圓管柱鋼結(jié)構(gòu)制作通用工藝010解讀

1、鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)文件文件編號(hào)：WYZG-010版本號(hào)/修改次數(shù)：A/2圓管柱制作通用工藝受控狀態(tài)：受控本發(fā)放序號(hào)：編寫審核批準(zhǔn)目 錄1、主體內(nèi)容與適用范圍 22、編制依據(jù) 23、材料的要求和選用 24、制作工藝要領(lǐng) 54.1 鋼管柱的制作流程 54.2 圓管柱鋼結(jié)構(gòu)制作重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn) 54.3 各工序加工要領(lǐng) 64.3.1 放樣 64.3.2 下料 64.3.3. 外部零件的裝配 84.3.4 螺栓孔質(zhì)量要求 84.3.5 摩擦面質(zhì)量要求 94.3.6.焊接 104.3.7 圓管柱的成品檢查 124.3.8 栓釘焊接 134.3.9 涂裝 134.3.10 構(gòu)件標(biāo)識(shí) 144.3.11 構(gòu)件貯存、運(yùn)輸

2、 141、主體內(nèi)容與適用范圍1.1 主體內(nèi)容：圓管柱的一般制作流程。1.2 適用范圍：建筑鋼結(jié)構(gòu)中圓管柱的制作。2、編制依據(jù)1）高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程2）建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程3）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范4）結(jié)構(gòu)用無縫鋼管5）直縫電焊鋼管6）低合金鋼焊條7）碳鋼焊條8）熔化焊用鋼絲9）氣體保護(hù)焊用鋼絲10）JGJ99-98JGJ81-2002GB50205-2001GB8162-1999GB11345-89GB5118-95GB5117-95GB/T14957-94GB/Y14958-94鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)法GB11345-9111）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范12）碳素結(jié)構(gòu)鋼13

3、）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼14）厚度方向性能鋼板GB50017-2003GB700-88GB/T1591-94GB5313-853、材料的要求和選用3.1原材料的選用及其適用標(biāo)準(zhǔn)3.1.1鋼管（1）圓管柱鋼材主要采用Q235B和Q345E，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T1591-94 ）的要求。其力學(xué)性能及碳、硫、磷、錳、硅含量的合格保證必須分別符合標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB8162-1999）或直縫電焊鋼管GB11345-89。（2）結(jié)構(gòu)用無縫鋼管的彎曲度、外徑和壁厚等的允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。鋼管 種類鋼管尺寸mm允許偏差普通級(jí)高級(jí)熱軋（

4、擠 壓擴(kuò)）管外徑Dv 50 0.50mm 0.40mm 50 1% 0.75%壁厚sV 4 12.5%（最小值為土 0.40mm） 10%（最小值為土 0.30mm）表1無縫鋼管彎曲度、外徑和壁厚的允許偏差 4 20+15%-12.5% 10% 20 12.5% 10%冷撥（軋）管外徑D610 0.20mm 0.10mm 10 30 0.40mm 0.20mm 30 50 0.45mm 0.25mm 50 1% 0.5%壁厚sw 1 0.15mm 0.12mm 13+15% -10% 10% 3+ 12.5%-10% 10%彎曲度壁厚w 15mm不應(yīng)大于 1.5mm/m壁厚1530mm不應(yīng)大于

5、2.0mm/m壁厚30mm或 外徑351mm不應(yīng)大于3.0mm/m注：對外徑大于 351mm的熱擴(kuò)管，壁厚允許偏差為土18%（3）直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差鋼管尺寸mm允許偏差（mm高精度較高精度普通精度外徑D520 0.10 0.20 0.3021 30 0.10 0.25 0.5031 40 0.10 0.30 0.5041 50 0.10 0.35 0.5051 323.9 0.10 0.8% 1.0% 323.9 0.10 0.8% 1.0%壁厚s0.50+0.03-0.05 0.06 0.100.60+0.04-0.07 0

6、.070.80 0.081.0+0.05-0.09 0.09 10%1.2 0.111.4+0.06-0.11 0.121.5 0.131.6+0.07-0.13 0.141.82.0 0.152.2 0.162.5+0.08-0.16 0.172.8 0.183.03.2+0.10-0.20 0.203.53.8 0.224.04.2 5.5- 8% 5.5- 10% 15%3.1.2 鋼板及型鋼 其力學(xué)性能及碳、硫、磷、錳、硅含量的合格保證必須分別符合標(biāo)準(zhǔn) 碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB700-88) 和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 (GB/T1591-94)，其強(qiáng)屈比不得小于 1.2，伸長率應(yīng)大于20%有良好的

7、可 焊性及明顯的屈服臺(tái)階，鋼材的屈服點(diǎn)不宜超過其標(biāo)準(zhǔn)值10%(2) 板厚大于或等于 40mm時(shí)，為防止層狀撕裂，要求板厚方向斷面收縮率不小于國家標(biāo)準(zhǔn)厚 度方向性能鋼板(GB5313-85)中的Z15級(jí)規(guī)定的容許值。3.1.3高強(qiáng)度螺栓大六角頭高強(qiáng)度螺栓及其螺母、墊圈的制作及技術(shù)條件應(yīng)分別符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB1228-91、GB1229-91、GB1230-91、GB/T1231-91 的規(guī)定。3.1.4 普通螺栓(1) C級(jí)螺栓，其性能等級(jí)應(yīng)符合圖紙的要求。(2) 普通螺栓及其螺母、墊圈的制作應(yīng)分別符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5780-86、GB41-86、GB95-86的有關(guān)規(guī)定。3.1.5 焊接材料(1)

8、 焊接材料選用，當(dāng)圖紙和工藝有要求時(shí)按照圖紙和工藝要求執(zhí)行，無要求時(shí)按照下表選用:表3焊接方法材質(zhì)焊材牌號(hào)焊接位置手工電弧焊Q345E5015/E5016定位焊對接角接Q235E4303/E4315埋弧自動(dòng)焊Q345H08 MnA + SJ101對接角接Q235H08A+ SJ101CQ氣體保護(hù)焊Q235、Q345ER50-6定位焊對接角接(2)焊接材料烘干溫度表：表4焊接材料牌號(hào)使用前烘焙條件使用前存放條件焊條 E5016/E5015350-38 OC； 2h100-150C焊劑SJ101300-350C； 1h100-150C4、制作工藝要領(lǐng)4.1鋼管柱的制作流程放樣、下料對接3.1.6油

9、漆材料：具體見每個(gè)具體工程的工藝要領(lǐng)書管子切割 N檢驗(yàn)NDT檢驗(yàn)合格Y合格焊?接1檢驗(yàn)Y合格Y拋丸、油扌漆Hh-檢驗(yàn)發(fā)運(yùn)合格N42圓管柱制作重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)4.2.1鋼管外形尺寸直接影響構(gòu)件整體的尺寸，部分鋼管橢圓度過大，造成節(jié)點(diǎn)板的制作和安裝精度 不準(zhǔn)。4.2.2鋼管柱多為空間立體尺寸，放樣精度要求較高，組立困難。4.2.3 節(jié)點(diǎn)制孔鋼結(jié)構(gòu)的零件鉆孔采用數(shù)控平面鉆或搖臂鉆，為了確保鉆孔精度和質(zhì)量，采用模鉆時(shí)均須放樣劃線劃出基準(zhǔn)軸線和孔中心，采用數(shù)控鉆的首次加工品均需檢驗(yàn)合格后才能批量鉆孔，零件、部件、構(gòu) 件鉆孔后均需檢驗(yàn)合格才準(zhǔn)轉(zhuǎn)入其它工序。4.2.4 圓管柱的焊接自動(dòng)化程度較低，尤其是牛腿組

10、立時(shí)，為全位置焊接，對焊工的要求較高。4.2.5焊接順序和焊接余量的控制：由于焊接變形會(huì)影響構(gòu)件的整體精度尺寸，焊接過程中應(yīng)制定合理的焊接順序和焊接方法。4.3 各工序加工要領(lǐng)4.3.1放樣(1)放樣基本要求所有構(gòu)件應(yīng)按照施工詳圖及制造工藝的要求，進(jìn)行手工1：1放大樣或計(jì)算機(jī)的模擬放樣，核定所有構(gòu)件的幾何尺寸。放樣檢驗(yàn)合格后，按工藝要求制作必要的角度、槽口、制作樣板和胎架樣板。 樣板的允許偏差(mm)如下表：表5項(xiàng)目平行線距離和分段尺寸對角線差寬度長度孔距樣板角度允許偏差 0.51.0 0.5 0.5 20(2)構(gòu)件收縮余量的要求構(gòu)件收縮余量，當(dāng)圖紙和工藝文件有要求時(shí)按要求執(zhí)行，沒有要求時(shí)按下

11、表執(zhí)行：表6板厚mm每個(gè)對接縫收縮余量 mm每個(gè)節(jié)點(diǎn)的收縮量 mm每個(gè)環(huán)縫接口收縮量 mm 162.521.54.3.2下料(1) 鋼管件應(yīng)采用管子切割機(jī)鋸床下料、半自動(dòng)切割，鋼管兩端坡口角度按工藝要求；(2) 對主管原則上長度定尺采購，下料時(shí)放焊接收縮余量30-50mm(3) 圓管內(nèi)側(cè)節(jié)點(diǎn)板下料時(shí)應(yīng)比圓管直徑小3-5mm便于節(jié)點(diǎn)板的組裝。下料后，必須立即對構(gòu)件或桿件進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)鋼管不平直及有局部凹陷時(shí)，應(yīng)對鋼管進(jìn)行矯正；(4) 對于較大牛腿在下料、放樣時(shí)，為節(jié)省原材料和安裝方便，應(yīng)將節(jié)點(diǎn)板分段下料。分段準(zhǔn)則：一是便于下道工序識(shí)別、組對；二是牛腿組拼后沒有焊縫重合現(xiàn)象。(5) 鋼管應(yīng)事先排料，

12、鋼管柱分段弦桿應(yīng)以鋼管最大利用長度對接，鋼管的最小對接長度不應(yīng)小于2倍的管直徑且不應(yīng)小于 800mm對接位置應(yīng)錯(cuò)開節(jié)點(diǎn)位置不小于200mm的距離。當(dāng)鋼管柱本體采用直縫焊接管時(shí)，管材對接處的直焊縫也應(yīng)錯(cuò)開200mm以上。(6) 節(jié)點(diǎn)鋼板的切割，應(yīng)根據(jù)放樣套料圖及數(shù)控切割下料圖，分別用數(shù)控自動(dòng)切割、半自動(dòng)切割 或剪板機(jī)下料。不允許手工切割，節(jié)點(diǎn)坡口加工應(yīng)采用半自動(dòng)切割或管子坡口機(jī)進(jìn)行切割。(7) 下料的公差要求氣割下料采用自動(dòng)切割、半自動(dòng)切割，氣割下料的允許偏差(mm)應(yīng)符合下表：表7項(xiàng)目零件寬度、長度切割面平面度割紋深度局部缺口深度允許偏差 3.00.05t,且不大于2.00.31.0注：t為切

13、割面厚度機(jī)械切割下料的允許偏差符合下表：表8單位：mm項(xiàng)目零件寬度、長度邊緣缺棱型鋼端部垂直度允許偏差 3.01.02.0(8) 坡口加工應(yīng)采用自動(dòng)切割、半自動(dòng)切割、坡口機(jī)、刨邊機(jī)等方法，允許偏差符合下表:表9單位：mm項(xiàng)目切割面平面度割紋深度局部缺口深度坡口角度偏差反坡口鈍邊偏差切割面直線度表面清潔度允許偏差0.05t且不大于2.00.31.0 (但要求平滑過渡) 50不允許 1400米之內(nèi)小于2,且不大于4無掛瘤、渣、氧化皮、鐵銹、水、油等一切雜物(9)鋼管的對接鋼管與鋼管之間的對接，內(nèi)設(shè)襯管，在胎架上進(jìn)行，具體形狀尺寸如下圖:不同管壁的主管對接示意圖5051 1/ /襯圈/1i1、X F

14、111%.40H相同管壁的主管對接示意圖6對接接頭焊接時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)1）應(yīng)盡量采用半自動(dòng)埋弧焊機(jī)焊接；2）焊接時(shí)盡量在滾輪架上進(jìn)行，焊接過程中管子滾動(dòng)，焊接位置應(yīng)處于將近水平位置；3） 焊接時(shí)起弧位置和收弧位置不能在同一處，各層之間應(yīng)錯(cuò)開不小于50mm勺距離；4）焊接時(shí)應(yīng)填滿弧坑，不能出現(xiàn)起弧和收弧裂紋。4.3.3. 外部零件的裝配（1）圓管柱組裝時(shí)應(yīng)首先做出鋼管的相垂直的兩條母線，作為組立時(shí)的角度基準(zhǔn)。（2）組立時(shí)應(yīng)以柱頂板為基準(zhǔn)平面，所有節(jié)點(diǎn)定位時(shí)均以基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn)進(jìn)行測量定位，不允許 分段累加定位，防止累積誤差過大，構(gòu)件質(zhì)量不合格。（3）節(jié)點(diǎn)板組立時(shí)應(yīng)以鋼管中心為基準(zhǔn)進(jìn)行測量，減少圓管

15、橢圓度對牛腿精度的影響。（4）構(gòu)件組立后的允許偏差值見下表：表10項(xiàng)目允許偏差（mr）i圖例測量工具對接接頭底 板錯(cuò)位t 303.0對接接頭的 間隙偏差手工電弧焊0 +4.0鋼尺、塞尺埋弧自動(dòng)焊 氣體保護(hù)焊+1.00昇對接接頭的直線度偏差2.0 j 一I ；鋼尺根部開口間隙偏差（背部加襯板） 2.0鋼尺、角尺鋼管外徑偏差見表1、表2L.鋼直尺、塞尺對口錯(cuò)邊t/10且不應(yīng)大于3.0角尺管口圓度D/500且不大于3.0LD丄向鋼尺4.3.4螺栓孔質(zhì)量要求（1）螺栓孔的允許偏差應(yīng)符合表11的規(guī)定（C級(jí)螺栓）。項(xiàng)目允許偏差（mr）i直徑0 +1.0圓度0 +2.0垂直度0.031 ,且應(yīng)不大于2.0注

16、：t為鋼板厚度（2）高強(qiáng)螺栓孔孔距允許偏差應(yīng)符合下表（表12）的規(guī)定。項(xiàng)目允許偏差(mm)5001200120030003000冋一組內(nèi)相鄰兩孔間距離允許偏差(mm) 0.7-冋一組內(nèi)任意兩孔間距離允許偏差(mm) 1.0 1.2-相鄰兩組的端孔間距離允許偏差(mm) 1.2 1.5 2.0 3.0分組規(guī)定：1. 在節(jié)點(diǎn)中，連接板與一根桿件相連的所有連接孔劃為一組。2. 在接頭處，通用接頭半個(gè)拼接板上的孔為一組，階梯接頭兩接頭之間的孔為一組。3. 在兩相鄰節(jié)點(diǎn)或接頭間的連接孔為一組，但不包括以上兩款中所指的孔。4. 受彎構(gòu)件翼緣上每1.0m長度內(nèi)的孔為一組。(3)高強(qiáng)度螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra

17、不應(yīng)大于25卩m,孔的允許偏差應(yīng)符合表13的規(guī)定。表13高強(qiáng)度螺栓孔的允許偏差名稱允許偏差(mm)螺栓121620(22)24(27)30孔徑13.517.521.5(24)26(30)33圓度(最大和最小直 徑差)1.01.5中心線傾斜不應(yīng)大于板厚的3%且單層板不應(yīng)大于1.5mm,多層板疊組合不應(yīng)大于2.0mm(4) 螺栓孔允許偏差值的測量工具采用游標(biāo)卡尺或孔徑量規(guī)；螺栓孔孔距允許偏差值的測量工具 采用鋼尺。(5) 當(dāng)測量長度大于10m時(shí)，要施加5kgf的拉力進(jìn)行測量，當(dāng)不足10m時(shí)，用手拉緊測量。4.3.5摩擦面質(zhì)量要求4.3.5.1 摩擦面加工處理(1) 摩擦面使用拋丸、噴砂法加工處理，

18、處理后表面呈現(xiàn)金屬光澤。摩擦面抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)達(dá)到Sa2.5的除銹等級(jí)。(2) 摩擦面應(yīng)平整、無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。4.3.5.2 抗滑移系數(shù)試驗(yàn)：(1) 按照鋼結(jié)構(gòu)制作批進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)，每批制作三組試件，并另備三組試件交安裝復(fù)驗(yàn)。(2) 試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為同一材質(zhì)、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的 表面狀態(tài)，并與構(gòu)件同時(shí)移交。(3) 試件形式如圖3所示，試件鋼板的厚度t1、t2根據(jù)工程中有代表性的板材厚度來確定，寬度b參照表11規(guī)定取值，試件板面應(yīng)平整，無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。、9r qJ)、L圖3抗滑移系數(shù)拼接試件的

19、形式和尺寸表14抗滑移試件的寬度取值螺栓直徑d162022242730試件板的寬度b100100105110120120GB50205 設(shè)4.36焊接焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)包括焊縫的外觀檢驗(yàn)和焊縫無損探傷檢驗(yàn)。焊縫質(zhì)量要求根據(jù)國標(biāo)計(jì)圖紙及工藝文件要求而定。4.3.6.1外觀質(zhì)量:表15焊縫質(zhì)量檢查 等級(jí)項(xiàng)目允許偏差(mm)一級(jí)二級(jí)三級(jí)裂紋不允許不允許不允許內(nèi)部裂紋表面氣孔不允許不允許每米焊縫長度內(nèi)允許直徑W 0.4t,且W 3.0的氣孔2個(gè)，孔距6倍孔徑構(gòu)件焊縫外觀質(zhì)量要求表面夾渣表面夾渣不允許不允許深w 0.2t 長w 0.5t,且 W 20.0咬邊不允許w 0.05t,且w 0.5t;連續(xù)長度w

20、100.0,且焊縫 兩側(cè)咬邊總長W 10%旱縫全長w 0.1t且w 1.0,長度不 限咬邊缺陷焊縫質(zhì)量 檢查等級(jí)項(xiàng)目允許偏差(mm)圖例一級(jí)二級(jí)三級(jí)咬邊缺陷接頭不良不允許缺口深度0.05t, 且w 0.5缺口深度0.1t,且w 1.0每1000.0焊縫不超過1處根部收縮不允許w 0.2+0.02t 且w 1.0w 0.2+0.04t 且w 2.0長度不限未焊滿不允許w 0.2+0.02t 且w 1.0w 0.2+0.04t 且w 2.0每100.0焊縫內(nèi)缺陷總長w 25.0焊縫邊緣 不直度f在任意300mm焊縫長度內(nèi)6 時(shí) 0 3.0角焊縫余高（C）hf w 6時(shí)C為01.5hf6時(shí)C為03.

21、0注：焊腳尺寸hf由設(shè)計(jì)圖紙或工藝文件所規(guī)定1、 hf8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設(shè)計(jì)要求值1.0mm,但總長度不得超過焊縫長度10%2、 焊接H型梁腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼板寬度范圍內(nèi)，焊縫的焊腳尺寸不得低于設(shè)計(jì)值。4.362 無損檢測：設(shè)計(jì)要求全熔透的焊縫，其內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：1一級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的檢驗(yàn)，其合格等級(jí)應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及 質(zhì)量分級(jí)法（GB11345 B級(jí)檢驗(yàn)的II級(jí)及II級(jí)以上；2 二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20%其合格等級(jí)應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級(jí)法（GB11345）B級(jí)檢驗(yàn)的III級(jí)

22、及III級(jí)以上；4.3.7圓管柱的成品檢查表18圓管柱的允許偏差值項(xiàng)目允許偏差（mr）柱的高度H 3.0銃平面到第一個(gè) 安裝孔的距離 1.0柱身彎曲矢咼H/1500 且 不大于5.0牛腿上表面到柱底距離L1兩牛腿上表面之間的距離L4 2.0牛腿的長度偏差 3.0各牛腿腹板中線與鋼管中心的偏差32.0各牛腿之間的夾角偏差 4 20牛腿孔到柱軸線距離L2 3.0牛腿的翹L2W 10002.0柱上端面Ji42-i|!4專d 471i4r,111d 0 高 縫 焊 內(nèi) 圍 寸丫 OO 6 3I- -渣 夾 無 孔 氣 無度高后焊釘焊肉 咬 縫 焊度高輦/m m 2 土 差 偏 度 高 后 焊O3(2)栓釘焊接后應(yīng)進(jìn)行彎曲檢查，當(dāng)用錘擊焊釘頭部，使其彎曲至30。時(shí)，焊縫和熱影響區(qū)不得有肉眼可見的裂縫。檢查數(shù)量不應(yīng)小于焊釘總數(shù)的1%4.3.9涂裝(1) 構(gòu)件表面除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙或工藝文件的要求；(2) 涂層檢查：a. 涂層干燥后外觀色澤均勻一致，無干噴漆膜，表面平整光