型钢混凝土施工工艺

五、劲钢(管)混凝土结构工程 1 总则 1.0.1 本工艺规程适用于非地震区和抗震设防烈度为6度至9度的多、高层建筑和一般构筑物的劲钢(管)混凝土结构的施工与验收。 1.0.2 本工艺规程依据国家现行标准钢结构设计规范GB50017、混凝土结构设计规范GB50010和钢结构工程施工质量验收规范GB50205、混凝土结构施工质量验收规范GB50204，型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138，以及建筑工程施工质量验收统一标准GB50300,及其他有关标准编制。1.0.3 劲钢(管)混凝土结构的施工，除应符合本工艺规程要求外，尚应符合国家现行有关标准及强制性条文的规定。2 术语、符号 2.1 术 语 2.1.1 劲钢(管)混凝土结构 是在钢筋混凝土结构内配置型钢构成的组合结构。它具有钢结构和混凝土结构的双重优点，与钢结构相比，它节省钢材，增加构件及建筑物的刚度，与混凝土结构相比，它减小截面，减轻重量增大构件的延性，并具有更高的强度，充分发挥了钢(受拉)和混凝土(受压)两种不同材料的特点。 2.1.2 零件 组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。 2.1.3 部件 由若干零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。 2.1.4 构件 由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。 2.1.5 高强度螺栓连接副 高强螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。 2.1.6 抗滑移系数 高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。 2.1.7 焊钉(栓钉)焊接 将焊钉(栓钉)一端与板件(或管件)表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给焊钉(栓钉)一定压力完成焊接的方法。 2.2 符 号2.2.1 材料性能 E弹性模量； G剪切模量； A线膨胀系数； 质量密度。 2.2.2 作用和作用效应 P高强度螺栓设计预拉力； P高强度螺栓预拉力的损失值； T高强度螺栓检查扭矩； Tc高强度螺栓终拧扭矩； T0高强度螺栓初拧扭矩。 2.2.3 几何参数 a间距； b宽度； d直径； e偏心距； f挠度、弯曲矢高； H高度； h截面高度； he角焊缝计算厚度； l长度、跨度； Ra轮廓算术平均偏差(表面粗糙度系数)； R、r半径； t板、壁的厚度； 增量； bf型钢翼缘宽度； tf型钢翼缘厚度； hw型钢腹板高度； tw型钢腹板厚度。 2.2.4 其他 K系数。 3 基本规定 3.0.1 劲钢（管）混凝土结构分为全部和部分结构构件采用劲钢（管）混凝土的结构。此两类结构宜用于框架结构、框架剪力墙结构、底部大空间剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构等结构体系。但对各类结构体系的框架柱，当房屋的设防烈度为9度，且抗震等级为一级时，框架柱的全部结构构件应采用劲钢（管）混凝土结构。 3.0.2 劲钢（管）混凝土结构施工单位应具有相应的资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。 3.0.3 劲钢(管)混凝土框架柱宜采用实腹式劲钢(管)柱，常见的形式如图3.0.3所示。型钢多用钢板焊接而成，亦有轧制型钢。十字形截面用于中柱，T字形截面用于边柱，L形截面适用于角柱。应用较多的是实腹式宽翼缘H型钢。 图3.03劲钢（管）柱截面形式 3.0.4 劲钢(管)混凝土框架梁的截面宽度不宜小于300mm，截面高度和宽度的比值不宜大于4。常见的截面形式如图3.0.4所示.图3.0.4劲钢梁截面形式图3.0.5剪力墙截面形式 3.0.5 劲钢（管）混凝土剪力墙，宜在剪力墙的边缘构件中配置实腹型钢，如图3.0.5所示；当受力需要增强剪力墙抗侧力时，也可在剪力墙腹板内加设斜向钢支撑。 3.0.6 劲钢（管）混凝土结构中劲钢（管）构件的切割、焊接、运输、吊装、探伤检验应符合现行国家标准钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001、现行国家标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ812002的规定。 3.0.7 劲钢（管）混凝土结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。劲钢（管）构件制作、安装、验收及土建施工使用的钢尺应按统一标准进行鉴定，并应具有相同的精度等级。 3.0.8 劲钢（管）混凝土结构工程应按下列规定进行施工质量控制: 1. 采用的原材料及成品应进行进场验收。凡涉及安全、功能的原材料及成品应按本工艺及相关现行国家标准的规定进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样。2. 各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查。3. 相关各专业工种之间，应进行交接检验，并经监理工程师（建设单位技术负责人）检查认可。 3.0.9 劲钢（管）混凝土结构分部（子分部）工程中分项工程可划分为劲钢（管）制作、劲钢（管）焊接、螺栓连接、劲钢（管）安装、劲钢（管）与钢筋的连接、劲钢（管）混凝土施工等分项工程。每个分项工程应由一个或若干检验批组成，各分项工程可根据与施工方式相一致且便于控制施工质量的原则，按工作班、楼层、施工缝或施工段划分为若干检验批。 4劲钢(管)制作4.1一般规定 4.1.1本工艺规程适用于劲钢(管)混凝土结构中劲钢(管)构件的加工制作及质量验收。4.1.2劲钢(管)混凝土结构中劲钢(管)构件的制作必须采用机械加工；并宜由钢结构制作厂承担。制作者应根据设计和施工详图,编制制作工艺书。4.1.3劲钢(管)混凝土结构中使用的型钢材料宜采用牌号Q235-B.C.D级的碳素结构钢，以及牌号Q345-B.C.D.E级的低合金高强度结构钢，且必须符合设计要求，其质量标准应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700 低合金高强度结构钢GB/T 1951的规定。4.1.4劲钢(管)混凝土结构中使用的型钢可采用焊接型钢和轧制型钢。型钢钢材应根据结构特点选择其牌号和材质,并应保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格和硫、磷、碳含量符合使用要求。型钢材料的物理性能指标，应按表4.1.4的规定采用。 表4.1.4型钢材料的物理性能指标 弹性模量E(N/mm2 ) 剪切模量G(N/mm2 )线膨胀系数a(/oC)质量密度(kg/m3)2.06105791031210-678504.1.5 劲钢(管)混凝土结构构件中，型钢钢板厚度不宜小于6mm，其钢板宽厚比应符合表4.1.5的规定。 表4.1.5型钢钢板宽厚比 钢号 梁 柱 baf/tfhw/twbaf/tfhw/twQ235 23 107 23 96Q345 19 91 19 14时,允许偏差 1.0;板厚 14时,允许偏差 1.52型钢的挠曲矢高f长度的1/1000,但不大于5.03角钢肢的垂直度 b/100,但双肢栓接连接时角钢的角度不得大于90o4翼缘对腹板的垂直度 槽钢 b/80工字钢/H型钢 b/100,且不大于2.03画线号料时应根据工艺图的要求进行统筹安排，做到长短搭配，先大后小或套材号料，使材料得到充分的利用，损耗率降到最低数量。对焊缝较多、加工量大的构件应先号料。 4画线号料时，还要根据材料厚度和切割方法，适当增加切割余量。切割余量应符合表4.3.4.4的规定。 表4.3.4.4切割余量切割方式 材料厚度（mm） 割缝宽度留量（mm） 剪、冲下料 不留 气割下料 101210202.520403.040以上 4.05采用样板或样杆号料时，号料人员在每次号料前，必须认真检查样或样杆，确认精度无误后，方准正式号料。号料时必须认真操作，不可偏斜，以免影响构件质量。 6对于数量较少的构件，可以直接在钢材上号料。 7主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时应按工艺规定的方向取料，弯曲件的外侧不应有洋冲点和伤痕缺陷。 8在焊接结构件上号孔时，应在焊接完毕并经整形以后进行，孔眼应距焊缝边缘50mm以上。 9号料后允许偏差应符合表4.3.4.9的规定。 表4.3.4.9画线号料允许偏差表 项目 允许偏差（mm） 长度、宽度 1.0两端孔心距 1.0对角线 1.0相邻孔心距 0.5组孔中心距离 0.5冲点与孔心距 0.54.3.5 下料切割 1钢材下料前先对材料进行校正，矫正，矫正后的偏差值不应超过规范及设计规定的允许偏差值，以保证下料的质量。 2利用样板计算出下料尺寸，直接在板料或型钢表面上画出零构件形状的加工界线。然后进行切割下料。常用的切割方法有: （1）机械切割:使用剪切机、锯割机、砂轮切割机等机械设备进行切割（主要用于型材及薄钢板的切割）。 （2）气割:采用氧气-乙炔、液化石油气、丙烷等进行切割（主要用于中厚钢板及较大断面型钢的切割）。 3采用剪切方法切割时，应符合下列要求: （1）剪刀口必须锋利，剪刀材料应为碳素工具钢和合金工具钢，发现损坏或者迟钝需及时检修、磨砺或调换。 （2）上下刀刃的间隙必须根据板厚调节适当。 （3）当一张钢板上排列许多零件并有几条相交的剪切线时，应预先安排好合理的剪切程序后再进行剪切。 （4）剪切时，将剪切线对准下刃口，剪切的长度不能超过下刀刃长度。 （5）材料剪切后的弯扭变形，必须进行矫正；剪切面粗糙或带有毛刺，必须修磨光洁。 （6）剪切过程中，切口附近的金属，因受剪力而发生挤压和弯曲，从而引起硬度提取高，材料变脆的冷作硬化现象，重要的结构件和焊缝的接口位置，必须采用铣、刨或砂轮磨削等方法将硬化表面加工清除。 4采用锯切方法切割时，应符合下列要求: （1）型钢应经过校直后方可进行锯切。 （2）所选用的设备和锯条规格，必须满足构件所要求的加工精度。 （3）单件锯切的构件，先划出号料线，然后对线锯切，号料时，需留出锯槽宽度（锯槽条厚度加0.51.0mm）。成批加工的构件，可预先安装定位挡板进行加工。 （4）加工精度要求较高的重要构件，应考虑预留适当的加工余量，以供锯切后进行端面精铣。 （5）锯切时，应注意切割断面垂直度的控制。 5采用气割方法切割时，应符合下列要求: （1）气割前必须检查确认整个气割系统的设备和工具全部运转正常，并确保安全。在气割过程中应注意: 1)气压稳定，不漏气。 2)压力表、速度计等正常无损。 3)机体行走平稳，使用轨道时要保持平直和无振动。 4)割嘴气流畅通，无污损。割炬的角度和位置准确。 （2）气割时应选择正确的工艺参数（如割嘴型号、气体压力、气割速度和预热火焰能率等），工艺参数的选择主要是根据气割机械的类型和可切割的钢板厚度进行确定。 （3）切割时应调节好氧气射流（风线）的形状，使其达到并保持轮廓清晰、风线长和射力高。 （4）气割前，应去除钢材表面的污垢、油污及浮锈和其他杂物，并在下面留出一定的空间，以利于熔渣的吹出。气割时，割炬的移动应保持匀速，割件表面距离焰心尖端以25mm为宜。 （5）气割时，必须防止回火。 （6）为了防止气割变形，操作中应遵循下列程序: 1）大型工件的切割，应先从短边开始。 2）在钢板上切割不同尺寸的工件时，应靠边靠角，合理布置，先割大件，后割小件。 3）在钢板上切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。 4）窄长条形板的切割，采用两长边同时切割的方法，以防止产生旁弯（俗称马刀弯）。 6在放样和下料时应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。下料和样板（样杆）允许偏差应符合表4.3.5.6的规定。 表4.3.5.6下料和样板（样杆）允许偏差表 项目 允许偏差（mm） 零件外形尺寸 1.0 孔距 0.5基准线（装配或加工） 0.5对角线差 1.0 加工样板的角度 20 7零件的割线与下料的允许偏差应符合表4.3.5.7规定: 表4.3.5.7零件的割线与下料的允许偏表 手工切割 20mm 自动、半自动切割 1.5mm 精密切割 1.0mm 8切割前应将钢材表面切割区内的铁锈、油污等清除干净。切割后清除断口边缘熔渣、飞溅物等毛刺，断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱；其尺寸偏差不应超过3.0mm；切割截面与钢材表面垂直度不大于钢板厚度的10%，且不得大于2mm；表面粗糙度对于一般切割不得大于1.0mm，对于精密切割不得大于0.03mm；机械剪切的型钢，其端部剪切斜度不大于2mm。 4.3.6 变形矫正 1变形矫正的主要方法有手工、机械和火焰等3种，应根据被矫正对象和施工条件合理选用，也可联合使用。 2手工矫正变形主要采用外向锤击法进行，一般用于薄板件或截面比较小的型钢构件，温度低于-16oC时，不得锤击矫正钢构件，以免产生裂纹。矫正后的钢材表面不得有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不大于0.5mm，且不应大于该钢板厚度负允许偏差的1/2。 3机械矫正，对板料变形宜用多辊平板机矫正，其往复辊轧次数应尽量少:对型钢变形宜用型钢调直机进行，无条件时，也可采用冲压矫形。 4当钢材型号超过矫正机负荷能力或构件形式不适于采用机械矫正时采用火焰矫正。火焰矫正一般只用于低碳钢，其火焰宜用氧乙炔焰。常用的加热方式有点状加热线状加热和三角形加热3种，应根据矫正对象灵活采用。点状加热根据结构特点和变形情况可加热一点或数点；线状加热时,火焰沿直线移动或同时在宽度方向摆动,宽度一般为钢材厚度的0.52倍,多用于变形量较大或刚性较大的结构；三角形加热的收缩量较大,长用于矫正厚度较大、刚性较强构件的弯曲变形。 5火焰矫正的加热温度一般不应超过900oC，加热应均匀，不得有过热或过烧现象，以防产生超过屈服点的收缩应力。同一加热点的加热次数不宜超过3次。 6火焰矫正时应将工件垫平，不得用水急冷。必要时可配合使用工卡具进行。 7钢材矫正后的允许偏差应符合表4.3.5.6的有关规定。 4.3.7 边缘加工 1当设计或相应标准规定，由于采用剪切、锯切等方法切割下料而产生硬化边缘或采用气割方法切割下料而产生带有害组织的热影响区必须去除时，应进行边缘加工，其刨削量不应小于2.0mm。 2边缘加工的加工余量必须符合本节第4.3.2条第4款及表4.3.4.4的规定。 3边缘加工的方法可以采用刨边机（或刨床）刨边，砂轮磨边或风铲铲边等。 4当采用刨边时，刨琏的进刀量和刨削速度要根据工件的材质和厚度确定，对于低碳钢和低合金结构钢可以按下表4.3.7.4确定。 表4.3.7.4刨边进刀量和刨削速度钢板厚度（mm） 进刀量（mm） 刨削速度（m/min） 122.515253122.0152513181.5101519301.210155当采用风铲铲边时，初铲风门应开小些，风铲与板边的多功能有度要大些，等风铲吃入金属内后再逐渐减小到适当的角度，并开足风门进行正常铲削。将要铲到末端正时，应逐渐减小风门缓缓的铲掉。 6砂轮磨边时，应尽量采用磨边机进行。 7边缘加工的允许偏差应符合表4.3.7.7的规定。 表4.3.7.7边缘加工的允许偏差 项目 零件宽度、长度 加工边直线度 相邻两边夹角 加工面垂直度 加工面表面粗糙度 允许偏差 1.0mm L/3000,且不大于2.0mm 6 0.025t,且不大于0.5mm 4.3.8 焊接坡口加工 1焊接坡口型式和尺寸应根据图样和构件的焊接工艺规定进行加工。 2在确定焊接坡口加工方法时，应尽量选用机械加工方法，如刨削、磨削、铲边和铣削等。对于允许采用气割或等离子弧切割方法加工焊接坡口时，宜采用自动或半自动切割，对于允许以碳弧气刨方法加工焊接坡口和焊缝背面清根时，其操作应能保证刨槽平直，且深度均匀，有条件可采用半自动碳弧气刨等。 3焊接坡口加工后，其尺寸允许偏差应符合图样要求或焊接工艺规定，如无规定时，应符合手工电弧焊焊接接头基本型式与尺寸GB985和埋弧焊焊接接头基本型式与尺寸GB986的规定。 4当采用气割或等离子切割方法加工焊接坡口时，加工后的坡口表面应符合规定。 5当用气割方法切割碳素钢和低合金钢焊接坡口时，气割焊接坡口后应将熔渣、氧化层等清除干净，并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨平整，坡口气割时的环境温度不得低于50C，否则应采取预热缓冷措施。 6当用碳弧气刨方法加工坡口或清焊根时，刨槽内的氧化层、淬硬层、顶碳或铜迹必须彻底打磨干净。 4.3.9 制孔 1劲钢（管）混凝土结构所用型钢钢板制孔，应采用工厂车床制孔，严禁现场用氧气切割开孔。 2正式钻孔前应进行试钻，经检查确认可以正式钻时，方可正式钻孔，对于要求钻制精度较高的孔，可借助经检查合格的钻模装置进行钻孔。 3成对或成副的构件宜成对或成副钻孔，以利装配。 4高强度螺栓连接构件的栓孔应符合设计要求，孔径的偏差应符合表4.3.9.4的规定。 表4.3.9.4高强度螺栓连接构件制孔允许偏差 名称 直径及允许偏差（mm） 螺栓 直径 12162022242730允许偏差 0.430.520.84螺栓孔 直径 13.517.522（24） 26（30） 33允许偏差 +0.43，0+0.52，0+0.84，0圆度 1.01.5中心线倾斜 板厚的3%，且单层板2.0mm，多层板迭合3.0mm 5栓孔成孔后，孔边应无飞边、毛刺或油污及水渍。 6劲钢(管)混凝土结构构配件中螺孔属于群孔且多层叠合，其孔径、孔距必须严格规范，背板与腹板或翼缘板的贴面必须做好标志或编号，以防因垂直度出现的误差而造成的绝对误差。 7孔距的允许偏差如下表4.3.9.7的规定。 表4.3.9.7孔距的允许偏差（mm） 项目 允 许 偏 差 直径 +1.0，0.0圆度 2.0垂直度 0.03t，且不大于0.38.螺栓孔超过偏差的解决办法 螺栓孔的偏差超过规定的允许值时,允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔,严禁采用钢块填塞。每组孔中经补焊重新钻孔不得超过20%。 当精度要求较高、板叠层数较多、同类孔距较多时,可采用钻模制孔或预钻较小孔径、在组装时扩孔的办法,预钻小孔的直径当板叠少于5层时,小于公称直径一级(-3.0mm),当板叠大于5层时,小于公称直径二级(-6.0mm),扩钻孔径不得大于原设计孔径2.0mm。 4.3.10 端部铣平 1.构件的端部加工应在矫正合格后进行。 2.应根据构件的形式采取必要的措施保证铣平端面与轴线垂直。 3.端部铣平的允许偏差应符合表4.3.10.3的规定。 表4.3.10.3端部铣平的允许偏差（mm） 项目 允许偏差 两端铣平时构件长度 2.0两端铣平时零件长度 0.5铣平面的平面度 0.3铣平面对轴线的垂直度 L/15004.3.11 弯曲加工 1.型材的弯曲加工，型材弯曲的主要工艺方法有压弯、滚弯、顶弯、拉弯和煨弯等。各种工艺方法均应按型材的断面开头材质、规格及弯曲半径制作相应的胎模，同时应严格按各种工艺方法的操作规程进行弯曲加工。采用三辊板机进行型材冷滚弯时，为克服始端和终端的直段，应采取预弯措施。 2.板材的卷圆加工 （1）当使用三辊卷板机卷圆时，为克服直边，应先将被卷板料两端进行预弯，预弯方法有以下两种:1）压弯法:按所需弯曲半径制作通顺模，用压力机进行压弯。 2）垫压法:先根据被卷圆筒外侧炫曲半径弯曲一块厚板杰（厚度为被卷板料厚度的2倍以上，长度略大于被卷板料的宽度）做垫模，它放置在卷板机的两个下辊上，然后将被卷板料端部放在垫模上进行滚压。板端预弯的长度应大于卷板机两个下辊中必距的1/3，一般取200300mm。当使用四辊卷板机卷圆时，可将板端预弯在卷板机上进行。 （2）板材卷圆时，曲率半径R的大小由上、下辊（对四辊卷板机则是下辊与侧辊）的中心距离H确定，并在卷圆过程中逐渐调整，H根据下列公式计算: 1）三辊卷板机H的计算公式（图4.3.11.2.(2).1） 式中:H上、下辊中心距离（mm）； R被卷板的曲率半径（mm）； t被卷板的厚度（mm）； r1上辊半径（mm）； r2下辊半径（mm）； a两个下辊中心距的1/2（mm）。 2）四辊卷板机H的计算公式（图4.3.11.2.(2).2） 式中:H侧辊与下辊中心距离（mm）； R被卷板的曲率半径（mm）； t被卷板的厚度（mm）； r1下辊半径（mm）； r2侧辊半径（mm）； a两个侧辊中心距的1/2（mm）。 图4.3.11.2.(2).1）三辊卷板机H的计算 图4.3.11.2.(2).2）四辊卷板机H的计算 （3）在卷圆过程中为使板不产生扭曲变形，板端边缘应与辊轴中必线平行。 （4）在卷制直径大，且板较薄的圆筒时，应有吊装机具配合，以防在卷制过程中由于板料自重作用使已卷的圆筒回直或压扁失形。 （5）卷圆过程中，应注意经常用相应的样板进行检查，样板宜用内样板。 4.3.12 劲钢（管）构件组装 1.一般要求 （1）组装人员必须认真熟悉图纸及有关技术要求，并根据施工图要求对组装件质量进行复核。 （2）钢材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行。 （3）组装顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。连接表面及焊缝每边3050mm范围内铁锈、毛刺和油污必须清除干净。 （4）根据构件长、宽、高尺寸的要求，设置焊接架。布置拚装胎具时，其定位必须考虑与放出焊接收缩量及齐头、加工的余量。装配台应放在平整的场地上，并应具有足够的刚度，不得发生变形，影响装配精度。 （5）为减少变形，尽量采取小件组长焊，经矫正后再大件组装。胎具及装出的首件必须经过严格检验，方可大批地进行装配工作。 （6）构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配，当有隐蔽焊缝时，必须先行施焊，并经检验合格后方可覆盖。 （7）构件的组装方法应根据构件的结构特性和技术要求，结合制造厂的加工能力、机械设备等情况进行选择。 2.焊接H型断面构件的组装 （1）工艺流程: （2）下料:钢板下料应符合本节4.3.24.3.5条的有关规定，并宜采用多头切割机几块板同时下料，以防止产生马刀弯。 （3）开坡口:腹板按照图纸要求应先进行刨边或加工好坡口，以保证宽度和拼装间隙。开坡口采用坡口倒角机或半自动切割机进行，全熔透焊缝坡口角度如图4.3.12.2.(3).A所示，半熔透焊缝坡口角度如图4.3.12.2.(3).B所示。(4)装配:1）H型构件装配应在组装台上进行。组装前应根据构件长、宽、高尺寸的要求，设置焊接架。2）组装前应对翼缘板和腹板进行校正，板的平面用平板机平整，旁弯用火焰矫正。3）宽板应进行反变形加工。焊接H型钢的翼缘板需要拼接时，可按长度方向拼接；腹板拼接的拼接缝可为“十”字形或“T”字形。翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm，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300mm，长度不应小于600mm。拼接焊接应在H型钢组装之前进行。并经检查合格后方可进行下一道工序。 图4.3.12.2.(3).A全熔透焊缝坡口角度 图4.3.12.2.(3).B半熔透焊缝坡口角度)翼缘板与腹板的中必偏移小于等于2mm。翼缘板装腹板面的主焊缝部位50mm以内先行清除油、锈等杂质。)装配之前，先调整好装配模胎的支承螺栓或垫铁，使腹板厚度的中心对正翼缘板宽度的中心，然后按顺序先放腹板1，次放翼缘板2，再放翼缘板3，用楔子、角尺调整H型截面尺寸及垂直度，装配间隙控制在24mm（半熔透焊缝及贴角焊缝不留间隙）。组装胎示意图如图4.3.12.2.(4).1)所示。 图4.3.12.2.(4).1)H型断面构件组装胎示意图 ）在装配模胎上进行点焊。点焊距离小于等于200mm，双面点焊，并加撑杆，点焊高度为焊缝的2/3，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm。(5）焊接:1)装配完毕，并经检查合格后，即可送到焊接工作台上进行焊接。2)焊接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊填充、盖面，船形焊施焊的方法。焊接顺序如图4.3.12.2.(5).2)所示。每焊完一条焊缝，应将焊渣除去，并对不合格的焊缝进行修理好后，再进行下一条焊缝，以免因焊缝不合格而多次翻身。如采用手工焊接应采用逆向分段法。图4.3.12.2.(5).2)工字形构件焊接顺序3）用自动焊施焊时，在主缝两端都应当点焊引弧板，引弧板大小视板厚和焊缝高度而异，一般宽度为60-100mm，长度为80-100mm。 （6）矫正: 1）H型构件焊接后容易产生挠曲变形、翼缘板与腹板不垂直、薄板焊接还会产生波浪形等焊接变形，因此一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法进行矫正。 2）采用机械矫正前，应清除构件上的一切杂物，与压辊接触的焊缝焊点应修磨平整。3)使用翼缘矫正机矫正时，构件的规格应在矫正机的矫正范围之内。4)当翼缘板厚度超过30mm时，一般要往返几次矫正，每次矫正量宜为12mm。5)机械矫正时还可以采用压力机根据构件实际变形情况直接矫正。6)当出现旁弯变形时宜采用火焰加热法进行矫正，矫正时应根据构件的变形情况确定加热的位置及加热顺序，加热温度宜控制在600650oC之间，并应在常温条件下进行，特别注意不能用冷水浇激，以免构件硬脆而影响构件的质量。 （7）制孔:上下翼缘板与腹板上如有孔眼，应按样杆进行号孔和钻孔。 1）构件小批量制孔，应先在构件上划出孔的中心位置及圆周，并在圆周上均匀打上4个冲眼，作为钻孔后检查用，中心冲眼应大而深。 2）当制孔量比较大时，应先制作钻模，再钻孔。 3）钻孔时摆放构件的平台应平稳，以保证孔的垂直度。 （8）装焊加劲板:构件焊接完毕，经过矫正后，用样杆划出加劲板的位置。加劲板的两端要刨加工，并要顶紧在翼缘板上。短的加劲板只需刨光顶紧端即可。对于磨光顶紧的端部加劲角钢，最好在加工时把四支角钢夹在一起同时加工使之等长。 （9）将构件表面的焊疤、焊瘤、飞溅物等清除干净。由质检部门对构件进行检查验收，对于设计要求焊透的一、二级焊缝应按有关规定进行无损探伤检测，合格后方可出车间。 (10) 焊接H型钢的允许偏差应符合表4.3.12.2.(10)的规定。 表4.3.12.2.(10)焊接H型钢的允许偏差（mm） 项目 允许偏差 截面高度 hh 5002.0500 h 10004.0截面宽度b3.0腹板中心偏移 2.0翼缘板垂直度 b/100, 且不应大于3.0弯曲矢高 L/1000,且不应大于3.0扭曲 h/250，且不应大于5.0腹板局部平面度 t 143.0t 142.03.封闭箱形截面构件的组装（1）工艺流程: 箱形管柱的断面图和制造工艺流程图如图4.3.12.3.A和图4.3.12.3.B所示: 图4.3.12.3.A箱形柱断面示意图 （2）下料: 对箱体的四块主板采用多头自动切切割机进行下料（为了防止其马刀变形），对箱体上其它零件的厚度在大于12mm以上者采用半自动切割机开料，小于或等于12mm以下者采用床下料。气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。 （3）开坡口: 1）根据加工工艺要求的坡口形式采用半自动切割机或倒边机进行开制。坡口一般分为全熔透和非全熔透两种形式。为了保证最终的焊接质量，对全熔透坡口的长度应在设计长度的基础上与非全熔透坡口相邻处适当加长。 2）坡口切割后，所有的熔渣和氧化皮等杂物应清除干净，并对坡口进行检查。如果切割后的沟痕超过了气割的允许偏差，应用规定的焊条进行修补，并与坡口面打磨平齐。 4.3.12.3.B 箱形柱制造工艺流程（4）矫正: 对所下的板件用立式液压机进行矫正，以保证其平整度。对钢板有马刀弯者应采用火焰矫正的方法进行矫正，火焰矫正的温度不得超过650。 （5）铣端、制孔: 工艺隔板的制作:箱体在组装前应对工艺隔板进行铣端，目的是保证箱形的方正和定位以及防止焊接变形。 （6）箱体组装: 1）组装前应将焊接区域范围内的氧化皮、油污等杂物清理干净。箱体组装时，点焊工必须严格按照焊接工艺规程执行，不得随意在焊接区域以外的母材上引弧。 2）先在装配平台上将定位隔板和加劲板装配在一箱体主板上，定位隔板一般距离主板两端头200mm，工艺隔板之间的距离为10001500mm。然后再将另两相对的主板与之组装为槽形，用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊进行焊接。 3）检查槽形是否扭曲，并对加劲板的3条焊缝进行无损检验，合格后再封第四块板，点焊成型后进行矫正。 4）在柱子两端焊上引弧板，其材质和坡口形式应和焊件相同。按照焊接工艺的要求把柱子四棱焊缝焊好，焊接采用二氧化碳气体保护焊进行打底，埋弧自动焊填充盖面。焊接完毕后应用气割切除引弧和引出板，并打磨平整，不得用锤击落。 5）箱体4条主焊缝的焊接完毕，并检查合格后，再用熔化嘴电渣焊，焊接加劲板另两侧的焊缝。相对的两条焊缝用两台电渣焊机对称施焊。 6）对于板厚大于50mm的碳素钢和板厚大于36mm的低合金钢，焊接前应进行预热，焊后应进行后热。 预热温度宜控制在100150度，预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm。 7) 组拼时要注意留出焊缝收缩量和柱的荷载压缩变形值。 8) 箱形管柱内隔板、柱翼缘板与焊接垫板要紧密贴合，装配缝隙大于1mm时，应采取措施进行修整和补救。 （7）箱形柱的各部焊缝焊完后，如有扭曲或马刀弯变形，应进行火焰矫正或机械矫正。箱体扭曲的机械矫正方法为:将箱体的一端固定而另一端施加反扭矩的方法进行矫正。焊上连接板，加工好端部坡口，最后用端面铣加工柱子长度。图4.3.12.4.A 十字形柱断面示意图（8）清理验收:箱形柱装配、焊接、矫正完成后，将构件上的飞溅、焊疤、焊瘤及其他杂物清理干净。并进行验收，合格后方可出厂。4.劲性十字柱的组装 （1）工艺流程:十字形柱的断面图和制造工艺流程图如图4.3.12.4.A和图4.3.12.4.B.图4.3.12.4.B十字形柱制造工艺流程 （2）下料:十字形截面由1个H形和2个T形组成。下料时应采用多头切割机进行下料，以防止零件产生马刀弯。对于部分小块零件板则采用半自动切割机或手工切割下料。 （3）开坡口:根据腹板厚度的不同，采用不同的坡口形式。坡口采用半自动切割机进行开制。切割后，所有的流挂、飞溅、棱边等杂物均要清除干净。 （4）H形钢和T形钢的制作: 1）H形钢的制作:详见本节第4.3.12第2款的规定。 2）T形钢的制作:T形钢的加工，根据板厚和截面的不同，可采用不同的方法进行。一般情况下采用先组焊H型钢，然后从中间割开，形成2个T形钢的方法加工。切割时，在中间和两端各预留50mm不割断，待部件冷却后再切割。切割后的T形钢进行矫直、矫平及坡口的开制。 3）H形钢、T形钢铣端:矫正完成后，对H形钢和T形钢进行铣端。 （5）劲性十字柱的组装: 1）工艺隔板的制作:在十字柱组装前，要先制作好工艺隔板，以方便十字柱的装配和定位。工艺隔板与构件的接触面要求铣端，边与边之间必须保证成90直角，以保证十字柱截面的垂直度。 2）组装前应将焊接区域内的所有铁锈、氧化皮、飞溅、毛边等杂物清除干净。 3) 将H型钢放到装配平台上，把工艺隔板装配到相应的位置。将T型钢放到H型钢上，利用工艺隔板进行初步定位。4) 对于无工艺隔板而有翼缘加劲板的十字柱，先采用临时工艺隔板进行初步定位，然后用直角尺和卷尺检查外形尺寸合格后，将加劲板装配好，待十字柱焊接完成后，将临时工艺隔板去除。 5）利用直角尺和卷尺检查十字柱端面的对角线尺寸和垂直度以及端面的平整度。对不满足要求的进行调整。 6）经检查合格后，点焊固定。 （6）劲性十字柱的焊接: 1）采用CO2气体保护焊进行焊接。焊接前尽量将十字柱底面垫平。焊接时要求从中间向两边双面对称同时施焊，以避免因焊接造弯曲或扭曲变形。 2）由于十字形截面拘束度小，焊接时容易变形，除严格控制焊接顺序外，整个焊接工作必须在模架上进行，利用丝杠、夹具把零件固定在模架上，通过不同的焊接顺序，使焊接变形平衡。如果使用模架还达不到控制变形的目的，则可以加设临时支撑，焊完构件冷却后再行拆除。 （7）十字柱的矫正:焊接完成后，检查十字柱是否产生变形。如发生变形，则用压力机进行机械矫正或采用火焰矫正，火焰矫正时，加热温度控制在650度。扭曲变形矫正时，一端固定，另一端采用液压千斤顶进行矫正。 （8）十字柱的铣端: 1）矫正完成后，对十字柱的上端进行铣端，以控制柱身长度。 2）十字柱铣端完成后，将临时工艺隔板去除，并将点焊缝打磨平整。 （9）清理验收:十字柱装配、焊接、矫正完成后，将构件上的飞溅、焊疤、焊瘤及其他杂物清理干净。并进行验收，合格后方可出厂。 5.钢管卷制 （1）工艺流程: （2）下料: 1）以管中径计算周长，下料时加2mm的横缝焊接收缩余量。长度方向按每道环缝加2mm的焊接收缩余量。 2）采用半自动切割机切割，严禁手工切割。 （）开坡口:1) 卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。坡口端应与管轴严格垂直。2)应采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口。坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。如偏差过大，则应进行修补。 3）不同板厚焊接坡口的具体要求见表4.3.12.5.(4).1)。采用螺旋焊接管时，亦按表4.3.12.5.(4).1)的要求预先开好坡口。表4.3.12.5.(3).1)焊缝隙坡口允许偏差（mm） 坡口名称 焊接方法 厚度 钝边 垫板厚度 内侧间隙 外侧间隙 坡口高度 坡口半径 坡口角度 齐边1形 自动焊 140+2V形坡口 手工焊 6810261121112170o5o60o5o自动焊 1622710+13.5160o5oU形坡口 自动焊 30