钢结构制作施工工艺适用范围及材料要求详解

钢结构制造与施工技术

适用范围：适用于建筑钢结构加工制作工序，包括工序选择、排料、材料编号、切割、校正、成型、边缘加工、管球加工、孔位制作、摩擦面加工、端部加工、构件组装、圆管构件加工及钢构件预组装等

1. 材料要求

1.1.1 钢结构所采用的钢材、焊接材料、涂装材料及紧固件等均应有质量证明文件，并符合设计要求和现行标准的规定。

1.1.2 进厂原材料除具备制造厂出具的出厂质量证明书外，还应在甲方和监理人的见证下，按合同要求和有关现行标准进行取样、交付、现场检验和验收，并保存检验记录。检验报告应提供给甲方和监理人。

1.1.3 在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须由检验人员和负责的技术人员进行研究并处理。

1.1.4材料代换应事先由制造厂提出申请（技术认可表），并附材料证明书，报甲方、监理单位审查同意后方可代换。

1.1.5 严禁使用药皮剥落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或烧焦的焊剂、生锈的焊丝。用于螺柱焊的螺柱表面不得有影响使用的裂纹、条纹、凹痕、毛刺等缺陷。

1.1.6 焊接材料应集中管理，设立专用仓库，仓库应干燥、通风良好。

1.1.7螺栓应存放在干燥通风的室内。高强度螺栓的验收应按照现行国家标准《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82的要求进行。严禁使用锈蚀、污损、受潮、擦伤、混批的高强度螺栓。

1.1.8 涂料应符合设计要求，并应存放在专门的仓库内，不得使用过期、变质、结块和失效的涂料。

2.主要机具

1.2.1 主要机具

钢结构生产的长期工具。

3. 工作条件

1.3.1 完成施工细节并获得原设计师签字认可。

1.3.2施工组织设计、施工计划、作业指导书等各项技术准备齐全。

1.3.3 各项工艺评估试验、工艺性能试验及物料采购计划已完成。

1.3.4 主要材料已到厂。

1.3.5各机械设备已调试完毕、验收合格。

1.3.6所有生产工人均经过施工前培训，并取得相应的资格证书。

4.操作流程

1.4.1 工艺流程

1.4.2 操作流程

A.放样和材料编号

1）熟悉施工图纸，如有疑问，应及时与相关技术部门联系解决。

2）准备好制作试样和样棒的材料。一般可用薄铁片、小扁钢。

3）放样所需钢尺必须经过计量部门校准检定，检定合格后方可使用。

4）编号前必须了解原材料的材质、规格，检查原材料的质量，不同规格、材质的零件应分别编号，并按照先大后小的原则依次编号。

5）样棒上用油漆写明加工号、部件号、规格型号，标明孔径、工作线、弯曲线等各种加工符号。

6）材料布置、编号时，应预留收缩余量（包括现场焊接的收缩余量）及切、铣削所需的加工余量：

铣端余量：一般剪切后加工每边加3-4mm，气割后加工每边加4-5mm。

切割余量：自动气割缝宽3mm，手动气割缝宽4mm。

焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺确定。

7)对主要承重构件及需折弯的部件，编号时应按工艺规定的方向取料，折弯件外侧不得有样冲点、伤痕缺陷。

8）材料应易于切削加工，保证零件质量。

9)本次配料后的剩余料应标明剩余料号、规格、材质及炉批号等，以方便剩余料的再利用。

B. 切割

钢材标记后，必须将其切割成所需的形状和尺寸。

1）切割时应注意以下几点：

（1）当钢板上排列零件较多，且有多条相交的剪切线时，剪切前应事先安排合理的剪切工序。

（2）剪切后材料产生的弯曲变形必须进行矫正；剪切面若粗糙或有毛刺，必须进行打磨，使其光滑。

（3）剪切过程中，切口附近的金属因剪切力的作用而产生挤压和弯曲。重要结构件及焊缝的界面位置，必须用砂轮进行铣削、刨削或磨削。

2）锯切机械在施工时应注意以下施工要点：

（1）型钢锯切前应进行矫直。

（2）对于单件锯切的部件，先划好料线，然后沿料线锯切。对于成批加工的部件，可预先安装定位挡板进行加工。

（3）对于加工精度要求较高的重要零件，应留出适当的加工余量，以便锯切后端面精加工。

（4）锯切时要注意控制切割断面的垂直度。

3）进行气割作业时，应注意以下工艺要点：

（1）气割前必须检查确认整个气割系统的所有设备、工具运转正常，确保安全。

（2）气割时应选择正确的工艺参数，切割时应不断调整氧气射流（风线）的形状，以达到并保持轮廓清晰、风线长、喷射力大的目的。

（3）气割前应清除钢材表面的污垢、油污、铁锈等杂物，下面应留有一定的空间，以利于炉渣的吹出。

（4）气割时，必须防止回火。

（5）气割时为防止变形，操作时应先从短边开始；先切小件，后切大件；先切复杂件，后切简单件。

C. 矫正与塑造

1）纠正

（1）成品冷矫直一般采用翼缘矫直机、矫直机、液压机、压力机等机械力量进行。

（2）火焰校正。加热方式有点加热、线加热、三角加热三种。

①低碳钢、普通低合金钢热校正加热温度一般为600～900℃，800～900℃为热塑变形较理想的温度，但不允许超过900℃。

②中碳钢会因变形而产生裂纹，所以中碳钢一般不需要进行火焰矫正。

③普通低合金钢加热矫正后应缓慢冷却。

④工艺流程

2）成型

（1）热加工：对于低碳钢，温度一般在1000～1100℃之间，热加工结束温度不低于700℃。加热温度在500～550℃之间。钢材会变脆，因此严禁锤击、弯曲，否则易造成钢材断裂。

（2）冷加工：钢材在室温下加工制造，多采用机械设备和专用工具。

D.边缘处理（包括端铣）

1）常见的边缘加工方法有：刮边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。

2）对于气割件，当需要消除受影响区域进行边缘加工时，最小加工余量为2.0mm。

3）加工边缘的深度应能保证表面缺陷被清除，但不应小于2.0mm。加工后表面不应有损伤或裂纹。用砂轮加工时，磨削痕迹应顺着边缘。

4）碳素结构钢零件边缘处表面手工切割后应清理干净，不平整度不应大于1.0mm。

5）构件端部支承边要求刨削、紧固，构件端部断面精度要求高。无论采用何种切割方法和何种钢材，其边缘均须刨削或铣削。

6)如施工图有特殊要求或规定需刨平焊接边缘时，一般板材或型钢的剪切边缘可不必刨平。

7）零件边缘经机械自动切割、气弧切割后，切割面平整度不得超过1.0mm。主要承重构件的自由边需经气割后刨削或铣削，每边至少留有2mm的加工余量，且不应有毛刺等缺陷。

8) 柱端铣后，顶部接触面应有75%以上紧贴，用0.3mm塞尺检查，插入面积不应大于25%，边缘间隙不应大于0.5mm。

9）铣刀口和铣削用量的选择，应根据工件材质和加工要求确定。合理选择是加工质量的保证。

10) 校正合格后，方可进行构件的终止加工。

11)应根据构件形式采取必要措施，保证铣削端面垂直于轴线。