问答题1. 如何对角钢角度变形进行人工冷矫正?
批量的角钢角度变形矫正,可制成90°角形凹凸模具,用机械压顶法矫正;少量的角钢角度局部变形矫正,可与矫直一并进行。当其角度大于90°时,将一肢边立在平面上,直接用大锤击打另一肢边,使角度达到90°时为止;当其角度小于90°时,将内角向上垂直放一平面上,将合适的角度锤或锤子放于内角,用大锤击打,扩开角度而达到90°。
2. 如何对角钢内弯曲进行人工冷矫正?
角钢内弯曲的矫正,一般用大锤击打角钢凸处。操作时将角钢放在平台上,为预防回弹也可在角钢下面垫上两块钢板作为支点,用手在平台外握住角钢并使角钢凸处垂直朝上,锤击点的位置应处在两支点中部的凸处,进行锤击。如在钢圈上矫正,两支点应放在钢圈边上。锤击凸处时应使锤击力略向里,在锤击角钢的一瞬间,锤柄端应略低于锤面,使锤击力除向下外还略向里以免角钢翻转。
3. 如何对槽钢进行冷矫正?
槽钢小面弯曲矫正,可按图1所示的箭头锤击凸处两边。
槽钢翼板部分变形矫正,可按图2所示进行。
图1 槽钢小面弯曲矫正示意
图2 槽钢翼板部分变形矫正示意
4. 如何对扁钢进行冷矫正?
扁钢扭曲矫正时,可把扁钢一端固定,用卡子卡紧(或用台虎钳等固定);另一端用扳手对扁钢的扭曲方向进行反向扭转,最后放在平台上用大锤修整而矫正扁钢。扁钢扭曲的另一种矫正方法是将扁钢的扭曲点放在平台边缘上,用大锤按扭曲的反方向进行两面、逐段、来回移动的循环击打即可矫正。
扁钢弯曲分为小面弯曲、大面弯曲两种。扁钢小面弯曲即厚度方向弯曲,一般可锤击平台上扁钢的凸处;扁钢大面弯曲即宽度方向弯曲,可将扁钢竖起,大面凸处用锤击矫正。
弯曲变形有局部弯曲变形和整体总变形,整体总变形有均匀变形和不均匀变形两种。对于即有整体总变形又有局部弯曲变形的弯曲件,一般应先矫正整体总变形,再矫正局部弯曲变形。
5. 如何对圆钢弯曲进行人工矫正?
圆钢弯曲人工矫正如下图所示。当圆钢制品质量要求较高时,应将弯曲凸面向上放在平台上,用锤子锤压凸处或用大锤击打便可矫正。
圆钢弯曲人工矫正 a)用锤子矫正 b)用大锤击打矫正
一般圆钢的弯曲矫正,可两人进行。一人将圆钢的弯曲凸面向上放在平台某一固定处,来回转动圆钢;另一人用大锤击打凸处。当全部圆钢矫正到一半时,从圆钢另一端进行矫正,直到整根圆钢全部与平台面相接触即可。
另外,对于较细成盘圆钢的矫正可用拉力机进行拉伸矫正。在没有拉力机的情况下,还可用适当吨位的卷扬机进行拉伸矫正。
6. 热矫正时应采用哪些加热方法?
点状加热适用于矫正板料的局部弯曲或凹凸不平,根据结构特点和变形情况,可加热一点或数点。
线状加热多用于变形量较大或刚度较大的结构或厚板(10mm以上)的角变形和局部圆弧弯曲变形的矫正。矫正时火焰沿直线移动或同时在宽度方向作横向摆动,宽度一般为钢材厚度的0.5~2.0倍。
三角形加热的收缩量较大,适用于型钢、钢板及构件(如屋架、起重机梁等成品)纵向弯曲及局部弯曲变形的矫正。多用于矫正厚度较大、刚度较大的构件的弯曲变形。
7. 边缘加工允许偏差值是多少?
边缘加工的允许偏差应符合下表的规定。
边缘加工的允许偏差
8. 焊缝坡口加工时的允许偏差值是多少?
焊缝坡口可采用气割、铲削、刨边机加工等方法,焊缝坡口的允许偏差应符合下表的规定。
焊缝坡口的允许偏差
9. 零(部)件采用铣床进行铣削加工边缘时,其偏差允许值时多少?
零(部)件采用铣床进行铣削加工边缘时,加工后的允许偏差应符合下表的规定。
10. 如何选择制孔方法?
(1)构件制孔优先采用钻孔,当证明某些材料在冲孔后不会引起性能恶化时允许采用冲孔。钻孔是在钻床等机械上进行的,可以钻任何厚度的钢结构构件(零件)。钻孔的优点是螺栓孔孔壁损伤较小,质量较好。
(2)钢结构制造中,冲孔一般只用于冲制非圆孔及薄板孔。冲孔的孔径必须大于板厚。厚度在5mm以下的所有普通结构钢允许冲孔,次要结构的厚度小于12mm时允许采用冲孔。在冲孔上,不得随意施焊(槽形),除非证明材料在冲孔后仍保留有相当的韧度,才可施焊。一般情况下需要在所冲的孔上再扩孔时,则冲孔时的冲孔直径必须比指定的直径小3mm。
(3)当精度要求较高、板叠层数较多、同类孔较多时,可采用钻模制孔或预钻较小孔径,在组装时再扩孔的方法。当板叠层数少于5层时,预钻小孔的直径小于公称直径一级(3.0mm);当板叠层数多于5层时,预钻小孔的直径小于公称直径两级(6.0mm)。
(4)钻透孔用平钻头,钻不透孔用尖钻头。当板叠层数较多、直径较大、材料强度较高时,应使用可以降低切削力的群钻钻头,以便排屑和减少钻头的磨损。
(5)长孔可用两端钻孔中间气割的办法加工,但孔的长度必须大于孔直径的2倍。
(6)高强度螺栓孔应采用钻孔。
11. 制孔、钻孔时施工员应注意哪些事项?
(1)利用钻床进行多层板钻孔时,应采取有效的防止窜动的措施。
(2)机械或气割制孔后,应清除孔周边的飞边、切屑等杂物;孔壁应圆滑,应无裂纹和大于1.0mm的缺棱。
12. 如何进行螺栓球和焊接球的加工?
(1)螺栓球宜热锻成型,加热温度宜为1150~1250℃,终锻温度不得低于800℃,成型后螺栓球不应有裂纹、褶皱和过烧。
(2)螺栓球加工的允许偏差应符合表1的定。
(3)焊接空心球宜采用钢板热压成半圆球。加热温度宜为1000~1100℃,并应经机械加工坡口后焊成圆球。焊接后的成品球表面应光滑平整,不应有局部凸起或褶皱。
(4)焊接空心球加工的允许偏差应符合表2的规定。
13. 铸钢节点加工时施工员应注意哪些事项?
(1)铸钢节点加工宜包括工艺设计、模型制作、浇注、清理、热处理、打磨(修补)、机械加工和成品检验等工序。
(2)复杂的铸钢节点接头宜设置过渡段。
14. 钢构件组装方法有哪些?
钢构件的组装方法较多,但较常采用地样法组装和胎模装配法。
选择钢构件的组装方法时,必须根据钢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,选择能有效控制组装准确度、耗工少、效益高的方法。
(1)地样法组装也叫画线法组装,是钢构件组装中最简便的装配方法。它是根据图样用1:1的比例在装配平台上放出构件实样,然后根据零件在实样上的位置,分别组装起来成为构件。这种组装方法仅适用于小批量零(部)件的组装。
(2)胎模装配法是目前制作大批量构件组装中普遍采用的组装方法之一,其特点是装配质量高、工效快。它的具体操作是用胎模将各零(部)件固定在其装配的位置上,然后焊接定位,使其一次性成型。适用于制造构件批量大、准确度高的产品。
(3)仿形复制装配法是先用地样法纰装成单面(单片)的结构,然后焊接牢固(定位焊),将其翻转,作为复制胎模;在其上面装配另一单面的结构,往返两次组装。适用于横断面互为对称的桁架钢结构的组装。
(4)立装是根据构件的特点,及其零件的稳定位置,选择自上而下或自下而上的顺序装配。适用于放置平稳、高度不大的结构或大直径圆筒的组装。
(5)卧装是将构件卧置进行的装配。适用于断面不大,但长度较大的细长构件的组装。
15. 如何拼接钢结构部件?
(1)焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距,不宜小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm;腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。
(2)箱形构件的侧板拼接长度不应小于600mm。相邻两侧板拼接缝的间距不宜小于200mm;侧板在宽度方向不宜拼接,当宽度超过2400mm确需拼接时,最小拼接宽度不宜小于板宽的1/4。
(3)设计无特殊要求时,用于次要构件的热轧型钢可采用直口全熔透焊接拼接,其拼接长度不应小于600mm。
(4)钢管接长时每个节间宜为一个接头,最短接长长度应符合下列规定:
1)当钢管直径d≤500mm时,不应小于500mm。
2)当钢管直径500mm<d≤1000mm,不应小于直径d。
3)当钢管直径d>1000mm时,不应小于1000mm。
4)当钢管采用卷制方式加工成型时,可有若干个接头。
(5)钢管接长时,相邻管节或管段的纵向焊缝应错开,错开的最小距离(沿弧长方向)不应小于钢管壁厚的5倍,且不应小于200mm。
(6)部件拼接焊缝应符合设计文件的要求,当设计无要求时,应采用全熔透等强对接焊缝。
16. 如何组装钢结构构件?
(1)构件组装宜在组装平台、组装支撑架或专用设备上进行,组装平台及组装支撑架应有足够的强度和刚度,并应便于构件的装卸、定位。在组装平台或组装支撑架上宜画出构件的中心线、端面位置线、轮廓线和标高线等基准线。
(2)构件组装可采用地样法、仿形复制装配法、胎模装配法和专用设备装配法等方法;组装时可采用立装、卧装等方式。
(3)构件组装间隙应符合设计和工艺文件要求,当设计和工艺文件无规定时,组装间隙不宜大于2.0mm。
(4)焊接构件组装时应预设焊接收缩量,并应对各部件进行合理的焊接收缩量分配。重要或复杂构件宜通过工艺性试验确定焊接收缩量。
(5)设计要求起拱的构件,应在组装时按规定的起拱值进行起拱,起拱允许偏差为起拱值的0~10%,且不应大于10mm。设计未要求但施工工艺要求起拱的构件,起拱允许偏差不应大于起拱值的±10%,且不应大于±10mm。
(6)桁架结构组装时,杆件轴线交点的偏移不应大于3mm。
(7)起重机梁和起重机桁架组装、焊接完成后不应允许下挠。起重机梁的下翼缘和重要受力构件的受拉面不得焊接工装夹具、临时定位板、临时连接板等。
(8)拆除临时工装夹具、临时定位板、临时连接板等,严禁用锤击落,应在距离构件表面3~5mm处采用气割切除,对残留的焊疤应打磨平整,且不得损伤母材。
(9)构件端部铣平后顶紧接触面应有75%以上的面积密贴,应用0.3mm的塞尺检查,其塞入面积应小于25%,边缘最大间隙不应大于0.8mm。
17. 如何对钢结构构件端部进行加工?
(1)构件端部加工应在构件组装、焊接完成并经检验合格后进行。构件的端面铣平加工可用端铣床加工。
(2)构件的端部铣平加工应符合下列规定:
1)应根据工艺要求预先确定端部铣削量,铣削量不宜小于5mm。
2)应按设计文件及《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)的有关规定,控制铣平面的平面度和垂直度。
18. 如何进行钢构件矫正?
(1)构件外形矫正宜采取先总体后局部、先主要后次要、先下部后上部的顺序。
(2)构件外形矫正可采用冷矫正和热矫正。当设计有要求时,矫正方法和矫正温度应符合设计文件要求;当设计文件无要求时,矫正方法和矫正温度应符合《钢结构工程施工规范》(GB 50755—2012)的规定。
19. 钢结构预拼装有哪些方法?
(1)平装法适用于拼装跨度较小、构件相对刚度较大的钢结构。此拼装方法操作方便,不需要稳定加固措施,也不需要搭设脚手架;焊缝大多数为平焊缝,焊接操作简单,焊缝质量易于保证,校正及起拱方便、准确。
(2)立拼拼装法可适用于跨度较大、侧向刚度较差的钢结构。此拼装方法可一次拼装多榀,块体占地面积小;不用敷设或搭设专用平台或枕木墩,节省材料和工时;省去了翻身工序,质量易于保证;不用增设专供块体翻身、倒运、就位、堆放的起重设备,缩短了工期。块体拼装连接件或节点的拼接焊缝可两边对称施焊,可避免预制构件连接件或钢构件因节点焊接变形而使整个块体产生侧弯。但此方法需搭设一定数量的稳定支架,块体校正、起拱较困难,钢构件的连接节点及预制构件的连接件的焊接立缝较多,增加了焊接操作的难度。
(3)模具是指符合工件几何形状或轮廓的模型(内模或外模)。用模具来拼装组焊钢结构,具有产品质量好、生产效率高等优点。对成批的板材结构、型钢结构,应考虑采用模具拼装。桁架结构的装配模具,一般是以两点连直线的方法制成,其结构简单、使用效果较好。
20. 如何预防钢结构拼装变形?
(1)拼装时应选择合理的装配顺序,一般是先将整体构件适当地分成几个部件,分别进行小单元部件的拼装;然后将这些拼装和焊完的部件予以矫正后,再拼成大单元整体。这样可使某些不对称或收缩大的构件焊缝能自由收缩和进行矫正,而不影响整体结构的变形。
(2)拼装前,应按设计图纸认真检查拼装零件的尺寸是否正确。
(3)拼装底样的尺寸一定要符合拼装半成品构件的尺寸要求,构件焊接点的收缩量应接近焊后实际变化的尺寸要求。
(4)拼装时,为避免构件在拼装过程中产生过大的应力变形,应使零件的规格或形状均符合规定的尺寸和样板要求。同时,在拼装时不应采用较大的外力强制组对,避免构件焊后产生过大的拘束应力而发生变形。
(5)构件组装时,为使焊接接头均匀受热以消除应力和减少变形,应做到对接间隙、坡口角度、搭接长度和T形贴角连接的尺寸正确,其形状和尺寸应满足设计要求。
(6)坡口加工的形式、角度、尺寸应满足设计要求。
21. 钢构件应如何堆放?
(1)堆放场地应平整干燥,并保证构件的平稳。
(2)侧向刚度较大的构件水平多层叠放时,各层垫板应上下对齐。
(3)大型构件的小零件,应放在构件的空隙内,并与构件固定在一起。
(4)同一工程的构件应堆放在同一地区,便于发运。
22. 钢构件应如何运输?
(1)如果采用公路运输,装运时,构件长出车身不得超过2m;高度极限为4.5m,如需通过隧道时,则高度极限为4m。
(2)如果采用铁路运输,应遵守国家关于火车装车界限的规定,当超过影线部分而未超出外框时,应预先向铁路局提出超宽或超高通行报告,经批准后可在规定的时间运送。
(3)如果采用海轮运输,在到达港口后由港口负责装船;内河运输则必须考虑每件钢构件的质量和尺寸,使其不超过当地的起重能力和船体尺寸。
23. 如何安装钢柱?
(1)柱脚安装时,锚栓宜使用导入器或护套。
(2)首节钢柱安装后应及时进行垂直度、标高和轴线位置校正,钢柱的垂直度可采用经纬仪或线锤测量。校正合格后钢柱应可靠固定,并应进行柱底二次灌浆,灌浆前应清除柱底板与基础面间的杂物。
(3)首节以上的钢柱定位轴线应从地面控制轴线直接引上,不得从下层柱的轴线引上;钢柱校正垂直度时,应确定钢梁接头焊接的收缩量,并应预留焊缝收缩变形值。
(4)倾斜钢柱可采用三维坐标测量法进行测校,也可采用柱顶投影点结合标高进行测校,校正合格后宜采用刚性支撑固定。
24. 如何安装钢梁?
(1)钢梁宜采用两点起吊;当单根钢梁长度大于21m,采用两点吊装不能满足构件强度和变形要求时,宜设置3~4个吊装点吊装或采用平衡梁吊装,吊点位置应通过计算确定。
(2)钢梁可采用一机一吊或一机串吊的方式吊装,就位后应立即进行临时性连接。
(3)钢梁面的标高及两端高差可采用水准仪与标尺进行测量,校正完成后应进行永久性连接。
25. 钢支撑安装时施工员应注意哪些事项?
(1)交叉支撑宜按从下到上的顺序组合吊装。
(2)无特殊规定时,支撑构件的校正宜在相邻结构校正固定后进行。