≮80dB,每档步进量≯2dB,在任意相邻的12dB内误差≯±1dB;当探伤仪与符合规定的斜探头连接后,在CSK-I C试块上得到灵敏度余量应大于评定线灵敏度10dB以上。

性能测试除灵敏度任意理的测试见附灵K外,其余均应按ZBJ 04001规定的方法进行测试。

2探头2.1规格检验壁厚>6mm杆件与锥头或封板焊缝以及钢管对接焊缝,宜选用横波斜探头并以使用频率5MHz、大角度、短前沿斜探头为主,见表1,其中K为折射角正切值,即K=tgβ。

螺栓球节点网架结构几个设计常见问题探析

螺栓球节点网架结构几个设计常见问题探析

螺栓球节点网架结构几个设计常见问题探析王广热【摘要】文章结合作者网架工程设计及施工实践,分析了目前网架设计普遍存在的几类问题,提出了相应的解决办法,值得工程技术人员借鉴参考.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2015(022)005【总页数】2页(P116,173)【关键词】网架;腹层杆件碰柱;双坡屋脊;45号钢;矢高【作者】王广热【作者单位】安徽双凤钢结构工程有限公司,安徽合肥230001【正文语种】中文【中图分类】TU3910 引述网架结构是高次超静定结构,其节点构造简单,构件生产工厂化加工精度高,施工工期短,多年来在体育馆、会议室、大型影剧院、车站、飞机库、大跨度联合储库等建筑中获得广泛应用。

本文结合作者在网架结构设计和施工过程中的大量实践,针对目前螺栓球节点网架工程设计中存在的几个常见问题进行分析和探讨,以期引起设计人员的注意。

1 网架设计软件简介目前国内开发的网架结构设计软件有浙江大学MSTCAD、北京云光建筑设计咨询开发中心研制的SFCAD、建研院MSGS、上海同济大学3D3S、上海交通大学TWCAD等,软件不断完善成熟,使得网架设计加工更加方便快捷。

在本文中,笔者主要以浙江大学MSTCAD软件为例针对设计者常常出现的问题,并提出相应的解决办法。

MSTCAD软件界面如下图所示。

2 几类设计常见问题分析2.1 网架杆件规格超出配件市场型号有的螺栓球网架施工图采用的网架杆件直径规格为Φ45、Φ50、Φ54、Φ63.5、Φ68、Φ102、Φ150等特殊规格。

这些规格的杆件在现行网架市场难以买到相应配件如锥头、封板等,需要特殊定制,要尽量避免采用;应采用网架市场上常用的直径规格系列杆件如Φ48、Φ60、Φ76、Φ89、Φ114、Φ140、Φ159、Φ180、Φ219等等直径规格。

2.2 双坡网架屋脊处无节点球(易造成积水)有些双坡平板网架由于网架上弦分格的不同,在上弦屋脊处有可能没有球节点,使得屋脊部位的屋面节点构造复杂,施工繁琐且易造成屋脊排水不畅(如下图所示)。

网架螺栓球节点疲劳试验计算机仿真初探

网架螺栓球节点疲劳试验计算机仿真初探
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科 之 学 友
Fn f ieme rd e a r i c c t¥ e o nA u S
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网架螺栓球 节点疲劳试验计算机 ) 304 C 原理 工大 学 ,山西
1 前言
螺 栓 球 节 点 平 板 网 架 是 由 螺 栓 球 节 点 和 钢 管 杆 件 按 照 一 定 规律 组 合 成 网状 , 常 为 现 场 拼 装而 成 的超静 定 结 构 。在 业 厂 通 房 中 , 时 需要 设 置 悬 挂 吊车 作 为 起 重 运 输 设 备 , 挂 吊车 一 般 有 悬
() 3 非线性病态系统 的仿真算法 , 此类算法涉及到稳定域 的
稳定 、 态 性 的判 别 和 切 换 , 病 目前 常 用 的算 法 有 吉 尔法 、 雷尔 法 特 和 多 帧速 算 法 等 。 此上 述 主要 算 法 外 , 有 基 于 模 型转 换 的有 关 算 法 、 进 行 还 并 仿真算法和基于系统辨识 的算法。 本文的仿真技术主要是数值仿真 , 它是基于数学模 型, 并利用 计算机及仿真程序进行 的技术。计算机仿真程序流程见图 1 。
2 仿真 技术
21 概 述 .
计算机仿真 ( 系统仿真 ) 是作为分 析和研究 系统运行行 为 、 揭示 系统 动态过程和运动规律的一种重要手段和方法 ,随着 系 统 科 学 研 究 的深 人 , 制 理 论 、 算 技 术 、 算 机科 学 与 技 术 的 控 计 计 发展 而形 成 的 一 门新 兴 学科 。近 年来 , 着计 算 机 技 术 的 突飞 猛 随 进 , 真 技 术 也 得 到 了迅 速 发 展 。 仿 现 代 仿真 技 术 的莺 要 进 展 主 要 体现 以下 3 方 面 : 个 () 1系统建模 : 传统上 , 多通过实验辨识来建立系统模 型。现 代 系统 辨 识 技 术 在 辨 识 方 法 上 有 时 域 法 、 域 法 、 关 分 析 法 、 频 相 最 小 二 乘 法 等 ; 技 术 手段 上 有 系 统 辨 识 设 计 、 在 系统 模 型 结 构 辨 识、 系统 模 型参 数 辨 识 、 统 模 型检 验 等 。除此 之 外 , 年 来 还 提 系 近 出了用仿真方法确定实 际系统模 型的方法 、基 于模 型库 的结构 化 建模 方 法 以 及 面 向对 象 建 模 方法 等 。 () 2 仿真建模 : 近年来 , 由于电子技术的不断发展 , 于现代 基 计算机技 术的计算机软 、 件环 境 , 硬 世界上各种行业都竞相研 究

螺栓球节点网架局部焊接问题初探

螺栓球节点网架局部焊接问题初探

[分享]螺栓球节点网架局部焊接问题初探[复制链接]hicivil管理员注册时间2011-4-30最后登录2011-7-29阅读权限200积分1770精华帖子443楼主发表于 2011-6-3 08:21 |只看该作者|倒序浏览|打印摘要:本文对螺栓球节点网架在设计和施工中,遇到杆件间夹角太小,造成杆件相碰等问题,提出处理方法,以及局部施焊时应注意的工艺要求。

关键词:螺栓球节点网架空间结构焊接工艺一、引言螺栓球节点网架是一种很好的结构形式,它具有空间结构所特有的受力特性。

其构件完全在工厂内制作(照片1),质量有保障,运输和安装方便。

是其他结构所无以比拟的。

自从上个世纪八十年代初,这一新型的结构体系在我国迅速地推广开来,普及到工业与民用建筑的各个领域。

短短的二十余年,我国已发展成为世界网架大国,无论在完成工程项目的数量上和网架工程覆盖总面积上,都创世界之最。

随着计算机技术的发展,空间结构计算和辅助设计软件大量涌现,这大大促进了我国空间结构生产与施工行业的发展。

但在设计和施工过程中,经常遇到杆件“打架”,屋面找坡支托安装位置不正确,以及工艺上要求布置风管、马道、灯架等情况。

多数软件的开发,还未顾及到这些细节问题。

长期以来,对这些问题习惯做法就是采取现场焊接来解决。

但不少人“谈焊色变”,认为螺栓球节点网架决不允许任何部位的焊接,就这些问题谈一谈个人看法。

二、大规格螺栓球的出现1、螺栓球直径规格的大小与杆件内力的大小有关。

如螺栓球节点网架推广初期,网架多为平板型,平面尺寸多为矩形,跨度也就是18~30m,高强度螺栓最大M30,钢管到Φ114mm,球直径Φ120mm也就够用了。

随着国家建设的发展,建筑物的跨度和平面尺寸不断的加大。

国家行业标准JG10-1999《螺栓球节点网架》中,螺栓扩大到M60,螺栓球到Φ260mm;国标GB/T16939-1997《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》中,螺栓扩大大至M64×4。

浅谈螺栓球钢网架结构的施工质量问题、原因分析与控制

浅谈螺栓球钢网架结构的施工质量问题、原因分析与控制

浅谈螺栓球钢网架结构的施工质量问题、原因分析与控制作者:曾维民来源:《建筑工程技术与设计》2015年第17期摘要:网架结构因具有许多优点,使其成为近年来中国空间结构中发展最快,应用较为广泛的结构形式之一;而在该结构实施应用过程中,网架结构最终的质量好坏,是其推广使用是否有效的关键。

文中简要介绍了螺栓球节点网架的特点及适用范围,结合实际工程介绍了螺栓球节点网架施工过程中应注意的事项,包括在施工前需重视对钢网架材料的检查验收,对土建结构及网架安装工艺的要求等;并着重阐述了螺栓球节点网架结构杆件变形、挠度过大、“马蹄缝”等质量问题的出现以及对其质量问题产生的原因做出了有关设计、加工、运输和安装施工方面的分析,以便在螺栓球网架结构在设计、加工及施工安装过程中能够进行有效的控制;并提出了相应的质量控制措施,以及网架验收的相关规定。

笔者在从事钢网架结构施工的过程中,总结了一些施工经验,并通过经济、技术效益的分析指出该技术的优势。

笔者认为,研究总结螺栓球节点网架结构质量问题的产生、控制及防治对于同类工程的设计、施工和使用都具有一定的积极意义。

关键词:螺栓球节点网架,特点,注意事项,质量问题与原因,控制措施及验收一、网架的特点及适用范围1、网架结构的特点螺栓球节点网架作为一种屋盖承重结构,其属于多次超静定空间结构体系。

具有以下优点:①空间布置灵活,可做出各种曲面、造型。

②整体性好、空间刚度大、抗震性能好。

③受力明确,杆件规律性强,网格划一。

④节约钢材,降低造价。

⑤可工厂批量生产,提高施工效率。

⑥有利于解决采光、通风问题等。

其缺点有:①设计时要考虑杆件的角度;②网架形状复杂、杆件定位困难;③各个配件的精度要求高等。

2、适用范围可应用于公共建筑大跨度体育馆、游泳馆、展览馆、剧院、火车站、候机厅、飞机库、加油站、收费站、工业厂房等屋盖承重结构。

二、工程概况1、工程概况某航材库总建筑面积18000m2,结构形式为钢结构,地上3层,主体檐高15m。

浅析螺栓球节点网架施工的质量控制措施

浅析螺栓球节点网架施工的质量控制措施

浅析螺栓球节点网架施工的质量控制措施摘要:螺栓球网架是大跨度建筑中非常常见的一种网架结构形式,具有工业标准化程度高、操作简便、施工速度快等优点。

本文结合工作实际经验对螺栓球网架结构施工中的质量控制措施展开了分析,旨在为螺栓球网架施工提供一些参考,提高后续螺栓球网架施工水平。

关键词:建筑工程、螺栓球网架、空中散装、施工测量。

1 螺栓球节点网架施工问题螺栓球网架施工流程主要包括网架的制作、运输以及网架的安装这几个步骤。

在施工建设的过程中,会受到诸多外界因素的影响,从而影响网架结构的整体质量。

例如,在网架加工过程中,部分杆件加工尺寸与图纸存在偏差,则实际的安装偏差将与图纸存在着较大的偏差,就无法满足施工建设的需求。

此外,测量偏差也是对建筑工程项目造成直接质量影响的关键所在,局部出现的测量偏差会进行累加,制约钢结构网架的安装,最终影响钢结构的整体质量。

2 螺栓球节点网架施工技术2.1 整体吊装技术在当下螺栓球网架的施工建设中,整体吊装是一种十分常见的技术方案,可以应对每一种类型的网架结构。

特别是在螺栓球网架的安装过程中,经常使用整体吊装技术。

在具体的操作中,首先对其地面结构进行提高,以此将网架吊装到指定的位置上,对网架实现针对性的吊装处理。

但是,在实际的使用过程中,这种技术也存在着一定的局限性,主要受限于施工场地布置及吊装机械的能效。

2.2 高空散装法当下所使用的高空散装法,主要是指在吊装的过程中,将钢网架结构当中的各种钢构件以及节点,在设计出的高空位置,进行针对性的连接,以形成一个良好的钢结构整体。

在当下施工建设的过程中,基本上可以分为全支架与悬挑这两种不同的方式。

其中全支架是指设置出支设梁,以便很好地完成钢结构杆件与节点位置的拼装。

同时,这样的方式将钢结构分成大量的局部,以此可以在高空中进行实际的拼装。

2.3 高空滑移技术高空滑移技术要求对钢网架进行整体性的分割,形成多个条状的结构类型,并将这些条形结构从建筑的一侧转移到另一侧,放置在指定的位置上。

建筑网架螺栓球节点连接措施分析

建筑网架螺栓球节点连接措施分析

建筑网架螺栓球节点连接措施分析摘要:随着建筑领域的不断创新发展,各种新型建材、新型建筑形式及新型建筑施工工艺技术方法陆续问世并得到实际应用,各种各样的造型别致、风格独特的建筑工程也越来越多,在体育场馆、展厅剧院、以及一些大型雨篷等建筑工程建设中,对网架结构的应用越来越广泛,鉴于螺栓球节点连接在建筑网架结构施工中占据核心地位,该施工环节的施工质量也是建筑网架结构整体质量的决定性因素,所以,本文以建筑网架螺栓球节点连接措施为主要论点展开分析探讨。

关键词:建筑;网架螺栓球节点;连接措施分析引言建筑网架结构是一种按照相应的网格形式,通过连接节点将众多杆件连成一体的建筑空间结构,具备造型美观、轻质、刚度大及安全性能优越等优势,在现代化艺术与体育场馆、影剧院等建筑工程项目建设中的应用尤为广泛,对于建筑网架结构施工来说,螺栓球节点连接是项目施工的核心重点,所以,要想确保建筑网架结构施工质量的可靠性,施工企业不仅需要深入开展螺栓球节点连接措施研究,还要从设计图纸、施工人员专业能力等多个方面入手加强管理与控制。

1网架螺栓球节点连接技术建筑网架螺栓球节点连接装置是该项目的优势特色,螺栓球侧方存在螺纹孔,通过螺纹中包含螺栓,螺栓上包含转柄,转柄部分包含挤压板以及贯穿挤压板的挤压杆。

螺栓的另一侧安装有储油瓶以及另一个挤压板被称为第二挤压板,通过将第一个挤压杆的一端插入储油瓶,设备运转过程中,第一挤压杆联动挤压第二挤压板,使得储油瓶中的油液受到挤压进入螺纹孔内部,实现了定期的润滑螺纹孔的作用,避免长期使用后螺栓孔的锈蚀问题导致的螺栓无法拧出的问题。

1.1螺栓球装置效益分析第二挤压板受到第一挤压板的作用,能够有效地将储油瓶中的润滑油积压至螺纹孔内,实现了对螺纹孔内部的定期润滑作用,避免螺栓孔生锈影响设备正常工作。

该装置内部包含拉动弹簧,该弹簧和第三固定环进行连接,使得螺栓的连接紧密性得到了增强。

1.2装置原理在对螺栓节点进行保养的过程中,通过对挤压板进行挤压,该挤压板会带动挤压杆与第二挤压板进行联动,同时完成润滑油的挤压作用,使得储油瓶中的润滑油通过油管挤入螺纹孔,在螺栓与螺纹孔进行紧固的过程中,拉动套勾带动弹簧运动,使其勾住第三固定环来完成螺栓连接紧密性的提升作用。

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨

螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨摘要:钢网架结构往往与大型公共建筑或大跨度工业厂房联系在一起,其结构质量的好坏关系到建筑整体质量的好坏。

由于焊接球节点焊接工艺要求较高,难度较大,因此,设计者和施工者更倾向于采用螺栓球钢网架结构。

目前,大跨度螺栓球钢管网架结构设计方案和施工方法目前已比较成熟,应用也越来越多,本文就如何控制螺栓球钢网架结构的施工质量问题进行探讨。

关键词:螺栓球钢网架结构;安装;质量控制Abstract: the steel grid structure with large public buildings and large span industrial workshop together, its construction quality relates to building the overall quality. Welding technology demand is higher, due to the welding ball node is difficult, therefore, the designers and builders tend to using bolt ball steel space truss structure. At present, large span bolt ball steel grid structure design scheme and construction method has been more mature, applied more and more, this article on how to control the steel bolt ball grid structure construction quality problems were discussed.Keywords: steel bolt ball grid structure; Installation; The quality control前言网架结构是空间三维结构,由许多杆件按一定规律组成,每根端部带有螺栓,拧入球内形成螺栓球节点网架,或将杆件焊在球上形成焊接节点网架。

浅析螺栓球钢网架结构施工质量的控制

浅析螺栓球钢网架结构施工质量的控制

浅析螺栓球钢网架结构施工质量的控制摘要:钢格板结构通常和公共大型建筑或大型工业的厂房相关,而结构的好坏与建筑的整体质量好坏有着密不可分的联系。

由于较高的焊接工艺要求和焊接球节的难度,所以,设计师和建设者在施工过程中越来越倾向于使用螺旋螺栓钢网架结构,如今大跨度螺栓球球型钢格板网架的施工方法和设计方案都以及越来越完善,使用人群和领域也逐渐增多。

本文就建筑工程使用螺栓球球型钢网架的质量控制方法展开探讨。

关键词:网架结构;螺栓球钢;施工质量根据调查,伴随国内的经济发展速度持续加快,对建筑空间跨度大的需求也随之增加。

而空间跨度大的钢网架的设计也越来越多地应用于建筑设计中。

钢网架的结构一般存在自重轻、内部刚度大、大跨度形式以及结构简洁等特征。

其中钢网结构的分类主要分为螺栓球网架和焊接网架这两种,带有焊接球的节点的钢网架具有支撑高刚度和跨度范围大的性能,但焊接变形具有不可控性,并且焊接工艺复杂。

因此,对于承载能力低、跨度范围相对较小的建筑物,大多数情况下使用带有螺纹球接头的钢网架。

本文讨论怎样在跨度大的螺栓球钢网架施工过程中确保某些质量。

1前期准备工作(1)首先,有必要在施工前检查图纸, 对深度不够或者不合逻辑的设计进行一系列的深化设计或者调整。

尤其是某些尺寸相对较大的球螺柱节点,设计时必须综合考虑实际安装空间,才能做得更深化,如果设计的螺柱太大就不能用了。

(2)施工团队的技术水平和能力是保证安装质量的核心环节,所以在进行施工队伍的选择时,要综合考虑施工队伍的资质和安装网架的经验是否符合要求,避免聘用的队伍资质不合格,保障施工质量和施工安全。

(3)螺栓球钢网架的专项安装施工方案制定,在施工过程中要制定对应的应急方案,对于某些极易出的问题要图针对性的制定预防方案,在整个施工过程中,需要严格按照国家技术规范和图纸展开施工。

2螺栓球钢网架质量控制针对螺栓球钢网架,螺栓球钢网架主要是有套管连杆、螺栓、螺栓球等几个不同的部件组合而成,利用高强度的螺栓把螺栓球和钢管杆件两部分有效进行连接,进而形成合格的网架结构。

焊接空心螺栓球节点的应用体会

焊接空心螺栓球节点的应用体会

焊接空心螺栓球节点的应用体会
岳玉玺
【期刊名称】《当代建设》
【年(卷),期】2000(000)006
【摘要】节点,是空间网架结构中最重要的构件,它对网架结构的整体受力性能以及网架的制作安装、工程造价、工程进度有着直接的影响。

因此,对于节点的探讨,一直是网架结构研究的一个重要课题。

焊接空心螺栓节点,有机地结合了螺栓球节点和空心焊接球节点的构造机理,由半球壳、柱壳和盖板构成。

在壳体上开有螺栓孔,所有网架节点均采用高强螺栓与杆件相连。

该节点具有自重轻、机械加工精度要求不高的特点,特别是对于双层平板网架,更便于屋面找坡和现场施工。

它的应用具有一定的空间性和较高的经济效益。

焊接空心螺栓节点主要构造由外形规则的厚壳体、盖板、高强螺栓、内外垫片和锥头等部件组成。

球壳大小根据其它各部件的几何尺寸定,一般
【总页数】1页(P50-50)
【作者】岳玉玺
【作者单位】阜阳市建筑设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】D6
【相关文献】
1.空心螺栓球节点网架杆件计算长度研究 [J], 郭建营
2.螺栓球节点网架的焊接与质量控制 [J], 李序
3.螺栓球节点网架焊接技术 [J], 王衡;范绍林
4.空心半螺栓球节点的弹塑性分析研究 [J], 颜少荣
5.网架结构新型空心螺栓球节点的构造研究及施工工艺分析 [J], 郭建营;完海鹰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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螺栓球节点网架局部焊接问题初探
摘要:本文对螺栓球节点网架在设计和施工中,遇到杆件间夹角太小,造成杆件相碰等问题,提出处理方法,以及局部施焊时应注意的工艺要求。

关键词:螺栓球节点网架空间结构焊接工艺
一、引言
螺栓球节点网架是一种很好的结构形式,它具有空间结构所特有的受力特性。

其构件完全在工厂内制作(照片1),质量有保障,运输和安装方便。

是其他结构所无以比拟的。

自从上个世纪八十年代初,这一新型的结构体系在我国迅速地推广开来,普及到工业与民用建筑的各个领域。

短短的二十余年,我国已发展成为世界网架大国,无论在完成工程项目的数量上和网架工程覆盖总面积上,都创世界之最。

随着计算机技术的发展,空间结构计算和辅助设计软件大量涌现,这大大促进了我国空间结构生产与施工行业的发展。

但在设计和施工过程中,经常遇到杆件“打架”,屋面找坡支托安装位置不正确,以及工艺上要求布置风管、马道、灯架等情况。

多数软件的开发,还未顾及到这些细节问题。

长期以来,对这些问题习惯做法就是采取现场焊接来解决。

但不少人“谈焊色变”,认为螺栓球节点网架决不允许任何部位的焊接,就这些问题谈一谈个人看法。

二、大规格螺栓球的出现
1、螺栓球直径规格的大小与杆件内力的大小有关。

如螺栓球节点网架推广初期,网架多为平板型,平面尺寸多为矩形,跨度也就是18~30m,高强度螺栓最大M30,钢管到Φ114mm,球直径Φ120mm也就够用了。

随着国家建设的发展,建筑物的跨度和平面尺寸不断的加大。

国家行业标准JG10-1999《螺栓球节点网架》中,螺栓扩大到M60,螺栓球到Φ260mm;国标GB/T16939-1997《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》中,螺栓扩大大至M64×4。

国内实际工程中高强度螺栓用到M68、M80~M125,当然这需采取相应的热处理工艺,有些采用了航空用高级合金钢。

2、由于内力的增大,螺栓球的直径跟着增大是很正常的。

但螺栓球直径的大小不仅仅取决于内力的大小,有些是因构造所致,球大不单是因为杆大螺栓大。

高强度螺栓拧入球螺栓孔的深度≥1.1倍螺栓外径,螺栓在球体内不得相碰;杆件之间的六角套、封板、锥头及管端等在球体外均不得相碰;球孔端面承压面要足够大等,这些因素决定着螺栓球直径尺寸的大小。

南宁机场航站楼网壳沿口就出现过大球(照片2)。

科技在进步,建筑业在发展,业主和建筑师在建筑物的造型上追求新颖、美观。

各式各样的建筑造型要求结构设计来完成,这就使网架结构的形式也越来越复杂。

平面的、曲面的、抛物线的……。

各种不规则的形状和造型,五彩缤纷、闪亮登场!
某些工程出现了特大球,如Φ400mm,一个球就是263kg!但不是因为受力大,而是由于在设计建模时,节点的分布和杆件的布置,造成在该节点上相邻杆件间的夹角太小,由软件自动生成了大球。

大球的出现,既不经济又不美观,是一大缺陷!
3、因建筑和使用功能的需要,有些工程网架上要设检修马道,有的需要布置空调和消防管道,有的需要集中吊挂……。

设计时尽管考虑了所增荷载,但是节点的预留孔并不能由软件自动生成。

少数工程将马道、管道、灯桥等搁置在网架下弦杆件上,这是不允许的。

所有荷载只能加在节点上,因为杆件只承受拉、压力,它不是压弯构件,这一点使用和施工人员必须头脑清醒!
三、处理方案的选择
1、首先从设计这一环节着手。

网架在设计建模时,要考虑避免出现杆件夹角太小的节点。

上弦支承的支座球,腹杆会不会碰到梁或柱头,这些都是不能忽视的,否则在安装时将有大麻烦。

初步设计后检查一下是否出现了大规格的螺栓球,在确保结构安全和不影响使用功能的条件下,将该节点及其附近相关节点的座标位置进行调整,直至大球被调整掉为止。

2、有些工艺孔,如马道、空调及消防管道、大型音响和灯桥的布置,一般在下弦网格两排下弦球上,设置支托,两排球支托上搁置型钢横担,上铺踏梯和栏杆。

如果甲方或设计院提供了工艺图,应在二次设计时,将相应位置的螺栓球加上工艺顶孔,这样就可以避免现场焊接的出现。

3、在大球调不掉的情况下,应该在二次设计中手工将其调掉,该节点上所有杆件长度尺寸相应增加,夹角较小的两根杆件中,将其中一个力最小的杆件,改成由球把或连接钢板连接(图1)。

球把的加工和焊接均在工厂内完成。

球把的材质为45#钢。

螺栓球的球把孔其端面正常切削,只钻较小的工艺光孔,球把小端与球工艺光孔配车,球把体加工成斜面,并加工相应的螺栓孔。

球把的长度和斜度经计算确定(图2)。

4、若采用加焊连接钢板的连接,螺栓球上该杆件孔端面不加工,只钻一个很小的标记孔。

连接板一端加工与球体一致的R凹弧,与球体在标记孔位置焊接,另一端与杆件焊接,其各部尺寸经计算确定,达到不与相邻杆件相碰之目的(图3)。

5、不规则基准屋面支托的焊接,马道等无支托工艺孔,均现场焊接处理。

四、现场焊接注意事项
1、一提焊接大家都很担心。

球把的焊接是在工厂内进行,而且是相同母材的焊接,按常规工艺进行,这没有什么问题。

现场焊接,如杆件连接板的焊接,屋面、马道、灯桥等支托的焊接以及网架进行加固时加固件的焊接等等,是在网架安装完成后或者在网架使用过程中进行焊接。

现场焊接人们有三个担心:一是在网架构件焊接受热后内力会不会有变化,以致造成结构失稳破坏;二是Q235B 的钢板与45#钢的螺栓球不同母材的焊接是否可能;三是构件施焊升温后,特别是在螺栓球上施焊会不会造成高强度螺栓退火而强度降低。

2、首先要解决的是焊接温度问题。

施焊时要将焊接电流调小,采用小规格的焊条,不要集中焊接。

采取断焊,对称跳跃式的焊接方式。

其目的就是防止焊接温度高,做到充分冷却。

由于不连续焊接,温度散热快,因而就不会对网架构件的受力状态有太大的影响。

例如象受压杆件加固时,一般是杆件外面再包一个大规格的钢管,或是抱焊两根角钢(见图4),焊缝对称,采取断焊,隔30cm,焊5cm,而且是对称、左右来回捣换焊,这样杆件就不会过热而出现问题。

3、Q235B的连接钢板与45#钢的螺栓球能不能焊接?45#钢不易焊但不等于不能焊接,如果还是象焊Q235B 选用E43型低碳钢焊条,电流是交直流,正、反接,在气温较低的情况下球体不进行预热,焊后球体肯定产生裂纹,用锤一敲就可将球体撕下一块!
正确的做法是采用E50型低氢中碳钢焊条,直流反接,球体预热200℃后进行施焊,注意采取措施降低焊接温度和充分散热。

4、大家最关心的是在螺栓球上施焊会不会造成球体内高强度螺栓的退火以致强度降低?首先搞清楚高强度螺栓达到多少温度就会产生退火。

不同材质的高强度螺栓,达到退火的临界温度是不一样的。

上海金马高强紧固件有限公司技术部提供的数据很有参考价值(见表1),表中列出了高强度螺栓三种材质在三种强度等级的退火临界温度。

可以看出,40 Cr这种合金结构钢材料还是很好的。

我们只要采取相应的工艺措施,控制焊接温度,就不会使高强度螺栓强度降低。

委托徐州飞虹网架(集团)有限公司质保中心做了一个试验。

用Φ120的螺栓球在相邻两个M20孔中拧入两颗高强度螺栓,螺栓上正常套入六角套和封板,然后中间夹焊一块10mm厚的钢板,按上述工艺进行施焊。

冷却后将两颗高强度螺栓送至(徐州)江苏省网架及钢结构产品质量监督检验中心(现批准挂牌《国家网架及钢结构产品质量监督检验中心》)进行测试。

经测试,螺杆部位硬度无降低;后进行了破坏性拉力试验,两颗螺栓的破坏拉力分别为268KN和297KN。

M20高强度螺栓,10.9级,抗拉极限承载力为255~304KN。

很显然,只要采取相应的焊接工艺,加强责任心,精心施工,在螺栓球上进行焊接,不会使球体内高强度螺栓退火而强度降低。

五、结束语
综上所述,螺栓球节点网架,在现场施工或正在使用中,由于种种原因需动电焊,只要严格遵守相应的工艺规程,加强责任心,认真对待,精心施工,是不会对结构的安全构成威胁的。

能焊但不得随意焊,在没有其他有效措施的情况下,才采取焊接。

就这一问题,多次与航空院丁芸孙研究员探讨过。

今日提出,愿得到专家、教授、工程技术人员和国内同行们的关注。

不当之处,望批评指正。

参考文献
(1)《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91。

(2)《螺栓球节点网架》JG10-1999
(3)《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939-1997
(4) 丁芸孙《网架(壳)及钢结构设计释义与误区的探讨》2006年全国建筑钢结构行业大会论文集。

(5) 上海金马高强紧固件有限公司技术部
(6) 徐州飞虹网架(集团)有限公司质保中心。

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