異型截面柱與腰桁架的制作工藝

軒福來(lái)

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)大型建筑數(shù)量不斷增多，許多國(guó)際貿(mào)易中心將采用不規(guī)則、不規(guī)則的橫截面結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)過(guò)程更為復(fù)雜，建筑構(gòu)件的整體精度更高。因此，需要投入大量的技術(shù)和方法。從這些大型建設(shè)項(xiàng)目，文章分析了不規(guī)則截面形狀不規(guī)則的建設(shè)，提出了基本控制標(biāo)準(zhǔn)和各構(gòu)件的施工精度要求，并與目前各種部件的組合，組合的整個(gè)施工過(guò)程，為施工人員參考。

關(guān)鍵詞：異型截面柱；腰桁架；裝配；焊接

前言

大家都知道，建筑業(yè)中的高質(zhì)量建筑大多是異形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是整體感覺(jué)效果好，可以給人們新的工作和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。然而，在建筑施工過(guò)程中，這種施工需要采用高科技技術(shù)來(lái)進(jìn)行異形件的施工。而不規(guī)范處理，在保證功能和質(zhì)量的同時(shí)，也反映了城市化發(fā)展水平的作用。

1 項(xiàng)目概述

建筑物的質(zhì)量越大，層數(shù)越高，地下部分的主要結(jié)構(gòu)是剪刀墻結(jié)構(gòu)，而外筒和梁件則主要采用無(wú)梁結(jié)構(gòu)，從而形成了其國(guó)際建筑風(fēng)格。雖然整體構(gòu)件可以滿足要求，但這種不規(guī)則截面形式在鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中對(duì)鋼和鋼精度的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通構(gòu)件結(jié)構(gòu)。

2 工程難點(diǎn)分析及對(duì)策

2.1 精密控制

在大斷面柱處理的過(guò)程中，更復(fù)雜的因素要考慮，焊接和裝配要求的應(yīng)按要求進(jìn)行，特別是在制造過(guò)程的中間環(huán)節(jié)，確保準(zhǔn)確性和偏差的處理，使整個(gè)合理控制的精度。有一些異形柱在中國(guó)總體精度水平差異較大。

2.2 焊接變形控制

在異形柱和桁架的處理中，鋼板的厚度有一定的要求，其中截面柱的厚度在90毫米以上，鋼板的厚度約為75毫米。在焊接過(guò)程中，金屬填充量大，結(jié)合力強(qiáng)，構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力更集中。這是為了防止框架變形和變形被設(shè)置。整體控制難度較大，需要投入大量的人力和物力。

需要注意的是，在裝配收縮的過(guò)程中，必須按照裝配順序進(jìn)行特殊的框架，以保證焊接的尺寸和寬度。同時(shí)，焊接方法十分重要，應(yīng)選擇合理的焊接工藝和工藝參數(shù)，盡可能減少焊接過(guò)程中的熱損失。

2.3 裝配工藝

通常，異形柱的裝配過(guò)程應(yīng)多次進(jìn)行，特別是按裝配順序進(jìn)行，應(yīng)按照一定的規(guī)則進(jìn)行，以保證其部件的整體質(zhì)量。這就要求施工人員檢查和仔細(xì)分析圖紙，在施工前，將圖紙的零件編號(hào)和分解成分和板，并確保其安裝順序可以滿足施工工藝和過(guò)程控制的要求，從而保證了部件的質(zhì)量。

2.4 焊接工藝負(fù)溫度板

在焊接中，必須采用負(fù)溫焊接的方法。這種焊接方法是以構(gòu)件的不同截面形式為基礎(chǔ)的，因此焊接的程度和難度大，金屬的填充量大，構(gòu)件的約束能力需要一定的控制，預(yù)應(yīng)力的程度更為集中。

在這種情況下，保證焊縫不被加工，是搞好焊接工藝的關(guān)鍵和關(guān)鍵。在焊接工人的選拔過(guò)程中，必須根據(jù)工程特點(diǎn)進(jìn)行焊接工藝考核，并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)入施工范圍。在落料前，應(yīng)對(duì)鋼板進(jìn)行取樣處理，以保證其化學(xué)成分的合格性。對(duì)于厚度超過(guò)40毫米的鋼板，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以確定其是否符合噪聲標(biāo)準(zhǔn)，是否有缺陷。在焊接之前，必須對(duì)鋼板進(jìn)行預(yù)熱，以保證結(jié)構(gòu)輸入之間的復(fù)合效應(yīng)，并比較按順序和方法組裝的參數(shù)，選擇合理的處理方法。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 芯筒形鋼柱

3.1.1 異形截面鋼柱的截面特征鋼柱都是異形截面柱，其截面主要由箱體，在生產(chǎn)的H和T，異形截面柱的組裝步驟，和異形截面柱的拆除箱，H和T形元素，和先進(jìn)的元素，然后作為一個(gè)整體組裝。

3.1.2 由于橫截面鋼柱難于制造，因應(yīng)力策略非對(duì)稱截面引起的焊接變形和多次裝配焊接產(chǎn)生的累積變形值難以控制加工的整體精度。

3.1.3 異形截面柱的類型和分解。通過(guò)異形柱的分解，可以看出異形柱分為三種形式：H型、箱形型和T型。因此，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)H型構(gòu)件，H型鋼線可以由人工框架制造或焊接，箱體可以組裝成縱向焊接。t形構(gòu)件與H型鋼、箱形構(gòu)件相比，T形構(gòu)件作為偏心構(gòu)件較難裝配和焊接t形鋼。H鋼可以先裝配。主焊縫焊接后，分解成T型鋼。非標(biāo)準(zhǔn)H構(gòu)件可合理選擇坡口，減少焊接變形。

3.2 腰桁架

3.2.1 校正腰桁架

對(duì)于腰桁架等復(fù)雜構(gòu)件，必須進(jìn)行分段校正。在裝配前，必須先對(duì)裝配進(jìn)行校正，完成裝配和焊接，然后進(jìn)行最后的校正。因?yàn)檠旒馨浜凸ぷ中谓孛嫘问?，糾正方法可以選擇相關(guān)的校正時(shí)。

（1）箱整流：箱結(jié)構(gòu)校正非常困難，通常采用火焰校正。（2）工字角變形在H型鋼生產(chǎn)線采用翼緣矯直機(jī)或火焰矯正。（3）側(cè)彎：用三角火焰糾正。熱軋和正火鋼板使用時(shí)，加熱溫度應(yīng)為650～800℃，控制軋制鋼板，加熱溫度應(yīng)低于820℃，測(cè)試紅外測(cè)溫儀，空氣自然冷卻。

3.2.2 焊接變形控制措施

（1）切斷材料后，充分考慮焊接收縮，排除收縮余量，嚴(yán)格控制沖裁精度。（2）在安裝前，必須對(duì)法蘭和腹板進(jìn)行平整，以保證其平整度。（3）控制裝配精度。在裝配前，零件和零件的變形校正必須滿足裝配公差控制的要求。（4）裝配時(shí)，使用必要的裝配和焊接框架，調(diào)整裝配平臺(tái)。通過(guò)夾具、工藝隔板和支柱加強(qiáng)裝配，必要時(shí)可預(yù)置反向變形。（5）在裝配零件時(shí)，要注意同一組法蘭和腹板的側(cè)彎方向，使零件的彎曲方向一致，避免裝配變形。

3.2.3 腰桁架的工廠預(yù)組裝

（1）為了保證鋼柱與鋼梁之間高強(qiáng)度螺栓孔的精度，所有連接板都采用數(shù)控鉆床進(jìn)行鉆孔。（2）鋼柱與鋼梁之間的連接孔在預(yù)組裝時(shí)需要用連接板進(jìn)行鉆孔。

4 熟練焊工的選拔

對(duì)于復(fù)雜構(gòu)件的生產(chǎn)，在工程施工前，對(duì)焊接工人進(jìn)行組織，對(duì)焊工的特點(diǎn)進(jìn)行額外的試驗(yàn)。選擇熟練的焊工是保證焊接質(zhì)量的基本條件。

正確拆卸節(jié)點(diǎn)，確定復(fù)雜截面的合理裝配順序，必須考慮將其分解為若干單元體。分解時(shí)，如H、盒等標(biāo)準(zhǔn)零件盡可能地按原則劃分。拆卸后，必須考慮裝配和焊接操作，并安排裝配順序。

5 結(jié)論

總之，在大型建筑的整體施工中，必須對(duì)截面柱和桁架過(guò)程進(jìn)行校核，以保證施工的整體質(zhì)量。同時(shí)，實(shí)施責(zé)任制和監(jiān)督管理制度，做好施工過(guò)程的后期維護(hù)和管理，確保施工驗(yàn)收。

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