钢结构安装
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钢构件的预制
按着安装顺序和工艺要求在钢平台上进行钢构件的预制和组装,要保证焊接制作质量。
型钢的拼接翼缘板拼接接缝和腹板拼接接缝的间距应大于200㎜。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300㎜,长度不应小于600㎜。
为了焊接方便,保证焊接质量,尽量将立柱、横梁上的加强筋板、连接板、垫板、挑梁(梁)等在地面钢平台上按施工图尺寸进行组对焊接。
在钢平台上预制的钢构件除按施工图和规范要求制作组装外,还应考虑现场安装的工艺性和安装尺寸的变化。
钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。
一、钢结构安装焊接前的准备工作
试验钢材包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(翼缘厚28mm),焊接位置为柱—柱横焊、柱—梁平焊(包括桁架梁上下翼缘平焊)、T型角立焊。坡口形式及尺寸按设计要求。焊后外观及超声波检查合格后取样进行了力学和物理试验。
试验结果接头的抗拉强度达到母材抗拉强度标准值,接头弯曲180°无裂纹。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准,性能优良。清渣、气刨、焊条烘干保温等装置应齐全有效。
二、手工电弧焊及CO2气保焊焊材和设备
(1)焊条应在高温烘干箱中烘干,焊条烘干次数不得超过两次。
(2)焊丝包装应完好,如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。
(3)CO2气体纯度应不低于99.9%(体积比),含水量应低于0.05%(重量比),瓶内高压低于1MPa时应停止使用。
(4)焊机电压应正常,地线压紧牢固,接触可靠,电缆及焊钳无破损,送丝机应能均匀送丝,气管应无漏气或堵塞。
三、安装焊接程序及一般规定
焊接的一般顺序为:焊前检查 →预热除锈 → 装焊垫板和引弧板→ 焊接 → 检验
1.焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量,坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。
2.预热。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热,并用表面测温计测量温度,防止温度不符合要求或表面局部氧化,预热温度。
3.重新检查预热温度,如温度不够应重新加热,使之符合要求。
4.装焊垫板及引弧板,其表面清洁程度要求与坡口表面相同,垫板与母材应贴紧,引弧板与母材焊接应牢固。
5.焊接:第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处,然后逐道逐层累焊至填满坡口,每道焊缝焊完后,都必须清除焊渣及飞溅物,出现焊接缺陷应及时磨去并修补。
6.一个接口必须连续焊完,如不得已而中途停焊时,应进行保温缓冷处理,再焊前,应重新按规定加热。
7.遇雨、雪天时应停焊,构件焊口周围及上方应有挡风、雨棚,风速大于5m/
s时应停焊。环境温度低于零度时,应按规定采取预热和后热措施施工。
8.碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成24h以后,进行焊缝探伤检验。
9.焊工和检验人员要认真填写作业记录表。
四、典形节点的焊接顺序和工艺参数
(1)上下柱无耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处时,切去耳板。
(2)然后在切去耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处。
(3)再由两名焊工分别承担相邻两面的焊接。
(4)每两层之间焊道的接头应相互错开,两名焊工焊接的焊道接头也要注意每层错开,焊接过程中要注意检测层间温度。
(5)焊接工艺参数:
CO2气保焊:焊丝直径Φ1.2mm,电流280~320A,焊速350~450mm/min
焊丝伸出长度:约20mm,气体流量25~80L/min,
电压29~34V,层间温度120~150℃
五、柱—梁、梁—梁节点
(1)先焊梁的下翼缘,梁腹板两侧的翼缘焊道要保持对称焊接。
(2)待下翼缘焊完,然后焊接上翼缘。
(3)如翼缘板厚大于30mm时,宜上下翼缘轮换施焊。
(4)焊接工艺参数:
CO2气保焊:焊丝直径φ1.2mm,电流280~360A,焊速300~500mm/min
焊丝伸出长度约20 mm,气体流量20~80L/mm
电压30~38V,层间温度120~150℃