鋼結構焊接方案范文
時間:2023-05-17 11:31:39
導語:如何才能寫好一篇鋼結構焊接方案,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號: TU391 文獻標識碼: A 文章編號:
正文:
1.工業廠房鋼結構質量管理現狀
工業廠房工程層層轉包或總包單位以包代管,存在管理上的漏洞和混亂;技術人員交底不徹底,致使質檢人員和焊接人員不了解焊接工藝和焊接順序;拼裝人員不按圖紙、工藝施工,隨意切割,造成裝配間隙過大影響焊接,或者本來是刨平頂緊的聯系焊縫,因裝配間隙大而變成了工作焊縫,直接影響了焊縫使用強度要求;施工人員技能有限,工藝本身就存在不良因素,造成制作、安裝精度控制不嚴、焊接質量不高、焊接順序不合理;關鍵點、關鍵工序控制不嚴,質量檢驗或驗收不按規范標準執行;質監或監理單位監控、監管不嚴造成施工單位可鉆的空子;因政治任務,過分追求形象進度而忽視工程質量。
2.常見的焊接質量缺陷
2.1焊接變形
焊接變形包括許多種類,主要就是縱向、橫向、多角變形等。其主要原因就是焊接受熱不均勻,對于鋼結構的外觀、尺度、受熱時間沒有進行有效的結合和控制,不能在根本上對焊接事項進行有效的關注,導致技術性的焊接工作不能進行有效的實施。在矯正復雜變形的鋼結構過程中,容易出現較嚴重的參與變形現象,如果矯正再次無效,就會使更結構的產品直接報廢。另外,在進行鋼結構的變形現象出現的時候,不利于進行下一步的焊接工作的開展,在基礎性的環節沒有做好之后,就影響以后的焊接工作的順利實施。
2.2殘余應力和殘余變形
對大型的鋼結構進行焊接過程中,如果是各個焊接部位的焊接溫度不同,再加上對矯正技術的失誤應用,就會使剛結構的構件受到一個殘余應力,這樣就會使鋼結構焊接不穩定,導致鋼結構的框架對整體的結構產生較高的約束的力量。尤其是對多跨度的鋼結構材料來說,它的節點較多,受到的力的方向較多,受到的力也較多,在焊接過程中,如果沒有進行均勻的受熱,就會使各個受力的點受到不同程度的壓迫,導致殘余受力的事項不斷強化,使其變形程度不斷加劇,不利于鋼結構材料的焊接事項的完善進行。如果焊接殘余應力現象一直存在,就會使鋼結構構件的剛性降低,就會影響其承載力極限,導致二階效應的現象不斷出現。
2.3突發性斷裂
在進行焊接過程中,往往會出現突發性的斷裂的現象。這種現象出現的實踐較短,斷口有較整齊切割的狀況,這種狀況很危險,可能會影響以后的焊接事項的發展。這種現象的原因就是焊接電流突然過大,或者是焊接速度瞬間變慢,導致鋼結構的承受力與預應力在準備狀況應付不過來,就出現了焊接線的能量起到加大的現象,致使晶粒的體積增大,使焊接區域的鋼結構韌性不斷降低,就會出現突發性的斷裂現象。
2.4其他焊接質量的缺陷
其他的焊接事項的缺陷有很多,主要就是包括焊縫邊沿的互咬現象、焊瘤體積較大、出現較多的氣孔等,對于大型的工業鋼結構廠房來說,主要導致焊接缺陷的原因是多方面的,人的技術不過關、設備的使用不合理、材料的運用科學、焊接流程的錯誤等,都是導致焊接失誤的主要原因。所以以上這些現象的出現,都是由于多種原因造成的,在今后的焊接過程中,一定要把握重點焊接流程的建設環節的重點要求,真正將焊接技術進行有效的創新改革,并且將細節性的東西把握起來,加強對重點環節的焊接建設事項的研究,才能使焊接事項完善進步。
3.提高焊接質量的措施
3.1.加強質量管理
事前預控、事中控制、事后控制構成焊接質量控制過程的三個階段。事前預控就是利用以往先進的管理經驗、施工技術提前對焊接質量控制目標進行周密分析,精心組織策劃,找出薄弱環節,制定有效控制措施和對策。事中控制包括自我控制和他人監控,就是整個焊接實施過程中作業者的自我約束控制和質檢部門、監理單位或質監部門的監督控制。事后控制就是事后質量把關,比如焊接工作完成后對焊縫的外觀檢查、無損探傷檢查或對產品試板的機械性能試驗等,通過事后焊接質量控制或質量評價,對有缺陷的焊縫或不合格產品進行整改、修復、處理。
全面焊接質量管理就是根據焊接質量的形成過程,與之有關的各方全面參與、全方位控制、全過程推進的質量管理。鋼結構焊接質量保證體系,就是采用TQC 的基本思想,以提高焊縫質量、保證焊縫一次探傷合格率為目標,運用系統管理的概念和方法,把鋼結構焊接工程的各個階段、各道工序、每個管理人員和焊工的質量管理職能和質量管理意識以及實際操作工序有機地、合理地組織起來,形成一個有明確任務、職責、權限、而又互相協調又互相促進的團結的整體,從而順利完成鋼結構焊接工程的全部焊接工作。
3.2鋼結構焊接質量要素控制
影響焊接質量的六大要素是人、機、料、法、環、測即5M1E,這六要素是焊接質量形成的基礎,包括焊工、管理者的素質和技能;影響焊接質量的原材料、焊接材料;焊接方法、焊接工藝、焊接順序、焊接方案等;施焊或檢驗用的焊接設備、檢驗工具或儀器等;檢驗手段和測評方法;焊接作業環境如自然環境、作業空間、通風照明、安全防護等環境。
1)焊接人員技能控制
在鋼結構工程焊接中,焊工起決定性作用,因為,無論多么成熟的焊接工藝、多么先進的焊接技術、多么完美的焊接方案最終都要靠焊工來完成實現。焊工的技術水平、質量意識、責任心、身體狀態等直接影響焊接質量的形成。因此,加強對焊接人員的技能鑒定和質量意識的教育培訓至關重要。
2)焊接設備性能校準
焊接設備是影響焊接質量的重要因素,在施焊前對每臺焊機的電源的特性、送絲機構、行走機構、電壓表、電流表、流量表等進行校準檢驗,保證焊接的性能穩定。
3)材料性能試驗和使用管理
母材和焊材的性能及其匹配直接影響焊接工藝性能和焊接接頭的使用性能。加強對材料性能試驗和材料的使用管理非常必要,因為材料的性能對焊縫質量的影響起主導作用。
4)焊接工藝及方案
在施焊前,根據所選用材料和擬定的焊接工藝進行焊接工藝評定試驗,通過試驗來驗證所選焊接方法、焊接規范參數滿足其使用和工藝要求。根據焊接工藝評定結果編制合適的焊接工藝用來指導焊接作業,根據結構特點、制造工藝確定焊接方法、焊接順序、焊接質量保證措施等。另外,通過對焊接人員的工藝技術交底和培訓以及加大對施焊過程中的工藝紀律執行檢查力度,來保證焊接質量。
5)焊縫質量的檢驗、試驗控制
對已形成焊縫進行檢驗、試驗是確保焊縫質量的必備手段。按要求對焊縫的外觀、內部缺陷或者機械性能進行檢驗、試驗,。通過檢驗、試驗結果來驗證焊接方法、焊接工藝、焊接材料、焊接設備等是否滿足要求。
6)環境因素控制
影響焊接質量的環境因素主要有自然環境如風、雨、濕度、溫度等和作業面的通風、照明、空間、安全防護等,這些不利焊接的因素可以采用有效措施進行預防,從而保證焊接質量。
4.結語
總之,要實現焊接質量控制目標必須做到以下幾點:建立一套完善的焊接質量控制體系;明確焊接質量目標,落實焊接質量責任;設置焊接質量控制點,加強要素控制;推行全面質量管理,實現焊接質量目標;運用數量統計方法,為焊接質量管理提供依據;持續改進,確保體系的有效運行。
參考文獻
[1]劉坤,王士奇,王玉華.鋼結構梁柱檢焊混合連接節點的設計方法J].鋼結構,2008(7)
篇2
【關鍵詞】模塊化;冷卻室鋼結構;螺栓座;焊接變形
0 概述
在HXN5B機車模塊化設計方案中,所有室體鋼結構均需以螺栓、銷座等形式緊固于車底架上平面,以達到按模塊生產、流轉、裝配的效果,這對鋼結構室體的制作精度及車底架上平面諸多安裝座、銷座的定位精度都提出了極高的要求。其中,以冷卻室鋼結構為最大室體結構,為緊固該室體,設計方案給出了4個¢50mm的銷座和12個螺栓安裝座,同時要求各座孔間距公差控制在±1mm內,室體總長公差控制在±2mm內,而冷卻室鋼結構室體總長達到6100mm,寬度為2087mm,在此前的生產制作中公差要求僅為±5mm,目前的精度要求遠高于GB/T 13916-2013標準中A級自由公差標準。
1 工藝分析
為滿足設計方案及質量要求,需要解決以下三c困難:
1)大尺寸的室體結構,高精度的設計要求,以現有的普通量具無法進行有效的放樣和檢測;
2)設計給出的4個銷孔和12個螺栓座處于室體底面,位置特殊,且定位基準均為圓形孔,難以直接定位;
3)冷卻室鋼結構內部構造復雜,焊縫形式多樣,焊接位置大多較為特殊,焊接工作量大,不可避免的產生焊接變形,不利于室體尺寸的控制。
2 冷卻室鋼結構制作工藝
2.1 測繪及放樣
如圖1所示為冷卻室鋼結構裝配底平面的4個銷孔和12個螺栓座,其長度方向跨度為5848mm,且給出公差要求也為±1mm;常用卷尺最大量程為5000mm,精確度為1mm,無法滿足制作要求。
考慮激光切割機所切割的板材精度可達到±0.1mm,可使用激光切割地樣以替代鉚工放樣;由于所需地樣尺寸超出現有激光切割平臺尺寸,將該地樣合理分割后拼接使用,多個地樣間設計齒狀卡口用以契合,同時在各地樣上進行方向標識,避免在使用過程中產生混淆。在組裝平成地樣拼接后,使用現有量具對地樣上所有尺寸進行核對,確認無誤后用于放樣和檢測。
2.2 圓孔的定位
冷卻室鋼結構裝配底平面的4個銷孔和12個螺栓座的定位可以預先在總組裝平臺實現,根據螺栓座在各立柱上定位高度、座孔尺寸和銷孔結構尺寸,制作與之匹配的銷座,然后運用此前激光切割的地樣進行定位后焊接在平臺上,在完成定位銷座的焊接后,需要再次用地樣進行核對,避免定位超差;通過該方法使原本普通的總組裝平臺具備了精準定位、限位、檢測的功能。
如圖2所示為制作的兩種定位銷座,考慮到冷卻室鋼結構在焊接過程中的焊接變形,制作該銷座必須使用較高強度的工具鋼,同時,該銷座的制作除了要考慮螺栓座和銷孔的結構尺寸外,還要與此前制作的地樣相匹配,地樣上需要預留銷座定位孔及焊接點固用的工藝預留孔。
2.3 焊接變形的控制
根據前175臺份冷卻室鋼結構的制作經驗,預計室體橫向焊接收縮量≤2mm,其中僅有中間框架(結構如圖3所示)處因設計結構在橫向上缺少剛性支撐,可能導致收縮量>2mm,所以需要在焊接實施前增加工藝撐頂桿,將橫向立柱間距按+1mm定位,同時在中間框架的2根立柱底部加以限位塊;而預計室體縱向焊接收縮量約為35mm,超出了設計方案給出的±2mm公差,為減小尺寸超差,一方面工藝將冷卻室鋼結構劃分為前部裝配、上部裝配、中間框架裝配以及后框架裝配,各裝配件先單獨組裝、焊接,完成調修后再進行室體總組焊,在制作各單獨裝配件時就需要控制好其縱向尺寸,按公差0+1mm制作,另一方面,在定位前部裝配、中間框架、后框架裝配時需要留有焊接收縮余量,在完成焊接、調修后進行尺寸自檢,如有超差可使用火焰調修,通過以上多項措施的并用才能對焊接變形進行有效的控制。
篇3
關鍵詞:廠房鋼結構;施工;質量控制;方法
1.引言
鋼結構工程由于其造價低、結構性能好、施工速度快,被建筑行業廣泛運用,大量的鋼結構工業廠房、住宅小區、高層建筑、橋梁相繼出現,取代了傳統的磚混結構、混凝土框架結構建筑,由于鋼結構工程在建筑領域被廣泛應用,特別是在工業建筑中,許多結構承受動力載荷,施工質量的好壞就直接影響工程結構的安全及使用壽命,因此,鋼結構施工質量的控制就顯得尤為重要。本文結合工作實際對工業廠房鋼結構工程施工質量控制要點談幾點體會。
2.施工前的準備工作
2.1鋼結構施工圖紙的二次轉化
鋼結構施工的二次轉化圖一般由鋼結構制作、施工單位完成,因此施工單位在施工前必須對設計圖紙進行轉化,轉化成可以指導施工的圖紙,尤其是連接節點圖。
2.2施工方案的編制
施工方案是施工單位全面指導工程實施的技術性文件,施工方案的完善程度直接影響工程的質量。鋼結構在施工前一定要編制施工方案,施工方案必須有工程的針對性,能指導工程施工,并且必須經過有關部門審批。
2.3焊接工藝的制定
焊接工藝是指導現場施工的技術性文件。施工單位在施工前應根據工程所用材料的特點、結構安全性要求以及工程所處地區的環境特點進行焊接工藝評定,尤其是對使用新工藝、新材料的工程,并根據焊接工藝評定報告制定出符合施工要求的焊接工藝,指導現場施工。
3.鋼結構制作過程中的質量控制要點
3.1原材料的質量控制
工程所用的鋼材、鋼鑄件、焊接材料、涂裝材料以及緊固件等主材、輔材的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求,進口材料的質量應符合設計和合同規定標準的要求。同時對有復檢要求的材料必須根據設計和國家規范要求進行復檢。
3.2零件及鋼部件加工質量控制
零件及鋼部件加工質量控制主要控制零部件的幾何及外形尺寸、制孔的尺寸以及變形量,否則直接影響構件的組裝和結構安裝質量。
3.3構件組裝質量的控制
目前普通工業廠房鋼結構立柱一般都是焊接 H 型鋼或螺旋焊鋼管(內澆混凝土),吊車梁、屋架梁一般都為焊接 H 型鋼,焊接 H 型鋼主要控制焊接質量、翼緣和腹板拼接縫的間距、外形尺寸以及拼接后變形量的控制。
3.4構件焊接質量的控制
構件的焊縫應根據材料的焊接性能、材料的厚度以及接頭形式選擇坡口形式、焊接間隙、焊接層數等焊接工藝,對設計要求全焊透的一、二級焊縫應采用超聲波或射線探傷進行虎部缺陷檢驗,同時焊縫的外觀質量必須符合相應的質量要求。
3.5鋼構件運輸、堆放質量控制
鋼構件運輸、堆放過程中應防止構件變形,油漆脫落,尤其是超長部件應加支撐以防變形。
4.鋼結構安裝過程中質量控制要點
4.1鋼結構安裝前應對基礎進行驗收
鋼結構安裝前基礎強度應達到設計要求。首先應對建筑物的定位軸線、基礎軸線以及標高、地腳螺栓的位置、中心和規格等進行復查,根據柱腳固定的形式,檢查基礎是否滿足安裝要求。
4.2立柱安裝質量的控制
立柱底板下的墊鐵應墊實、墊平,柱腳底座的中心對定位軸線的偏移、柱的基準點標高、垂直度和彎曲矢高應符合國家標準和設計要求。立柱找正好后應及時擰緊地腳螺栓,進行二次灌漿。
4.3吊車梁安裝質量的控制
吊車梁直接承受動力載荷,因此吊車梁安裝時其上拱度、跨中垂直度、側彎、相鄰兩吊車梁接頭部位、標高、中心等應符合國家規范和設計要求。
4.4鋼屋架、桁架、梁及受壓桿件安裝的質量控制
鋼屋架、桁架、梁及受壓桿件的安裝主要控制其垂直度和側向彎曲矢高。
4.5壓型彩板安裝質量控制
壓型彩板進場后,要進行外觀和合格證的檢查,并復核與壓型板施工安裝有關鋼構件的安裝精度,檁條安裝時應清除焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆進行防腐處理。壓型金屬板應在支承構件上可靠搭接,搭接長度應符合設計和規范要求,墻板接縫處應做好防水處理。
4.6安裝中焊接質量的控制
現場施焊一般都是高空作業,焊接環境和條件都比較差,因此,鋼結構施焊時應由焊接技術較熟練的焊工嚴格按照焊接。工藝進行焊接,尤其是對接焊縫必須達到等強要求。一般立柱、吊車梁、屋架梁等的對接焊縫都為一、二級焊縫,因此,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤,一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋,一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷,對一、二級焊縫按設計和規范要求進行無損檢測,在規定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。
4.7高強螺栓安裝質量控制
應嚴格按照規范要求對高強螺栓進行保存、管理、發放、使用,并根據要求按照規格對其連接副進行復檢,對摩擦面的抗滑移系數進行試驗(抗滑移系數構件制作單位和安裝單位應分別進行)。高強螺栓安裝前連接板應清理干凈,安裝過程中板疊接觸面應平整,接觸面必須大于 75 %,邊緣縫隙不得大于 0.8 mm,高強螺栓應自由穿入,不得敲打和割孔;高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓,螺栓擰緊時應按一個方向施擰,當天安裝的應當天終擰完畢,大六角高強度螺栓應在終擰后 48 h 內進行檢查,扭剪型高強螺栓終擰后梅花頭應擰掉,對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。
5.鋼結構防腐質量的控制要點
5.1鋼結構除銹質量控制
鋼結構除銹必須達到設計要求,使用不同的防腐材料,鋼材的除銹方法不同,一般工業廠房鋼結構的除銹等級為 sa2 或Sal/2,這就要求必須用噴砂或拋丸方法除銹,且噴砂或拋丸后在表面返銹前必須涂刷底漆,除銹質量的好壞直接影響后期的涂裝質量。
5.2鋼結構油漆涂裝質量控制
鋼結構涂底漆前必須對構件表面進行清潔,除去表面的灰塵、油污、水、焊渣、焊疤和毛刺,按設計要求的涂裝材料、涂裝遍數、涂層厚度涂刷,一般工業廠房鋼結構要求二底、二中、二面總厚度為 150/um。
5.3鋼結構防火涂料涂裝質量的控制
鋼結構防火涂料涂裝前必須進行復檢,其粘結強度、抗壓強度應符合現行的國家標準,涂料涂層的厚度和表面質量應符合國家規范和設計要求。
篇4
關鍵詞:鋼結構檢測;加固設計;多層鋼結構
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
某大型商場內中庭加建的鋼框架結構,總建筑面積約11 652m2,地下1 層,地上6層,各層層高為: 負1 層4. 20m,1 層6. 00m,2 ~ 4 層4. 80m,5 層4. 2m,6 層4. 3m,為上人屋面。結構平面形狀為L 形,1~ 6 層承重框架柱為箱形鋼柱,負1層為型鋼混凝土柱,主要為H 型鋼梁,樓板為樓承板,基礎為樁基礎。原結構標準層平面如圖1 所示。
2 原鋼結構質量安全檢測鑒定
結合現場實際情況及相關現場檢測技術標準制定了相應的質量檢測方案,通過對結構外觀、焊縫、連接質量、材料質量、結構安裝偏差及變形等方面的檢測,得出以下結論。
2. 1 尺寸量測
各樓層層高及鋼結構軸線尺寸、構件詳細尺寸與原設計基本一致,符合原設計要求。
2. 2 鋼結構外觀質量
(1) 鋼材的表面未發現有明顯的裂紋、銹蝕、麻點或劃傷等質量缺陷,基本符合設計要求。
圖1 原結構標準層平面圖
(2) 焊縫外觀質量較差。框架梁之間剛接節點翼緣的焊接不符合原設計翼緣為全熔透坡口焊接的設計要求; 在2 層及5 層鋼柱對接焊縫的表面上可清晰地發現表面氣孔、表面夾渣、未焊滿、咬邊、接頭不良等現象,外觀質量不符合設計及規范的要求。
(3) 高強度螺栓連接外觀質量合格,基本滿足設計及規范要求。
(4) 涂層表面未發現明顯的漏涂,表面未發現明顯的脫皮、泛銹、龜裂和起泡等缺陷,防火涂層的厚度不足,不滿足設計及規范要求。
2. 3 焊縫質量
鋼柱對接焊縫不符合設計要求及《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB 50205—2001 ) 的要求; 焊縫內部缺陷超聲波探傷評定等級為Ⅳ級,不符合《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》(GB 11345—89) 標準Ⅰ級焊縫質量要求,不符合設計要求。
2. 4 結構連接質量
各層鋼結構框架梁之間的連接基本未按原設計要求對翼緣進行焊接; 框架梁與次梁之間剛性連接節點(圖1) 未按原設計要求安裝及焊接,翼緣之間未焊接,加勁肋未抵至次梁下翼緣; 鋼柱對接連接焊縫質量不合格,即鋼結構主要結構構件的連接不符合設計要求。
2. 5 結構變形
鋼結構各層框架鋼梁、鋼柱均出現較嚴重的因安裝施工不當引起的變形及接口錯位等現象,施工偏差明顯超過規范允許值,大部分鋼柱有明顯的垂直度偏差,不符合原設計及規范要求。
2. 6 原材抽檢結果
經現場抽取原材送檢,根據檢驗報告,原材質量檢驗結果為合格,符合設計及規范要求。
2. 7 小結
鑒于以上幾點檢測結果,綜合評定該鋼結構主體施工質量不合格,整體結構安裝有嚴重偏差,不符合設計及驗收規范要求,存在嚴重的安全隱患,須進行加固設計與施工。
3 加固設計
根據檢測結論及分析結果,通過對加固方案的適用性、可靠性、可操作性、施工周期和經濟性等多方面的綜合考量,確定針對鋼結構框架梁、柱及相關連接節點的最優加固方案。
3. 1 框架鋼柱、鋼梁加固設計
由鋼結構體系特點可知,不宜在結構構件服役受力狀態下進行大量焊接處理,而且采用焊接加固方法仍無法糾正原結構的安裝施工偏差等問題。考慮到商場空間較大,經綜合分析采用外包鋼筋混凝土法對鋼框架梁、柱進行加固處理,在避免對原結構大量焊接的同時,混凝土層亦可兼作防火層,具有節省工期、堅實可靠等特點。
(1) 鋼柱的加固設計
各層框架鋼柱存在垂直度偏差及駁接位施工質量不合格等問題,加固處理后,可有效提高框架柱承載能力及剛度,同時通過外包混凝土層恢復框架柱垂直度。以軸/柱為例詳細介紹加固設計方法。建筑物耐火等級為一級,鋼柱耐火極限為3h,根據相關防火規范,鋼柱以混凝土作保護層其厚度不小于12cm。現取150mm 作為外包混凝土層厚度,滿足防火保護層厚度要求,增加的主筋及箍筋形式見圖2。其中2 層、5 層為鋼柱駁接節點層,因檢測結果不合格必須先進行局部加固處理,因此先在柱駁接位置采用四圍加焊鋼板的方法局部加固。
圖2 鋼柱加固截面圖
計算加固柱結構時,原鋼柱不考慮同時參與計算,即假設原鋼柱失效,柱按混凝土箱形截面等效為慣性矩和面積都相等的工字形截面計算強度及配筋。計算得出各內力參數如表1 所示。
加固后框架柱有了較大的安全儲備,能確保結構各項指標達到規范要求,柱的穩定性及剛度得到了有效提高。使用該方法加固達到了安全要求,且施工相對較簡單快捷。
1 層軸/柱加固內力參數表1
(2) 鋼梁的加固設計
對框架鋼梁加固時應充分利用原鋼梁,構成完整的鋼骨混凝土結構,但實際上鋼梁對接點翼緣未做焊接連接,不能保證完整有效地傳遞彎矩、剪力等,需彌補此缺陷。經綜合分析,采取在缺陷部位增加過渡筋及局部箍筋加密的方法解決該問題,避免焊接作業。按SATWE 模擬計算結果配置型鋼混凝土框梁及懸挑梁跨內主筋及箍筋,再澆筑混凝土,外包混凝土厚度梁底增加50mm、梁側每側增加80mm。對于上下翼緣過渡筋的配置,則不考慮型鋼作用,按鋼筋混凝土框架梁SATWE 模擬計算結果進行配置,其錨固搭接長度按規范,保證該加固方案的經濟可靠。
框架梁柱的加固施工作業應按由下往上即從1~ 6 層逐層進行,若需整體施工,則需有足夠的施工安全措施及更為可靠的監測措施,同時應注意以下幾點:
(1) 首層柱加固縱筋需按規范要求植筋植入下層混凝土柱頂; 鋼柱駁接處的局部加固焊接不應整體同時施工。
(2) 梁加固過渡鋼筋采取點焊方式固定于原鋼梁上; 主鋼筋遇主次梁節點時應開孔穿過次梁節點板; 梁加固混凝土澆筑時局部開鑿樓板,但開鑿原樓板應跳開分段進行。
3. 2 部分鋼梁節點加固措施
(1) 主次梁剛性連接節點部位采用補焊方式進行加固處理。施工時應盡量減少該項焊接對整體結構安全的影響,調整好該項施工順序。補焊時要求對原梁底作臨時支頂,卸荷情況下施焊,上翼緣施焊需局部開鑿樓板。
(2) 位于軸/ (2/A) 柱附近的懸挑部位,其懸挑跨度相對較大(約4.8m) ,因此該部位額外增加鋼牛腿進行加固處理,同時應使加勁肋抵至下翼緣。
4 結論
(1) 在鋼結構的檢測中,綜合現場實際情況,應保證基本項目檢查落實,檢測結果能全面反映出結構現狀,是否符合設計及規范要求、是否安全可靠。
(2) 針對檢測結論所反映出的結構問題,根據已建成鋼結構的特點,綜合考慮結構性能及功能要求,通過對加固方案適用性、可靠性、施工周期等多方面的綜合考量,確定有針對性的最優加固方案。
(3) 無空間限制情況下采用外包鋼筋混凝土的方法加固鋼框架梁柱,可系統解決鋼結構施工不合格、安裝偏差及防火等問題,且能快速施工,有效縮短施工周期; 此外又能全面提高結構各項性能,保證結構更為安全可靠。本工程如期完成了施工工作,證明了該施工方法適用可行,為業主爭取了寶貴時間,起到了良好的效果并取得了較好的經濟效益。
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關鍵詞:鋼結構工程;監理要點
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A 文章編號:
本文從鋼構件制作過程及安裝的監理工作著手,分析了高層建筑鋼結構安裝監理工作的要點,希望對相關工作人員有一定的借鑒作用。
1 構件制作過程中的監理
鋼結構工程施工所用的鋼構件絕大多數是在工廠內預制好后,運到施工現場進行組裝,鋼構件質量的好壞直接影響著鋼結構的強度及穩定性,為此,工程監理人員應當加強對鋼構件制作過程中的監理,具體應從以下幾方面入手。
1.1 制作工藝的審查
對鋼構件的加工工藝進行檢查,尤其要注意鋼結構焊接順序的合理性,如鋼構件的焊接是否是先進行縱縫的焊接后在進行橫縫的焊接,這樣可以防止出現強力對接,降低焊接過程中產生的焊接應力;鋼構件是否使用高精度的加工方法,對各加工過程要先判定構件可能出現的變形,尤其是焊接期間可能出現的變形,可以采用一定的措施來減輕出現的變形,如對稱焊接、消除余量等辦法。
1.2 檢查構件制作的準備工作
在正式進行鋼構件制作前,應當對構件制作準備工作進行檢查,具體的內容有:①原材料進場前要對鋼材的批號、規格等進行檢查,避免不合要求的材料進入加工場地;②對鋼構件焊接所采取的施工工藝進行評定;③對鋼構件制作施工人員的相關證件及資質進行檢查;④對鋼構件制作期間需要用到的計量器具進行檢查,凡超過檢定有效期的不可使用;⑤對鋼構件制作所用的工裝平臺質量進行檢查;⑥對鋼構件加工所需的樣板和樣桿的制作質量進行審查。
1.3 鋼構件制作期間的質量控制
⑴在進行鋼結構零部件制作時,應當對其表面質量進行檢查,對存在質量問題的要及時進行矯正。對底板、頂板、腹板的外形尺寸進行檢查,檢查坡口切割是否滿足規范要求,以避免在鋼板切割時出現較大的彎曲變形,確保構件尺寸不出現過大的偏差。
⑵在進行鋼結構構件焊接過程中,監理人員應當加大巡查力度;在鋼構件焊接之前,檢查焊接人員是否為持證上崗、焊接工藝條件是否滿足要求、焊接材料是否正確、焊件及坡口是否清理等;在鋼構件焊接過程中,檢查焊接工藝執行情況、是否按照規范要求進行焊接、焊接順序是否合理、焊接設備是否正常運行、發現的問題是否已經整改等。與此同時,焊接期間因不均勻冷卻以及局部加熱嚴重,會使構件出現過大的變形,此時要檢查其變形是否處于規范限定的范圍之內。
⑶在鋼構件焊接完畢后,要對構件一、二、三級焊縫的焊接情況進行外觀檢查。在檢查之前應當先將焊渣清理掉,之后使用10 倍放大鏡對焊接質量進行檢查,對焊縫的咬邊情況進行檢查并記錄,檢查表面是否存在裂紋、氣坑、弧坑等。對焊縫的高度以及焊腳高度進行檢查,判定其是否符合規范要求。外觀檢查完畢后可以對焊縫進行無損檢測,比較常用的無損檢測的方法有X 射線檢測和超聲波檢測,也可以使用磁粉檢測的方法對表面缺陷以及鐵磁性焊縫進行檢查。現場監理人員要結合實際情況,合理選擇使用檢測方法;對檢測人員的資格等級以及檢測單位的檢測設備進行檢查;對鋼構件焊縫長度進行檢查,判定其是否符合設計規范以及技術條件的要求。最后要對鋼構件檢測報告的格式和內容進行審查,檢查其是否完整。
2 鋼結構安裝過程中的監理
鋼結構進行安裝期間有較大的焊接和吊裝量,對安裝誤差以及安全穩定性也有較高的要求,這種情況下監理人員可以從以下幾方面進行監控:
2.1 安裝方案的審核
在進行安裝方案審核時應格外注重以下幾點:①檢查安裝方案是否滿足規范要求,其內容是否包括:安全防護措施、質量目標、勞動組織、進度計劃、立面與平面流水安裝程序、合適的吊裝機械、連接件及構件的安裝重量和數量等。②判定鋼結構安裝方案的順序是否科學、合理,是否可以保證安裝期間的局部和整體穩定性,需要時可以進行安裝過程中的剛度和強度驗算。鋼結構的平面安裝可以從中間開始,逐漸向四周擴展,這樣做可以將積累的誤差予以分散;鋼結構可以分單元進行立面安裝,安裝過程中要保證主梁和鋼柱安裝完畢后,鋼框架不出現過大的變形。③審查吊裝方案的編制;施工單位編制好吊裝方案后,要檢查吊裝安全措施是否可行、構件吊點是否設置合理、吊裝機械設備能否滿足要求、吊裝順序是否合理等。吊裝過程中要按照先柱后梁、先內后外的順序進行,吊裝機械設備的選擇要依據構件的尺寸和重量進行。結合鋼構件自身的特點來選擇吊點,避免鋼構件出現損壞和扭曲現象,進而減少勞動強度、提高生產效率、保證吊裝安全和質量。
2.2 復測水準點和定位軸線
在鋼結構施工過程中,凡是由建設單位或施工單位提供的定位軸線,應當組織施工單位、建設單位等進行定位軸線的交接,同時認真做好交接記錄,采取適當的措施對定位軸線進行保護和標記。依據建設單位所提供的水準點進行測量,并將其測設到不容易損壞、便于保護的地方,同時要保證各水準點之間能夠通視。
2.3 安裝期間的質量監理
⑴在進行鋼結構現場安裝時應當格外注重連接節點的施工質量,其質量存在問題將影響到結構的整體穩定性,為此要合理選用節點的連接方式。對重點部位進行重點控制:高強螺栓連接、焊接連接以及混合連接等;地腳螺栓的定位、天車梁的安裝、球形屋架的制作等等。現場監理人員要督促施工人員嚴格按照施工圖紙要求進行施工,嚴禁混亂施工的情況出現。通常情況下采用焊接的方式進行柱與柱的連接,采用高強螺栓進行次梁與主梁的連接,采用混合連接的方式進行梁與柱的連接。
⑵在進行鋼結構現場安裝時,應當格外注重節點的焊接連接;因鋼結構施工作業條件比較差、現場焊接大多在高空野外進行,施工過程易受到風力、溫度等的影響,而且安裝精度也受到焊接收縮變形的影響,為此要格外注重鋼結構焊接的質量監理:在正式焊接前,要將焊接表面的泥土、油污、冰雪以及灰塵等清理干凈,采取必要的防雨和防風措施,在風力大于四級或者雨天環境下不能進行焊接作業。科學、合理的焊接順序有助于降低構件的焊接應力和焊接變形,確保鋼構件的安裝精度。在進行鋼柱焊接時,應當由兩名工人在對角位置進行等速、等溫對稱焊接;兩端都需要施焊的鋼梁,可先焊接一個端頭,待其完全冷卻以后再進行另一端頭的焊接。
⑶防火涂料的質量控制;由于鋼結構工程大多具有較高的防火要求,而且鋼結構的耐火等級與耐火極限之間存在密切的關系,相同的耐火等級,板、柱、梁等鋼結構構件有著不同的耐火極限。鋼結構工程施工現場監理人員,要對照施工圖紙對不同鋼構件的耐火極限進行檢查,對鋼構件噴涂的防火涂料厚度進行檢查。
3鋼結構的驗收
鋼結構安裝完成后,由監理單位依據施工單位的驗收報告組織預驗收,預驗收時一定要嚴謹科學,尤其要檢查施工資料與實際情況是否相符,功能性檢測是否合格完整,分項、分部工程是否全部完成,產品是否滿足設計文件的要求,只有資料齊全完整,實體達到質量要求,方可申請建設單位組織驗收。
結語:在進行鋼結構工程施工監理時,應當格外注重鋼結構構件制作以及安裝過程中的監理,嚴格按照圖紙進行施工,確保鋼結構工程施工質量。
參考文獻:
篇6
關鍵詞:鋼結構 質量和安全控制 監理
中圖分類號:TU391 文獻標識碼: A
1、施工期準備工作
1.1核查施工單位鋼結構資質是否符合建設部的相應規定。檢查鋼結構生產及安裝單位管理人員及特殊作業人員配備是否滿足施工安全、質量控制要求,檢查施工單位質量保證體系、技術管理體系及安全管理體系是否健全,制度是否健全,檢查施工單位 安全、質量、進度控制的措施和方法安排等是否可行是否合乎建設部及鐵路總公司有關規定,施工工期的安排是否滿足建設單位的要求等。
1.2圖紙是工程施工的依據,參加建設單位組織施工圖紙的會審和交底工作并做好詳細記錄,熟悉設計圖紙了解工程特點和設計意圖,找出需要解決的技術難題和施工控制的要點,并要求施工單位制定解決方案;把圖紙問題解決在施工前
1.3認真審核施工單位報送鋼結構工程施工組織設計,施工組織設計是施工單位指導工程施工全過程各項活動的重要綜合性技術文件,是落實計劃,落實組織人員,落實自檢、互檢和專檢,把容易出現的質量問題全部納入受控狀態,確保方案技術措施得力、可行。施工組織設計要有針性,對鋼結構制作階段和安裝階段要分別編制制作工藝和安裝施工組織設計。其中制作工藝內容應包括制作階段各工序、各分項的質量標準、技術要求,以及為保證產品質量而制訂的各項具體措施。技術交底和安全交底是施工組織設計的具體細化,施工前還要檢查施工單位是否進行了三級交底,做到交底人、接底人、目的和要求具體化,責任明確,做到質量和安全管理人人有責。
1.4進場材料的控制
根據設計圖紙要求及GB50205規定對于有復檢要求原材及焊材在焊接工程前應進行見證取樣檢驗。核查復檢報告各項參數是否滿足規范要求,若各項參數合格滿足設計要求允許施工單位使用鋼材及焊材。否則重新檢驗或者更換原材料。檢查焊接工藝評定報告是一個重要環節,是驗證焊接工藝細則可行的文件,若樣板焊接有關技術指標符合技術要求則證明擬定的焊接工藝是可行的,焊接工藝細則是指導焊接工程的文件,也是技術交底的主要內容,焊接工藝評定所用的焊接參數是根據被焊接鋼材的焊接實驗結果來確定,焊接工藝評定報告可以用來指導幾個相同材料類似工程,但對于國內新開發生產的鋼種或者有國外進口未經使用過的鋼種應由施工單位做焊接接性試驗、確定焊接參數以作為焊接工藝評定參數的依據。
2、重視鋼結構基礎工程的質量控制
鋼結構基礎工程的質量控制首先是鋼結構基礎預埋螺栓的質量控制,是整個工程的基礎。控制基礎預埋螺栓時,按設計圖紙要求結合驗收標準,檢查技術交底,檢查工藝過程確保預埋螺栓安裝不受土建澆注混凝土施工而移位。核查每組螺栓之間的間距、高低控制在允許的誤差范圍內;注意螺栓絲扣保護。土建工程完工后,與施工單位一起,用經緯儀和水準儀對地腳螺栓的標高、軸線進行復查和核對,符合以下標準(單位(L)支撐面標高±3.0;水平度l/1000;地腳螺栓(錨栓)螺栓中心偏移5.0單位)合格后允許一步施工。
3、鋼結構焊接工程質量控制
焊接工程是構件加工和安裝最重要的環節,必須高度重視焊接工程質量控制。焊接工程焊接質量問題較多存在于手工焊縫,如:焊瘤、夾渣、氣孔、沒焊透、咬邊、錯邊、焊縫尺寸偏差大、不用引弧板、焊接變形不矯正、飛濺物清理不凈等。除通過現場巡視核對焊材規格檢查焊材合格證外。最重要的是焊工焊接技術水平,必須是持證上崗證,且證件有效。嚴格落實自檢、互檢、專檢的檢查程序把問題控制在萌芽之中,一、二級焊縫質量除滿足規范要求外還要按規范要求頻次進行無損檢測,特別是對不合格的焊縫不得擅自處理,應制定出修改工藝后再處理,同一部位的焊縫返修次數不宜超過2次。
4、鋼構件安裝安全和質量控制
鋼構件進入安裝現場,由于站房改造現場安裝工程大都是在營業線附近,首先是對吊裝方案審核,要從技術性、安全性、進度等來核查選擇吊裝機具合理性、吊裝作業的方法及吊裝作業時間、吊車支腿地基處理方法,從鋼構件規格、尺寸、重量、重心標高、吊點方位及標高核對吊裝參數,審核的吊裝組織體系、安全保證體系及措施、質量保證體系及措施、吊裝方案應急方案、吊裝計算書等,工藝計算書應有受力分配計算吊裝安全距離,核算吊耳強度、吊索吊耳安全系數等。檢查施工作業區域應不影響行車安全、地下工程和附近架空電纜。現場吊裝時,檢查要有主管部門批準吊裝方案,對無方案或者未批準方案立即阻止吊裝作業,吊裝作業前檢查準備工作是否到位,檢查吊車機具年檢合格證明、操作員持證上崗,檢查吊裝的內容及作業時間在批準范圍內作業,杜絕超范圍施工,檢查現場安全防護監控到位有項目領導現場具體指揮等,對于吊裝機具安全控制要作好起重機機械失穩的預防工作,嚴禁超載,杜絕帶病機械作業,檢查吊車支腿穩定等。對多機吊裝系統失穩預防,檢查配備同型號吊具并通過主副指揮來實現同步吊裝保持整體穩定。鋼構件吊裝安裝前,檢查施工單位質量人員對構件的質量檢查結果并進行抽查。如鋼柱安裝要檢查柱底板下的墊鐵是否墊實、墊平,防止柱底板下地腳螺栓失穩;控制柱是否垂直和有無位移等,安裝工程中,在結構尚未形成穩定體系前,應采取臨時支護措施等。核查鋼結構主體結構的垂直度和整體平面彎曲、吊車梁和桁架安裝質量等不應下撓,核對桁架的標高是否按圖紙施工等
5、鋼結構緊固件連接的質量控制
鋼結構緊固件連接的質量控制主要是高強度螺栓連接的質量控制。高強度螺栓連接工程的施工質量的控制有:
5.1高強螺栓摩擦面的加工質量及安裝前的保護,無污染、銹蝕等。并在安裝前進行高強螺栓摩擦面的抗滑移系數試驗、檢查高強螺栓出廠證明、批號等。
5.2高強螺栓安裝時要求螺桿自由穿入,不得敲打和擴孔;并在構件運輸時采取切實可行的固定措施以保證其尺寸穩定性。
5.3鋼結構安裝過程中板疊接觸面應平整,接觸面必須大于75%,邊緣縫隙不得大于0.8mm。對高強螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰進行嚴格控制檢查,擰螺栓的扭力扳手應進行標定等。按規定的頻次進行抽查。
6、鋼結構防腐工程
根據圖紙要求除銹等級采用不同除銹方法。涂刷的構件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等異物,涂刷遍數和厚度應符合設計要求。對涂裝材料必須檢查材料合格證及檢驗報告,對防火涂料涂裝工程必須由消防部位批準的施工單位施工,材料必須有消防部門認定的復檢報告。
7、鋼結構施工監理檢測的項目
⑴鋼材的抽樣復驗⑵一、二級焊縫超聲波(x射線)無損檢測⑶大六角頭高強螺栓的扭矩系數(扭剪型高強度螺栓的緊固軸力)檢測⑷摩擦面抗滑移系數檢測⑸整體垂直度⑹整體平面彎曲度⑺網架撓度⑻涂料厚度 ⑼高強螺栓的終擰扭距檢測。⑽地腳螺栓力學性能檢測。,以上項目中⑸、⑹、⑺、⑻、⑼項為建設單監理單位見證檢測(測量)項目,其余必須經有相應資質的檢測單位進行檢測。
結束語
隨著鋼結構工程在鐵路建設大面積的的廣泛應用,作為鋼結構工程監理人員更要不斷學習有關鋼結構工程的專業知識與管理內容,做好””三控一協調”牢記安全和質量重于泰山,扎實工作,切實作好鋼結構工程中的質量和安全控制,向業主交出一個滿意安全合格的優質工程。
篇7
關鍵詞:焊接變形;預防方案;分析闡述
0 引言
在大型鋼結構的焊接中,最容易出現的誤差就是焊接變形這個難題,因為其受高溫環境的影響較大,會發生熱膨脹現象,當溫度降低后,其又會急劇收縮,焊接余熱大于收縮力度時,就會致使焊接部件出現變形的情況。一旦被焊接的部件出現變形,就會影響其正常的運用,使結構設計的完整性和工藝制造的合理性都會大幅度降低,從而減少工業生產的經濟效益。因此面對這種情況,相關部門必須引進高科技的焊接技術,制定科學的焊接方案,由專業的焊接人員對其進行操作,這樣才能全面的杜絕焊接變形的影響因素。同時還要制定有效的預防措施,一旦出現突發狀況,可以及時的進行補救或調整,為保證焊接質量提供可考的保障。
1 引起焊接變形的影響因素
(一)焊縫分布的影響
通常情況下,在進行焊接設計時,一定要將焊縫合理均勻的分布,否則會出現焊縫密集區和稀疏區的差距。同時還要注意焊縫與構件截面中心軸是否對稱,也可以縮短其與中心軸的距離,這樣就可以最大化減小構件的彎曲變形。切記焊接工藝設計只有在不可避免的情況下才可以進行設計,否則會延長鋼構生產的周期,增加生產成本。
(二) 結構剛度的影響
鋼的結構剛度可直接影響焊接的變形程度,結構剛度越大,則變形幾率越小,反之則越大。而結構剛度既與焊縫的過分集中有關,也與鋼結構的截面形狀和尺寸有關,因為焊縫太過集中會使鋼應力疊加,降低構件的剛度,從而導致焊接變形。同時如果鋼截面面積過小,剛度就會變小,則變形幾率就會越高,反之變形幾率就會減小。
(三)焊接裝配的影響
大型鋼結構要進行點裝后才能對其焊接,因為點裝后會增加鋼構件的剛性,致使焊后變形的幾率也會縮減。而對于那些結構復雜的鋼構,則可把它先分成幾個簡單的部件,然后再對各部件分別進行裝焊,最后再將焊接后的分部件組裝起來進行總裝焊接。焊接過程中一定要按照先里后外、先短后長的拼焊原則實行,這樣既可以促進部分焊件的自由收縮,又可以減小焊件中的應力,使其在不影響整體結構的情況下,有效地控制了焊接變形情況的產生。
(四)焊接順序的影響
在大型鋼構焊接時,還要注意焊接的先后順序,否則也會產生不同程度的變形現象,首先應采用對稱焊接法,減少焊縫的過多或集中,從而導致變形量的增多。其次應先焊焊縫少的一側,避免不對稱構件之間的差距變大,容易出現焊縫變形的情況。
(五)坡口形式的影響
眾所周知,焊縫越長焊接變形的幾率就會越高,進而就會影響鋼構內坡口空間的增大。所以坡口大則變形就越大,坡口小變形就越小。焊接人員在進行鋼構焊接時,一定要結合實際的操作情況,盡量選擇坡口間隙小的焊縫進行焊接。
(六)焊接工藝的影響
在焊接過程中,即使處在同樣的焊件環境下,只要焊接工藝規范不同,則產生的焊接變形也會不盡相同。一般情況下,當層焊、大電流及焊條移動速度較慢,而擺動幅度大的情況下,其所停留的時間也會延長,這就會導致所產生的變形要大一些,而當多層、多道焊及小電流移動速度較快,焊條不擺動的情況下,則產生的變形就會縮小,因此在焊接時一定要按照相應的焊接規范來進行,避免出現焊接變形的現象發生。
2 控制焊接變形的預防方案
(一)焊接前的有效預防
隨著科技的飛速發展,我國焊接技術也有了很大的提升,目前較為常見的預防方法有預拉伸法、預變形法及剛性組裝法三種。其中預拉伸法應用范圍一般都集中在平面薄板的焊接過程中,首先在焊接前,要使薄板的熱膨脹和預張力都達到相應的焊接要求,再進行有效的焊接。其次當焊接完成后,要立即對薄板實行預加熱或預拉伸,這樣就可以降低焊接的余熱溫度,使薄板及時的恢復常態,避免變形的現象發生。預熱薄板的目的主要是為了減小溫度梯度,所以要注意預熱時的溫度控制,因為焊接余熱過高的話就會容易使薄板變形。預變形法是一種與焊接變形方向相反的控制手段,也被稱作反變性法,主要是在焊接過程中,提前預測出焊接的變形方向和大小,并根據預測結果產生相反的變形量,當焊接完成后,焊接余熱力度就會將焊接預變形量抵消,從而使薄板恢復到設計所需的尺寸和形狀。剛性組裝法則是利用剛性較強的胎具或家具,將薄板構件進行固定,然后按照固定模型進行焊接,進而有效的避免了薄板焊接的彎曲和變形效果。
(二)焊接過程中的有效預防
為了杜絕焊接過程中的變形或彎曲的現象,應該遵循嚴格的焊接規范來進行焊接操作,采用科學、合理的焊接方法,按照相應的焊接順序,根據實際的焊接構件情況而定,不同的焊件,所采取的焊接方法也不盡相同,如:隨焊碾壓、兩側加熱、跟蹤激冷等方法。這些焊接方法所產生的線能量也不一樣,應盡量采用線能量最低的焊接方法,有效控制焊接的規范參數,從而減小焊接的塑形壓縮面積,降低變形的幾率。另外在焊接過程中,還要注意焊接部件和組件的劃分情況,要采取先組件后分件、先短件后長件的焊接原則,從而保證焊接的準確性和實效性。同時盡管隨焊碾壓法的操作比較復雜,但是其可以實現優質的焊接效果,是其它方法所不能比擬的。而兩側加熱法則可以對應那些結構較為精細的部件,使焊件的縱向應變、橫向應變及剪切應變合理的分布,進而平衡整體焊件的應變力,減小焊接的余熱溫度。此外通過隨焊激冷法也可以降低焊熱后的殘余應力,使變形幾率得到有效的控制。
(三)焊接后的有效控制
焊接工程完成后,操作人員也不要掉以輕心,因為很多焊件的余熱也會導致其變形或彎曲,所以必須采用科學的矯正方法來禁止這一現象的發生。目前主要的矯正方法有兩種,即機械矯正法和加熱矯正法。前者主要利用沖擊力和機械力較強的矯正設備進行變形的控制,這種矯正方法還包括了焊縫滾壓法、靜力加壓法和錘擊法等措施。后者則是包括整體加熱和局部加熱方法,其中局部加熱法一般都是利用火焰來對焊接的局部位置進行加熱,當焊接部件處于高溫位置時,其自身剛性就會增強,構件壓縮性變形幾率就會縮減。相反處于低溫位置時,焊接部件就會冷卻收縮,將焊后的變形因素所抵消,以最大化實現矯正的目的。通常情況下,火焰加熱的常用工具基本都以氣焰焊炬為主,因為其操作靈活、方便,所以其在實際生產過程中應用的范圍也最為廣泛。此外整體矯正法是對整體焊接部件進行加熱,使整體溫度達到鍛造溫度要求時,再對其進行矯正和調整,這種方法比較適合于面積較大的焊接構件。
3 結束語
綜上所述,焊接技術屬于一種特殊的生產作業,對于技術含量的要求十分之高,所以為了全面保證焊接質量,必須對其采取科學合理的預防方案。在預防過程中一定要分析實際的誘發因素,如:焊接材料、環境等影響因素,根據所分析的結果采取相應的解決措施,按照嚴格的焊接規范和焊接順序進行,從根本上杜絕焊接彎曲或變形的情況發生,從而有效提升我國的焊接技術。
參考文獻:
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篇8
關鍵詞:土木工程;施工;鋼結構;技術
1鋼結構的優點分析
1.1鋼材性能好
對于鋼結構使用的鋼材中會摻有錳、鈦、硅等元素構成的合金材料,鋼結構的強度和剛度很高,具有很好的抗壓和抗拉能力,防震性能良好,使得土木工程結構的質量得到有效的保證,還有就是具有很好的韌性和延展性,結構具有良好的穩定性和承壓能力。另外鋼材可以融合很多其他元素,可以對鋼材的性能進行有針對性的改進,并且可以得到高韌性、抗疲勞、抗沖擊、耐氧化的特種鋼材,使建筑物的質量得到有效的保證。
1.2可塑性高、用途廣
鋼結構的使用和混凝土結構比較具有很多的優點,鋼結構在柔韌度方面十分好,在承載能力方面比混凝土也好很多,使其具有很好的抗震能力,鋼結構的承載能力比混凝土結構的承載能力好1.5倍,在相同條件下,鋼結構最大程度上截面更小,可以對空間進行有效的使用。
1.3施工便利、質量穩定
鋼結構建筑在施工時候用的時間很少,鋼結構建筑生產過程中是流水技術,生產時由于是流水線生產,所以生產規模很大,在施工過程中現場就可以輕松的完成安裝工作,施工工期短了以后,施工的成本就會有效的降低。1.4環保節能在進行鋼結構工程施工時,施工作業量不是很大,產生的噪音很小,施工中產生的廢料可以直接的回收,這樣對環境的影響也很小,還有就是鋼結構的投入對較少產生的收益高,拆卸方便的優點使得工程施工建設十分重要,對于混凝土結構來說,鋼結構用鋼材代替砂石混凝土,不會產生粉塵等污染空氣的物質。另外鋼材存放方便,回收利用率高,更不會產生土木工程垃圾,減小環境的壓力。
2鋼結構建筑在土木工程行業存在的劣勢
鋼結構在土木工程施工中應用十分廣泛,雖然有一定的優勢,但是還是存在很多問題,導致施工無法順利進行,在土木工程施工中鋼結構主要的劣勢在于鋼結構土木工程的結構原材料是鋼材,導熱性能很好,比其他材料的導熱系數高,鋼結構工程在出現超出鋼本身最大熔點值的情況,會使鋼結構出現剛度和強度下降的情況,對于這種情況會對土木工程質量產生很大的影響。所以鋼結構土木工程方案在設計的社會要對相配套的防火設計進行重視,還有就是鋼結構土木工程在耐腐蝕性能比較差鋼材料在使用的時候會與空氣中水分產生氧化作用,進而出現生銹的情況,導致會出現嚴重的后果,在鋼結構土木工程施工時,要防止使用過程中出現更多的問題,對土木工程的質量進行影響。
3鋼結構施工重點技術分析
3.1吊裝與螺栓基礎技術分析
對于房屋建筑施工來說,吊裝工作分為鋼梁吊裝和鋼柱吊裝,這兩種吊裝的方式有很大的區別,在進行鋼料吊裝的時候,對吊裝施工方案要求很高,吊裝方案設計沒有問題以后,做好相應的安全措施,就可以開始進行鋼梁吊裝,在進行鋼柱吊裝的時候,需要做好保護工作,主要是保護鋼柱不損壞還要保護柱腳部位的螺栓,地腳螺栓預埋的位置十分重要,影響著整個鋼結構具體的定位,所以進行地腳螺栓位置的確定工作要嚴格的控制,防止由于地腳螺栓出現問題,對鋼結構造成不良的影響。在施工的過程中,螺栓的預埋標高誤差不能超過5mm,位移誤差不能超過2mm,在進行預埋以后,進行多次測量,降低誤差,在進行安裝的時候,要注意安裝人員的操作規范性,所有的螺栓保持一個方向穿入,在穿入的過程中,要注意墊圈保持一致,并且朝向正確,固定螺栓時,進行初步擰緊,再按順序擰緊,最終擰緊三步進行固定。
3.2焊接技術分析
鋼結構焊接工作是一項十分重要的工作,鋼結構焊接時會受到很多因素的影響,導致焊接不能達標,為了防止焊接工作受到的影響,需要負責焊接工作的施工人員持有上崗證書,在進行焊接的過程中,要嚴格按照相關要求進行焊接,對于焊接所需的材料,在施工現場必須齊全,在焊接工作開始以前,做好焊接的計劃工作,使焊接施工人員可以按照計劃進行工作,有效的規范工作行為和順序。在焊接時所使用的焊條應符合質量要求,不能為了節約成本,使用質量不達標的焊條,在焊接完成以后,要檢查焊縫的情況,并且對其進行有效的清理,焊接時工作人員應注意焊接的應力,認真查看焊接變形情況。
4提高土木工程鋼結構施工質量的若干建議
4.1加強土木工程鋼結構施工組織設計和施工技術指導
應該構建完善的鋼結構施工技術管理體系,嚴格保障鋼結構施工質量,嚴格審查持證上崗情況,嚴格施工規劃方案審查,還應該加強土木工程鋼結構施工全過程的技術指導,尤其是把控鋼結構構件制作、安裝及連接時中偏差很大的問題,以保障鋼結構施工順利進行,依據土木工程鋼結構建筑的特點,制定出科學、合理的施工方案、施工順序和施工參數,應請專業人員對施工人員進行技術培訓和講解,提高施工人員的技術水平,以便于促進鋼結構施工工作的高質量完成。
4.2加強鋼結構建筑在施工中的質量控制
鋼結構建筑施工時,施工圖紙在建筑施工時占有主導的地位,施工圖紙是保證施工正常進行的前提,還可以有效的保證施工質量,所以應重視鋼結構在施工前圖紙的繪制環節,保證圖紙繪制的準確性。對于建筑施工單位應該聯合設計單位共同對圖紙的繪制進行監工,以確保圖紙的設計及繪制的質量,圖紙審查的時候,檢查人員應認真的對其進行詳細的解讀,保證工作人員對建筑紙的內容進行了解,還有在鋼結構建筑施工的過程中,應確保施工人員要有一定的建筑技術,有一個良好的施工團隊,可以保證建筑的施工質量。結束語鋼結構的發展十分快速,使得鋼結構將會在土木工程施工應用十分廣泛,鋼結構建筑在建設時具有很多的優點,具有強度高、整體剛性好,在使用方面更好的適應很多結構形式,鋼結構在使用過程中具有很好的承載能力,在生產時實現生產線生產,所以在使用的時候建設工期很短,機械化作業得到廣泛的應用。結合不同類型建筑的需求,更加合理、高效地運用鋼結構技術人員的重要工作任務,在土木工程施工時,重視并做好鋼結構技術的引入和應用,可以為工程帶來更大的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:鋼結構 施工 質量 方法
現代科技的快速發展使得鋼結構在施工中有著快速安全的特點,并且因其鋼筋結構的強度使得其在高層建筑中得到了極其廣泛的應用。
一、鋼結構工程質量目標
(1)現代鋼結構的建筑特點
(一)預工程化程度高,建設成本降低,工期縮短
1、建筑工業化大規模生產主要是因為鋼結構在建筑中實現了模數的高度協調,這種方法應用在建筑中提高了工程質量,同時也使得不同材料在在建筑中得到了極好的互補,對于不同技術也有著一定的互通性,這對于工程質量有了提高。同時鋼結構在施工中的應用對于施工工期也有所縮短,為建筑公司節約了一定的成本,減少建筑公司資金鏈周轉不靈的危險,同時對于工程質量也有了很好的保障。
2、鋼結構工程質量目標
(1)對于鋼結構的驗收工作,在工程竣工以后進行一次效驗達標率100%;對于鋼材本身的要求是優質率要高于93%;并且要嚴格控制工期保證在工期內完成施工;竣工之后用戶滿意度是工程合格的重要依據,要求用戶滿意度不能低于85%。
(2)在施工過程中要嚴格執行行業規范,按照工程合同進行嚴格要求,并且不能與施工圖紙出入太大。這是保障工程質量的關鍵。
二、鋼結構工程施工質量方法
1、進行鋼結構施工前的準備工作
(1)首先是對工程進行分析,并畫出施工圖紙,然后對土紙進行審核,施工圖紙是一個工程順利進行的基礎,也是施工過程中的重要的參考依據,所以為了確保工程質量,必須對施工圖紙進行嚴格審核,如果發現圖紙中存在問題要及時修正,爭取從源頭把好質量關,對于鋼結構的施工要監督部門熟悉施工規范,為以后施工的順利進行打下良好的基礎。
(2)嚴格審核施工組織設計方案。在施工之前要制定施工方案,這對于施工單位是一件十分重要的事情,對于控制施工質量有著非常重要的意義,所以對于施工方案要進行嚴格的審核,并且還要建立詳細的施工準則,當工程中出現難度高,技術難以達到的工程時,要對施工方案進行修訂,及時處理突發問題,保證工程順利進行。
(3)強化對員工的質量教育與培訓。在鋼結構施工中,對于施工人員有著嚴格的技術要求,而且不僅是對于各項指標的施工工藝的的正確施工,而且還要制定切實可行的監督體系,因為鋼結構施工質量的保障與許多因素有關,對于施工人員的要求是能夠有高度的責任心,將施工質量放在首位,另外還要對施工人員進行一定的培訓,提高施工人員的施工技術,從而使施工質量得到一定的提高。
(4)加強對土建基礎的驗收。在進行鋼結構施工中對于基礎的標高,以及平面位置等基礎指標進行測量,保證這些項目的施工誤差不能超過國家規定的標準,因為在鋼結構施工中對于基礎有著嚴格的要求,這是施工順利進行的前提條件。所以在進行施工之前要對于這些項審核,在審核過程中相應部門要根據施工要求對標高,等數據進行嚴格分析,如果審核結果出現嚴重的偏差,要及時進行處理。
2、事中控制
(1)鋼結構制作。鋼結構的工廠制造與現場安裝是鋼結構工程的施工必須要進行的兩個重要組成部分,并且由于環境對于鋼結構的腐蝕作用,所以鋼結構一般在工廠中度過大部分時間,鋼材的優良與否是鋼結構質量是否達標的關鍵,所以在進行選材時要嚴格要求鋼材的質量以及鋼材制造設備的質量,這樣才能對工程質量有所保障。
(2)重視焊接工程
對于鋼結構的質量控制。鋼結構的焊接工作是鋼結構施工中十分重要的組成部分,只有控制好焊接工作的質量,才能使得鋼結構完成安裝工作。一般情況下,多采用自動焊接機對鋼結構進行焊接工作,除此之外還有些部位采用手動焊接,這要根據不同焊接部位對焊接技術進行選擇,為了保證焊接質量要防止在焊接中出現焊瘤、夾渣、氣孔、沒焊透、咬邊、錯邊等焊接問題。為了避免上述問題,首先焊接工技術要過硬,在焊接過程中要嚴格按照操作規范進行焊接,在完成焊接工作之后要對焊接質量進行檢驗,如果發現焊接不合格的焊接部位,要及時進行處理,并對施工工藝進行調整,另外要特別注意的是,在同一個焊接部位焊接次數不能多于兩次。
(3)鋼結構按裝質量的要求。在完成焊接工作之后進入安裝階段,在安裝之前要首先對鋼材質量進行嚴格檢驗,確定質量達標之后才能進行安裝,檢查項目鋼材硬度與承重能力,在進行安裝時要也要進行檢查工作,主要是鋼結構墊鐵和控制柱等進行檢查,對于墊鐵主要是檢查其是否墊實,墊平,而對于控制柱則要檢查是否垂直,有無發生位移,這些對于安裝過程尤為關鍵,在進行安裝驗收合格后,施工單位應立即進行混凝土澆筑,最后就是對于整體結構進行檢查,保證整天結構不發生彎曲才算完成安裝任務。
(4)鋼結構緊固件連接的質量控制。這項工作的關鍵是對高強度螺栓連接的質量控制,這關系到鋼結構與其他材料連接的緊密性,如果連接質量不過關,將可能造成嚴重的后果,對于整座建筑質量都將產生影響。
(5)對于鋼結構表面防腐蝕的控制。鋼結構安裝完成之后極易忽略對于結構表面的養護工作,鋼結構除銹與噴涂對于鋼結構有著重要意義,除銹可以一般分為人工除銹,另外一個是機械除銹,所以要根據不同的要求選擇不同的除銹方法,以保證達到除銹的目的。噴涂工作是對于鋼結構表面養護最重要的手段,噴涂鋼構件表面要求潔凈,不能有油污等雜物,否則將對噴涂質量存在一定的影響,另外根據要求,選擇噴涂次數以及厚度。
3、質量檢查
(1)自檢;自檢是對于工作人員的要求,施工人員在進行施工時檢查自己是否按照操作規范進行施工,以及施工質量是否達標,如發現不合格的操作,應及時修正,并且對失誤原因進行分析。
(2)互檢:每完成一個分部工程,在完成一部分工程后,由監管部門對這一段工程質量進行檢查,及時發現在施工中存在的問題,并對相關人員進行培訓,以確保工程質量。
(3)交接檢:在完成一道工序之后,要組織專門的質檢部門進行質量監測,對于不合格的工序要及時修訂,在修改達標后在進行下一道工序,另外,還要加強對工程細節的檢查,例如螺栓是否加固牢靠等,這些都有助于提高工程質量。
為了不斷提高鋼結構施工技術,加強配套技術和新產品的研發。加強鋼結構住宅配套技術和產品的研發,提高與之配套的產品和新型建材的標準化和工業化程度,為鋼結構住宅的節能理念得到充分實現奠定技術和物質基礎。
三、結束語
隨著社會的快速發展,高層建筑越來越多,這對于鋼結構的發展起來促進作用,而在鋼結構施工過程中出現的問題也有許多,為了解決這類問題,必須要提高施工人員的施工技術,并且對于鋼結構工程要有一定了解,不斷提高施工質量,并且要對新技術不斷學習,為鋼結構的施工質量提供強有力的保障,使得鋼結構工程邁向新的臺階。
參考文獻
篇10
【關鍵詞】高層建筑;鋼結構;臨時支撐;施工工藝
1、工程概況
湖南某建筑工程為雙塔高層綜合體建筑,塔樓地下4層,地上42層,總建筑高度173.16m,塔樓結構形式為框架-核心筒-環帶桁架結構,由正四方形核心筒結構和20根型鋼混凝土勁性柱組成,主樓結構平面如圖1所示。
圖1主樓結構平面示意
本工程底板開始澆筑時間為2012年6月中旬,此時業主為了滿足工程預售的形象節點,提出在2012年10月25日之前(約4個月時間)完成塔樓地上4層結構施工(即塔樓地上4層混凝土樓板澆筑完畢)。按照正常的施工工藝,即:核心筒鋼結構吊裝核心筒鋼筋綁扎核心筒爬模安裝核心筒混凝土澆筑外框鋼結構梁柱吊裝外框柱施工外框混凝土樓板施工,需要近6個月時間才能完成,顯然需要對施工工藝進行改進和創新。經過多方論證,最后采用1~4層鋼結構及外框樓板先行施工,后施工核心筒剪力墻體混凝土結構的方案。
2、工藝原理
核心筒型鋼柱從-7.100m開始安裝,外框型鋼柱從基礎底板開始安裝。-7.100m以下按正常施工工藝進行結構施工,核心筒混凝土結構施工至-7.100m標高后,主要進行塔樓鋼結構吊裝,在鋼結構梁柱之間增加臨時支撐梁以保證結構體系的穩定性。鋼結構吊裝至16.800m標高(地上4層),鋪設地上4層外框壓型鋼板,并澆筑鋼筋混凝土樓板。在鋼結構吊裝間隙,進行-7.100m以上核心筒及外框鋼筋混凝土結構施工。
3、施工流程
3.1主樓-7.100m以下結構施工
本部分采用正常施工工藝,順序如下:綁扎底板鋼筋安放型鋼柱預埋件澆筑底板混凝土安裝型巨柱型鋼柱柱腳灌漿混凝土結構施工。
3.2主樓-7.100~16.800m結構施工
1)鋼結構
核心筒第1節(-7.100~4.100m)型鋼柱吊裝核心筒4.100m處臨時支撐梁安裝外框第2,3節型鋼柱吊裝核心筒型鋼柱與外框第3節型鋼柱臨時支撐梁安裝核心筒第2節型鋼柱安裝(4.100~19.200m)核心筒2~4層臨時支撐梁安裝外框第4節型鋼柱吊裝核心筒型鋼柱與外框第4節型鋼柱臨時支撐梁安裝外框3,4層壓型鋼板鋪設。
2)混凝土結構
地下1層混凝土結構施工(上部鋼結構吊裝期間)地上1層混凝土結構施工(上部鋼結構吊裝期間)核心筒內爬模架安裝地上4層外框混凝土樓板施工(壓型鋼板鋪設后)地上3層外框混凝土樓板施工。
4、關鍵施工技術措施
4.1 鋼結構部分
由于鋼結構超前施工,鋼結構吊裝完成地上4層時,核心筒及外框混凝土結構仍在地下1層,這樣的施工順序與常規的先施工核心筒后施工水平構件的方法相比主要有以下3個難題需要解決。
1)如何保證上部鋼結構在沒有下部可靠剛性混凝土連接時的穩定性和安全性。
2)如何解決鋼結構水平構件與核心筒的連接問題。
3)如何解決附加鋼構件與混凝土結構鋼筋的連接問題。為了解決以上難題,施工過程中主要采用了增加支撐柱、梁以及連接牛腿的施工方案。
4.1.1 2~4層核心筒及外框附加支撐鋼梁的布置
原設計方案中核心筒剪力墻內只有局部有鋼骨混凝土連梁,且未與鋼結構柱連接成整體,由于鋼結構需要超前施工,為保證4層以下鋼結構在核心筒混凝土結構施工完成前的整體穩定性和安全性,在2~4層結構標高下155mm處的核心筒墻體內均增加了鋼梁支撐;外框部分也增加臨時拉接鋼梁。核心筒內的附加鋼梁在施工過程中不需拆除,與核心筒混凝土結構澆筑在一起,共同受力;外框臨時拉接鋼梁在混凝土結構施工至該層時拆除。由于核心筒混凝土結構尚未施工,外框水平鋼梁在核心筒一端無法與核心筒連接,核心筒內增加臨時鋼梁的另一個作用是作為外框鋼梁提供剛性連接。具體做法為在核心筒內附加的臨時鋼梁上焊接連接牛腿取代原設計中的預埋件作為連接件(見圖2),這樣在核心筒尚未施工的情況下可以把外框鋼梁安裝就位,為鋪設壓型鋼板以及優先澆筑外框板混凝土提供工作面。
圖2核心筒附加鋼梁牛腿示意
4.1.2核心筒內附加支撐柱
原設計圖紙中,在核心筒周邊剪力墻中設有型鋼柱,但在核心筒內井字形剪力墻處沒有設計型鋼柱,新的方案在核心筒內側井字形剪力墻交界處設置了4根型鋼柱為核心筒內部的附加鋼梁提供支座,如圖3所示。
圖3新加型鋼柱示意
4.1.3防止支撐鋼梁變形過大的技術措施
原設計方案中外框部分的鋼梁連接在核心筒剪力墻的預埋件上。增加支撐鋼梁后,外框部分的鋼梁通過鋼牛腿連接在附加鋼梁上,從而造成支撐鋼梁單側受力,形成附加彎矩。為防止支撐鋼梁變形過大,造成外框結構鋼梁移位下沉,在支撐鋼梁內側增加拉接鋼筋(見圖4),焊接在核心筒墻體鋼筋上,并通過花籃螺栓施加預應力。測量人員對已安裝好的鋼梁進行監測,對變形數據做好記錄,把變形控制在規范允許范圍內。
圖4拉接鋼筋示意
4.1.4鋼結構細部節點做法
該施工工藝增加了大量臨時支撐鋼梁、鋼柱,但原設計方案中未考慮新加構件對梁、柱、墻體鋼筋綁扎的影響,因此需要對一些重要施工節點的做法進行細化。