管桁架钢结构制作通用工艺

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1、湖北鸿路钢结构有限公司管桁架制作通用工艺湖北鸿路钢结构有限公司工艺技术部目录第一章编制依据2第二章工程材料2一管材的要求2二板材及型材的要求3三螺栓的要求3四焊材的要求3五涂料的要求4第三章管桁架制作工艺5一管桁架制作流程5二管桁架钢结构制作重点及制作难点5三放样6四预抛丸7五下料7六装配焊接9七桁架制作分段14八除锈喷漆15九构件的包装及发运16说明本工艺文件仅适用于本公司管桁架钢构件的加工制造焊接施工。适用于强度等级为 Q345B和Q235B系列的钢材。本工艺文件是根据本公司的加工焊接设备所具有的功能， 并经焊接工艺性试验，以及焊接技术管理能力和生产实践为基础而编制。本工艺流程符 合管桁架

2、钢构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。本工艺文件编制的主要依据 为，钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）和建筑钢结构焊接技术规程 （JGJ812002），高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）以及焊接工艺性试验结 果。第一章编制依据一编制依据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

3、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）厚度方向性能钢板第二章工程材料GB5313-85一管材的要求管桁架材料主要采用Q235B和Q345B钢材，其质量标准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)。 二板材及型材的要求1所有钢材必须具有质量证明

4、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；3钢材表面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；4钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。5主要钢材钢板及型钢的化学成分、力学性能和其它质量要求均应按相应的国家现行规 范标准执行。三螺栓的要求1高强螺栓六角头高强度螺栓及其螺母、垫圈的制作及

5、技术条件应分符合中国国家标准 GB1228-91、GB1229-91、GB1230-91、GB/T1231-91 的规定。2普通螺栓C级螺栓，其性能等级为符合图纸的材质要求。普通螺栓及其螺母、垫圈的制作应 分别符合中国国家标准GB5780-86、GB41-86、GB95-86的有关规定。四焊材的要求1焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；2手工焊接所用焊条型号应与母材金属强度相适应。自动焊接或半自动埋孤焊接所用的 焊丝和焊剂等，应与母材金属强度相适应。所有焊条必须有合格证明焊接材料与母 材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准的规定；3对用于一级焊缝等重要钢结构的焊接材料应

6、进行抽样复验，复验的数量、方法及结果应符合现行国家产品标准和设计要求；4严禁使用有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷的焊条；焊剂应按规定进行烘焙后使用。5焊材使用方法如下表所示焊接方法材质焊材牌号焊接位置手工电孤焊Q345BE506定位焊对接角接Q235BJ422埋弓瓜自动焊Q345BH10Mn2+SJ101H08MnA+HJ431对接角接Q235BHO8A+HJ431CO2气体保护焊Q345BER50-6定位焊 对接角接Q235BER50-66焊剂在使用前需按规定进行烘焙：SJ101需300C烘焙2小时，HJ431需250C烘焙2小时。五涂料要求各种涂料必须具备产品合格证书和混合涂料的配料说明书。因存

7、放过久，超过使 用期的涂料，应取样进行质量检测，检测项目按产品标准的规定或设计部门的要求进 行。1涂料色泽应按设计要求，符合漆膜颜色标准GB3181 95色卡编号，必要时可作样 板，封存对比。2涂料调制应搅拌均匀，防止沉淀，影响色泽，当天使用的涂料应在当天配置。3不得随意添加稀释剂。当粘度过大，不便涂（喷）刷时，可适量加入，但一次添加剂 量不得超过5%。一管桁架制作流程管桁架制作流程示意图如下:第三章管桁架制作工艺二.管桁架钢结构制作重点和技术难点1钢管相贯线坡口切割由钢管组成的桁架，有大量的管子相贯坡口。管子相贯线是一个空间曲线，且 其坡口角度是随曲线的变化而变化的，管子相贯线的切割好坏直接

8、关系到桁架的焊 接质量及外观质量，是制作过程的关键。采用数控相贯线切割机进行切割，能够根 据放样程序在电脑上控制自动切割，并能一次性坡口成形，坡口角度可随圆周变化， 以满足相贯线接头处趾部、根部和侧部的不同焊接要求。2钢管线性弯孤空间桁架，主桁架弦杆一般是空间曲线，管子的线型弯孤必须光顺美观且要达到 标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，必须防止起鼓、起皱。3节点制孔钢结构的零件钻孔采用数控平面钻或摇臂钻进行钻孔，为了确保钻孔精度和质 量，采用模钻时均须有放样划线划出基准轴线和孔中心，采用数控钻的首次加工品 均需检验合格后才能批量钻孔，零件、部件、构件钻孔后均需检验合格才准转入其 它工序。4焊接顺

9、序和焊接余量的控制由于焊接变形会影响构件的整体精度尺寸，焊接过程中应制定合理的焊接顺序和 焊接方法。1）对于弦杆节点的焊接余量，应首先试作一实验节点，焊接完成后进行测量，根 据测量值确定焊接余量的大小。2）桁架一般首先焊接中间节点，再向桁架两端节点扩展。3）上下弦杆一般首先焊接下弦杆，再焊接上弦杆，保证整体桁架不会产生下挠的 变形。三放样1放样基本要求所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1： 1放大样或计算机 的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角 度、槽口、制作样板和胎架样板。样板的允许偏差如下表项目平行线距离和分段尺寸对角线差宽度长度孔距

10、样板角度允许偏差0.5mm1.0mm0.5mm0.5mm202构件收缩余量的要求构件收缩余量图纸和工艺文件有要求时按照要求执行，没有要求时按照下表执行:板厚mm每个对接缝收缩余量mm每个环缝接口收缩量mmW161.51.0162.51.5四预抛丸1一般管桁架组装后整体尺寸都比较大，所以在组装前所有钢管和零部件都必须预抛丸 处理。2除锈等级应达到GB8923-88标准Sa2.5级，钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷 涂防锈底漆。3涂漆时应注意，相贯切割端和需对接端头不允许涂刷油漆。五下料1所有钢管件建议应采用数控相贯线切割机进行下料，如管径过大可采用钢管自动切割 机下料，钢管两端对接坡口 55

11、度；2对主管原则上长度按定尺采购，下料时放焊接收缩余量，焊接收缩量根据图纸或工艺 要求进行预留，无要求时按照以下要求进行预留：钢管壁厚W6mm，每个节点预留1mm； 钢管壁厚N8mm，每个节点预留1.5mm ；具体坡口如下图，主管端头坡口示意图3对于支撑腹杆，下料时，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求时按照以卜要求进行预留：钢管壁厚W6mm，预留1-1.5mm ；钢管壁厚N8mm，预留1.5-2mm；下图为相贯线切割机下料后端头拼装的形状示意图。4下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；5下料后，用油漆笔在杆件端部工整书写杆件号，同根桁架的

12、杆件放在一起，如距离拼 装场地较远，可进行打包，并挂标识铁牌，在铁牌上写明杆件所用的构件编号、杆件 号、数量。在下料倒运过程中，尽量避免磕碰，弯曲变形，用吊带进行吊装。6钢管、型钢切割前应事先排料，钢管桁架分段弦杆应以钢管最大利用长度对接，但应 使接头至腹杆与弦杆节点的距离大于或等于500mm。腹杆对接时，接头位置原则上不 大于杆件长度的三分之一(具体视管子来料情况定)但不小于500mm。7钢板的切割，应根据放样套料图及数控切割下料图，分别进行数控自动切割、半自动 切割。8节点板和加劲板用剪板机、数控火焰切割机、半自动切割机下料。，不允许采用手工切 割下料。9弯管(1) 杆件弯圆冷弯圆管通常采

13、用拉弯和压弯的办法。拉弯加工要求提供弯管管件的半 径、管长(中心线长度)。压弯加工要求提供弯管管件的拱高、管内外弦长。(2) 弯曲后，钢管直径变化不大于3mm，壁厚变化不大于1mm，钢管表面不能出现折痕 和凹凸不平的现象。然后切割端头，按前述方法下料。(3) 较大半径和板厚的圆管在工厂内一般采用放地样进行火焰煨弯。煨弯过程中注意控制温度，防止起皱和急弯的产生。10钢管的对接：钢管与钢管之间的对接，内设衬管，在胎架上进行，具体形状尺寸如下图:不同管壁的主管对接示意图六装配焊接1圆管桁架组装的质量要求(1) 钢管对接焊缝同其它焊缝的间距不小于200mm。直缝焊接钢管对接时，两纵缝在 圆周上的间距不

14、小于200mm (设计有特别要求的按设计执行)。(2) 原则上腹杆不允许对接，腹杆长度超过1700mm时允许对接，且每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的管子不能小于2倍的管子直径且不能小于800mm。对接接头要求为一级焊缝(设计有特别要求的按设计执行)。(3) 主管对接焊缝应距离桁架腹杆交点200mm以上(设计有特别要求的按设计执 行)。(4) 构件不要求设引弓瓜、熄孤板的角焊缝，终止处必须进行包角焊，引孤和熄孤端 相距10mm以上。(5) 圆管桁架组装、预拼在胎架或者平台上，按照工艺规定的工序进行，组装前对 零部件进行检查，组装的允许偏差见下表。项目允许偏差(mm)图例测量工具对接接头

15、底 板错位tW161.5角尺16t12顷10 12。100,110。M10CTV最小如支管端部切斜M1 一瓦1.1 th1.5办0.7 tb支管端部切斜1 _4th1一61-41,5t b支管端部整个切抖6090坡曰2-0 h1 一1-5 tb1一5 或1-4 Z取较大值1 .07 tb注：I低碳钢必圆管，要求焊健与管材超强匹配的弹性工作应力设计时=0.7tl）:要求焊缝与管材等强匹配的极限强度设计时乩=1 一。农2其它各种情况乩F或知=1.07质|较小值为主管壁厚）七桁架制作分段1空间桁架超长时，在地面上根据桁架的长度制作胎架，为保证桁架弧线的尺寸 精度，桁架按卧位平放的方式进行拼装，如下示

16、意图所示。2桁架主管的各个分段部位用如下图方法用螺栓临时固定;主管之间临时连接固定示意图3在钢平台上，划出桁架各弦杆、腹杆中心线及轮廓线的投影线。根据桁架长度设置弧形胎架。拼装胎架放线时，应考虑到桁架位置的逐步变化4桁架预拼装允许偏差见下表构件类型项 目允许偏差梁、桁架跨度最外端两安装孔或两端支撑面最外侧 距离+5.0-10.0接口截面错位2.0拱度设计要求起拱+ L/5000设计未要求起拱L/20000节点处杆件轴线错位4.0管构件预拼装单元总长5.0预拼装单元弯曲矢高L/1500且不大于10.0对口错边t/10且不大于3.0坡口间隙+2.0-1.04桁架拼装焊接固定后再根据工程要求进行分段

17、拆开。5拆开后分段后包括散件出厂现场拼装的钢管，必须做好标识，在两端各100mm处作 中心线样冲标记和现场对接编号。八除锈喷漆1由于桁架杆件都经过预抛丸除锈处理，喷漆前需使用砂轮机和风动工具清除桁架表 面残渣物后再进行喷漆。2涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，工地焊接部位不 喷漆。3使用油漆干膜电子测厚仪测量，每个构件检测5处，每处的数值为3个相距50mm测点涂层干膜 厚度的平均值。4涂装检测特别注意是否有因搬运所造成的撞伤、碰伤及变形而损伤油漆涂膜。5补漆：（1）预涂底漆钢材如表面因滚压、切割、焊接或安装磨损，以致油漆损坏或生锈时， 必须用喷珠或电动工具清理后，再行补漆。（2）油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂、起皱、刷纹、垂流、粉化、失光等现象时，应 将漆膜刮除以砂纸研磨后重新补漆。（3）油漆涂装后，如有发现起泡、裂陷洞孔、剥离生锈或针孔等现象时，应将漆膜刮 除并经表面处理后，再按规定涂装间隙层次予以补漆。（4）补漆材料必须采用与原施工相同性质的材料。九构件的包装及运输产品制造完成入库后，应该按规定要求进行包装，临时堆放应尽可能堆放在平直 不积水的场地，厂内、外堆放都必须整齐、合理、标识明确，必要时做好防雨、雾 处理，对接面应得到确实保护。按桁架安装顺序做好发运的准备。