钢结构加工制作的质量控制要点

钢结构加工制作的质量控制要点摘要：建筑钢结构在使用的过程中，钢材作为工程施工的主体，对原材 料的规格及设计要求、抗震性都有较高的要求。并且以钢材作为建筑主体结构的 建筑通常会与玻璃、膜材等现代化的建筑材料配合使用，所以对钢材的要求还需 将与此类材料的融合、形成牢固性纳入考虑范围。本文中主要分析钢结构加工制 作的质量控制要点。关键词：钢结构；加工制作；质量控制引言目前，国内的建筑行业也在悄然发生变化，已经从过去旧的产业模式中走出 来，开始朝着更加有利于可持续发展的方向迈进。其中绿色环保建筑就是建筑行 业做出的一项重要改革，这也是符合我国基本国策的一个重要方向。在建筑中使 用钢结构能够有效促进绿色环保建筑的发展。钢结构的加工项目是工程项目 中的一种，但是虽是工程项目中的其中一种，程序也并不简单，一般也要从策划、 评估、决策、设计、加工到加工完成验收、交付使用的整个施工过程，各个工作 必须遵循的先后工作次序。钢结构加工项目管理就是组织作用系统工程的观点、 理论和方法对加工项目周期内所有工作进行计划、组织、指挥、协调和控制的过 程。钢结构加工项目管理的核心任务是控制项目目标，最终实现项目的功能以满 足使用者的需求。1、影响钢材性能的主要因素随着钢结构的广泛使用，钢结构的质量越来越受到重视和关注，纵观钢结构 事故，钢材性能是影响钢结构质量的一个重要方面，对其开展分析。1.1化学成分的影响硫和磷（其中特别是硫）是钢中的有害成分，它们降低钢材的塑性、韧性、 可焊性和疲劳强度。在高温时，硫使钢变脆，即热脆，一般硫的含量不超过 0.045%。在低温时，磷使钢变脆，即冷脆。氧和氮都是钢中有害杂质，氧的作用 和硫类似，氮的作用与磷类似。硅和锰是钢中的有益元素，在碳素结构钢中，硅 的含量应不大于0.3%，锰的含量为0.3%0.8%。1.2冶金和轧制的影响热轧钢材由于不均匀冷却产生残余应力，一般在冷却较慢处产生拉应力，冷 却较快时产生压应力。钢材在冶金和轧制中难免会出现缺陷，如偏析，非金属夹 杂，裂纹，分层。这些缺陷将严重降低钢材的塑性、韧性和冷弯性能，尤其在产 生拉应力集中时使脆性破坏的可能性增加。1.3钢材的硬化钢材的硬化包括时效硬化、冷作硬化和应变时效硬化。硬化虽然可以提高钢 材的强度，但却降低了钢材的塑性和韧性，使脆性破坏的可能性增加。重要承重 结构的钢板用冲压机械剪切时，由于剪切应力很大，剪切边缘有1.5mm2mm的 区域产生冷作硬化，使钢板脆性增加，因此对于厚度较大，承受动载的一类重要 结构，剪切后，应将金属的硬化层部分刨削或铲削除去。2、钢结构加工制作的质量控制2.1工艺上的措施1）采用合理的施焊次序；2）采用反变形；3）对于小尺寸焊件，焊前预热， 或焊后回火加热至600C左右，然后缓慢冷却，可以消除焊接应力和焊接变形。 整体施焊构件，利用机械液压胎具进行定位，检查外观尺寸符合设计规范要求后， 方可进行焊接，以保证成品构件满足质量要求。对于构件局部变形，采用火焰矫 正。在局部加热中，严格控制火焰温度，否则引起母材金属变脆，影响冲击韧性， 不应在同一位置反复加热，加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正的一般 原则。2.2安装进入施工安装现场后的钢结构构件，在运输和吊装中，还会发生构件变形的 问题，造成构件的连接接触面无法满足设计规范的要求（设计要求两构件顶紧的 节点接触面的面积不得小于70%），很多钢结构构件还存在露天堆放的问题，由 于天气的原因，环境的影响，使钢结构构件受潮，对有工艺要求的连接接触面， 在构件喷砂除锈后，又产生浮锈或锈斑，影响构件接触面抗滑移系数，虽然施工 现场进行了除锈处理，但很难保证符合设计要求。钢结构高强度螺栓连接副的安 装，要严格控制高强度螺栓质量和规格必须是同一批次，不得混合乱用，施工顺 序分为初拧、终拧两部分，利用扭矩扳手或专用的定扭电动扳手进行操作，对于 高强度大六角螺栓连接副终拧完成1h后，48h内进行终拧扭矩检查。由于施工安 装环境的局限性，存在质量检查不到位的情况。质量的控制：1）对进入施工安 装现场的钢结构构件进行分类堆放，做好成品保护措施，对构件连接的接触面用 塑料布进行包裹防止接触面受潮生锈。2）提高施工作业人员的专业素质，加强 技术交底工作，落实到每个操作人员中，并签字记录。3）钢结构工程在实际安 装过程中采用扭剪型高强度螺栓连接副进行连接，更便于现场的检查及质量的控 制，有利于保证工程的质量。2.3焊接上对钢材的要求首先选择合理的焊接参数，为了确保良好的焊缝成形，特别重要的是选择合 适的焊接电流。各种焊接工艺相关工作位置校正后就可以开始进行焊接。焊接过 程中为了避免工作位置出现偏差，不得随意移动垫铁的位置。焊接隐藏部分时， 首先必须拥有隐蔽验收手续，方能开始下个工序。焊接时，电弧应该在大约15mm 处焊缝裂纹的木头上点火，然后拉伸，再放回起焊点处。此前停留的这几秒钟， 应该作为预热时间。然后将电弧压缩使其变短，焊接熔池填满之前保留焊缝厚度， 然后把焊条慢慢向前移动来完成剩下的焊缝焊接工作。为了使电弧燃烧稳定，关 键是要对焊接过程进行控制和对焊接参数进行调整。针对全熔透焊接工艺的要求， 如果采用V形或者单边V形、X形、K形坡口糟对接和T形糟接口，这些焊接方 法往往会伴随着缺乏焊透，含有熔渣或断裂缺陷，要完善这些缺陷就需要继续进 行焊接工作。在焊接残余应力的控制中，焊接热处理是一种非常利用率非常高的、有效的 方法，在此过程中，所运用到的最主要的技术就是退火处理技术，通过对其的应 用，增加其受热的温度，随着温度的升高，保温的时间也得以延长。不过，其中 也有一些问题需要引起足够的重视。保证温度在一定的范围之内，不可过高，如 果温度过高，就会导致焊接结构表面出现氧化过重的现象，使其内部结构发生相 应的变化，从而破坏其使用性能。第二种可以使用的焊接残余应力控制的方法是锤击消除法，这种方法的应用 是在完成焊接结构的焊接之后，利用手锤的锤头对焊接部位进行敲击，从而达到 焊接部位延展的目的，与焊接之后所产生的热胀冷缩残余应力进行相应的抵消。3、结语随着我国建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛。可以预言，21 世纪将是钢结构快速发展时期，长期以来，由混凝土结构、砌体结构一统天下的 格局将被打破，从事钢结构制造、施工的企业前景一定宽阔，钢结构工程未来发 展道路一定是可观的、广阔的。 对项目进行合理的管理和监督，并不是只有在 钢结构加工项目中才进行的，这是每一个企业负责任的表现。没有规矩不成方圆， 每个公司都会有自己的管理模式，无论是哪种模式也都会对每个项目进行监督和 管理，因为这是公司可以走的更远的保证。如今的市场竞争十分激烈，像钢结构 加工项目这种高难度工作，合理的进行管理和控制是企业存活的保证。中国发展 越来越快，建筑物的建设也会越来越多，在此背景之下，钢结构加工项目市场会 越来越广，对项目更加严格的要求和管理也是致胜的关键。参考文献：1 王春伶.钢结构加工中产生的缺陷及防护措施J.科学之友.2011（19）： 11.2 陈振明.大型复杂连体钢结构加工制作和安装技术J.钢结构.2010（04）： 45.3 杨洪敏.建筑钢结构防腐及防火涂装质量问题的预防J.江苏建材.2010 （01）： 34.4 郁洋，吴赟，丁业超.钢结构加工项目管理与实施探讨J.中国住宅设施，2018（10）： 75-76.5 黄子浩.BIM技术在钢结构工程中的应用研究D.华南理工大学，2013.