钢结构工程论文范文

时间:2023-03-25 07:14:45

导语:如何才能写好一篇钢结构工程论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

钢结构工程论文

篇1

1质量管理现状

当前,钢结构在我国建筑行业中的应用呈现出日益扩大的趋势,钢结构施工单位企业数量和规模也日趋增加,但是在整体上呈现出良莠不齐的特点。在钢结构施工项目施工质量管理中“,以包代管”现象严重,由于部分钢结构施工单位缺乏专业技术经验,而且施工未按国家相关行业规范操作,极易造成钢结构施工过程中存在的潜在质量隐患。钢结构设计单位对钢结构工程质量管理有着重要影响,其设计业务素质能力高低、设计产品质量优劣以及设计过程是否符合规范要求等对后期钢结构施工质量管理效率密切相关。此外,当前建筑行业材料以混凝土材料为主,绝大多数施工单位对混凝土施工工艺技术较为熟悉,而缺乏对钢结构工程施工技术的掌握。因此,培养具有钢结构制作和安装相关专业技术人才,提高钢结构工程施工质量,促进钢结构材料在建筑行业的广泛应用具有重要的现实意义。

2质量管理问题分析

钢结构工程施工过程中较混凝土施工及其他施工过程不同,造成其施工质量问题具有严重性、复杂性、频发性以及可变性等特点。其中,钢结构工程质量问题的严重性主要表现在轻则返修或返工,造成工程工期延长和工程施工成本增加,重则导致钢结构建筑坍塌等事故发生,给社会和人们造成人身财产损失;钢结构工程质量问题的复杂性主要表现在影响钢结构施工质量的因素较多,诸如钢结构设计质量、原材料质量、焊接技术、组装技术等,同一种质量问题其造成因素不同,同时同一因素导致钢结构质量问题各异;钢结构工程质量问题的频发性主要表现在由于缺乏具有钢结构制作和组装专业技术施工队伍,在钢结构工程实际施工过程中常使用原有混凝土施工队伍,导致钢结构质量问题时有发生,而且具有较高频率;钢结构工程质量问题的可变性主要表现在钢结构材料受外界环境变化、使用寿命、用途以及其他方面影响,其质量缺陷逐步呈现出,不同环境或不同使用周期下,钢结构质量问题不同,导致其质量问题具有一定可变性。造成钢结构工程质量问题的影响因素诸多,主要有以下几种形成原因:第一,在进行钢结构工程施工过程中,未按建设施工程序施工,前期未做好相应的地质勘查、图纸设计以及施工方案制定等情况下即开工,造成工程施工质量安全隐患较多;第二,钢结构工程施工前开展地质勘查工作不到位,勘查报告存在较多漏洞或错误等,直接对钢结构基础施工设计造成误导;第三,进行钢结构工程施工图纸设计过程中,对施工方案、原材料要求、施工质量控制标准计算不够精确,造成工程施工质量出现问题;第四,原材材料质量控制不够严格,缺乏科学合理的原材料检验标准体系,造成不符合设计要求的原材料进场使用,导致工程施工质量无法得到保障;第五,钢结构工程施工单位施工工艺技术薄弱,施工质量管理水平低,易造成钢结构工程施工质量问题;此外,受外界环境影响,诸如温度、湿度等气温条件对钢结构焊接影响明显,这也是造成钢结构工程施工质量的重要因素。

二钢结构工程质量控制方法及应用

钢结构工程质量控制主要指的是对钢结构工程使用性能、安全性能、可靠性能、经济性能、使用寿命、维护保养性能以及应用舒适性能的控制管理。对钢结构工程质量控制主要以三阶段质量控制理论为基础,即事前质量控制、事中质量控制和事后质量控制。

1质量控制方法

1.1事前质量控制

一方面明确工程质量控制目标,采用预防为主的原则对制定相应的质量控制计划;另一方面针对前期制定的质量控制计划,在工程施工前做好有关质量问题的各项工作,诸如地质勘查、图纸设计、原材料检验等。

1.2事中质量控制

一方面在加强工程施工工艺技术和质量控制管理措施,对工程施工过程根据工程施工设计要求进行质量控制;另一方面在施工单位内部或聘请外部具有相应专业资历的施工监理人员对工程施工过程进行监督,确保工程质量达标。

1.3事后质量控制

首先通过施工单位对工程竣工项目进行自查,然后通过施工方、监理方、建设方以及其他相关部门对竣工项目质量进行验工,并对施工质量给予客观、真实的评价,最后对发现质量问题的工程部分进行整改,直至达到工程设计要求为止。

2质量控制方法在钢结构工程中的具体应用

2.1事前质量控制

首先,施工单位组建项目部,其中包含工程管理、技术管理、质量管理以及其他相关部门,明确各部门在工程项目施工中的责任;其次,钢结构工程施工前对施工人员进行施工工艺技术培训,提高其施工水平,同时对施工机械设备进行维护保养以及相应校正工作;最后,制定相应的工程施工质量安全目标和建立健全工程施工质量控制计划,即检验批质量控制计划、分项工程质量控制计划以及分部工程质量控制计划。

2.2事中质量控制

钢结构工程施工主要包括钢结构焊接施工和钢结构组装两个工序,因此钢结构事中质量控制主要针对这两个工序。其中,对于焊接施工质量控制方面,首先提高施工人员工作责任意识,其次充分的对焊接工艺技术指标进行技术交底,明确焊接质量标准,最后是加强焊接点质量检查管理,对存在问题部门进行返工处理;对于安装施工质量控制方面,关键在于控制螺栓连接施工质量,首先是对高强度螺栓在使用前进行除锈、等处理,确保螺栓质量,其次是确保底脚螺栓位置精确且安装稳定,保证高强度螺栓在通入螺栓孔时能够穿梭自由。此外,在钢结构事中质量控制中,制定出一套切实可行的钢结构工程质量缺陷管理办法,以保障工程质量。摘要:随着科技水平的不断进步,现代建筑趋向于结构造型更加美观、施工操作更加简便、整体质量更加优异方向发展,这离不开具有高性能新材料产品的应用,其中具有代表性的就是钢结构材料。钢结构材料本身具有重量轻、强度高、抗震性和韧性优异等特点,同时其在建筑领域运用过程中组装操作简便、外观造型优美以及综合经济效益较高,现已被广泛的应用于桥梁、高层建筑、塔杆、厂房结构以及仓库等建筑工程领域。但是,钢结构施工过程中仍存在诸多问题,给工程质量造成了严重影响,甚至导致发生工程事故等危害。基于此,加强钢结构工程质量控制势在必行。文章在介绍钢结构施工技术基础上,对钢结构工程质量问题

2.3事后质量控制

钢结构事后质量控制主要是对钢结构焊接质量、钢结构安装连接质量、钢结构除锈防腐质量的检测和管理。各工程检测方法应根据国家制定的相应钢结构检测标准执行。

三结束语

篇2

1固定成本的控制

(1)理解固定成本的含义,从其定义中挖掘降低加工成本的方法。

固定成本指在一定期间和一定的工程量范围内,其发生的成本额不受工程量增减变动的影响而相对固定的成本。从其定义不难看出固定成本的摊销在一定的工程量范围内和工程量成反比例的。假设某一钢结构加工企业的月平均固定成本摊销量为10万元(固定成本),再假设该企业加工钢结构产品月平均产量为1000吨(工程量),那么每吨的固定成本摊销量为:100000元/1000吨=100元/吨,如果该企业加工钢结构产品月平均量为2000吨(工程量),那么每吨的固定成本摊销量为:100000元/2000吨=50元/吨。从固定成本的定义和所列举的数据说明钢结构加工企业在一定的范围内尽可能的使生产量(工程量)加大,这样固定成本的摊销量就会变小,从而也就降低了钢结构产品的制造成本。

(2)从固定成本的组成入手,优化固定成本的组成,让其充分利用。

固定成本包括折旧费、大修理费、管理人员工资、办公费、照明费等。

折旧费在很大程度上是由厂房土地费、厂房建设费及其配套建设费、机械设备购置费、车辆购置费等费用所组成的。在建厂初期要充分考虑土地、厂房及配套设施的使用率、合理性,购置设备时要考虑到“性”“价”比,优先选用在以后的生产过程中其生产成本低廉且先进实用的设备。在此需要强调的是在厂房的设计、机械设备、吊车的布置一定要合理,使其尽可能组成流水作业线,因为钢结构的生产也有许多工序组成,各个工序间有一定的先后顺序关系,流水作业使生产井然有序,避免构件往返倒运、堆放混乱等局面,从而提高了有效的工作时间,节省了成本,提高了效益。

管理人员的配置要精益求精,避免机构臃肿,多培养些一专多能人才,以便哪里需要哪里用,避免了设置过多的管理人员,使工作比较连贯,要不断提高管理人员的素质和责任心,从而可大大降低管理成本。

2变动成本的控制

由于变动成本发生总额是随着工程量的增减变动而成正比例变动的费用,所以我们应从变动成本的组成入手,抓住主要矛盾,从而控制变动成本。

变动成本主要是由用于工程的材料所发生的费用、实行计划工资制的人工费等组成。计划工资的控制,我们可以制定一个内部使用的企业定额来加以限制,调动工人的积极性和主动性,要把个人的收入与产品的产量、质量以及安全等挂钩。

在这里我主要探讨如何控制工程的材料成本。其实我们每个企业都希望利润的最大化,而这个利润就是由“购”、“销”及“中间成本”所产生的。由于钢结构加工企业产品的“销售”价绝大部分都是通过投标竞价所定的价格,随着钢结构加工企业逐渐增多,这种“销售”价被压得越来越低,在这样的情况下,我们的利润从哪里来。现在我们不妨用一个数学式来表示“最大利润”、“购”、“销”及“中间成本”之间的关系,可以用下式表示:

利润=销售价-购买价-中间成本(制造成本)。

从上式我们可以很容易看出当销售价降低时,为了求得更大的利润,我们只有让购买价、中间成本变得更低才可以,而中间成本(制造成本)与企业的性质以及已有的组成都有很大的关系,达到一定程度后,不会有太大的空间可以寻找。而购买价是比较“弹性”的,它与市场行情以及人为因素都有很大关系,控制得与否、收益与否是比较容易看得出来的,并且购买价的控制需要很少的成本或者不需要成本就可以对成本的控制起着很大的作用。购买价对于钢结构加工企业来说主要还是用于工程的材料价,而材料价对于绝大部分钢结构加工企业来说占有很大的比例(一般占工程造价的70%左右),材料价控制得与否会对钢结构加工企业的成本控制起着很大的作用,甚至决定性的作用,这里也就涉及到材料管理。材料管理细分可分为采购管理、入库管理和材料的发放管理。材料的采购管理现在许多企业只是靠某个部门或某几个人去决定这个事,这样我觉得还是有局限性的,我认为应该成立一个以总经理为组长、分管材料的副经理为副组长、各个部门负责人为组员的领导小组,采用整个小组联动管理,使材料的采购阳光化,当然还是以某个科(材料科)来主抓材料采购。如果有必要可以成立一个材料采购监督科,用来监督材料的采购情况并制定材料采购的相关程序和规章制度。制定相关程序时尽量使“集中的权力分散化,隐蔽的程序公开化”。入库管理和材料的发放管理要有完整的记录,要明确为什么要购买这些材料,而这些材料又用于什么地方,如果入库材料与所发放相应的材料有误差时应向相关的备料部门反映,由备料部门查询原因,使整个用料过程是个可控的过程,不要造成浪费。

3结语

篇3

【关键词】钢结构,安装工程,施工质量,控制

中图分类号:TU758文献标识码:A文章编号:

一.前言

钢结构的安装施工具有复杂性,安装施工质量容易受到各种因素的影响,在现场安装过程中,容易出现很多问题,一旦出现工程问题,不仅仅会严重耽误工期,影响爱那个工程进度,造成了很多施工材料的浪费,也让整个钢结构的外观被破坏,而且容易产生安全事故,造成施工人员的伤残,威胁到人员的生命财产安全,带来十分消极的后果,因此,在钢结构进行安装施工过程中,必须严格施工标准,规范施工操作,提高施工人员的综合素质,加强对施工质量的监督控制,并做好安全防护措施,保证工程施工质量,实现安全施工。不仅仅有助于实现施工单位的经济效益,也有着十分重要的社会意义。

二.钢结构安装工程特点

1.工序繁多,多立体施工

工序繁多,高层施工,立体施工,相互交叉施工,这是钢结构工程施工的第一特点,也是施工的难点之一,必须做好全面细致的科学设计,统筹安排,从设计施工到施工人员的安全保护,都要有着极其高的标准和要求。

2.空中作业多,作业空间小

钢结构施工多半位于高空,空间狭小,但由于工序繁多,需要准备的各种部件和施工器械品种繁多,操作人员的空间移动位置小,安全保障难度高,对众多的零部件和施工的构件无处安放,对升降传输速度安全性有着高端要求。

3.工程进度控制难度大

工程进度控制难度大,高空作业,超高的施工标准,严格的施工规范,高端的材料处理,科学的安装,合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响,比如材料的质量,各种构件的传送,自然气候因素,焊接技术等各个方面。

三.钢结构的安装与施工质量控制

钢结构的安装施工工序繁多,施工复杂,笔者将结合多年的施工经验,从一些具体的施工环节做出探讨,对相关环节的施工步骤和施工质量控制措施作出分析。

1.钢柱安装施工步骤及质量控制

( 一) 钢柱的安装

根据构件的设计参数、现场条件、施工工期,选配相应的吊运机具和人力;并做好吊装前的检验。之后要确定柱子吊装时合适吊点。无论构件大小都要试吊一次,使构件离地200 mm 左右,检查各部位有无问题,在确保安全可靠的情况下正式吊装; 柱子就位时回钩要缓慢,穿引螺栓要准确,柱子地脚螺栓紧固牢固。柱子顶端用4 根缆绳封固; 横梁就位后两端各用2根缆绳封固,缆绳方向与横梁垂直。主构件完全稳定,找正精平后,临时缆绳拆除。

(二)钢柱校正质量控制

工程中钢柱安装校正采用单构件安装校正法,以每节柱的柱顶中心线相重合为原则进行安装校正。校正方法用2 台经纬仪从两个不同方向进行测控,如两条基线不在同一条直线上,这说明柱子不垂直,需要进行调整,最终将柱顶偏差控制在2 mm 范围内。对标高测量控制,保证同一节高度柱顶标高偏差在5 mm 范围之内。

2.高强度螺栓安装

高强度螺栓的连接和固定的质量控制: 扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放,防止螺栓损伤与沾污。安装时要确保穿孔的自由通过,严禁锤击穿孔,穿孔方向要保持一致,垫圈位于螺母一侧,确保高强度螺栓连接板接触面的平整。

3.钢结构的焊接

(一)钢结构主要焊接内容和形式

柱和柱接头焊接、柱与梁连接板焊接和栓钉焊接。焊接形式为全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、横焊的技术资格,并且熟悉工程的焊接要求。施工时制定的焊接顺序为: 对整体来说,由平面中心向四周扩展,采用结构对称、节点对称焊,先焊钢梁、后焊钢柱。

(二)焊接质量控制要求

雨天不安排焊工作业; 焊接过程中每一条焊缝的焊渣都要清理干净,并认真检查焊缝质量; 焊接完毕后用角向打磨机将焊缝两侧各100 mm 范围内打磨干净,以便探伤。

4.钢结构的除锈与涂装

(一)防绣漆质量控制

钢结构在工厂涂装二底防绣漆,现场只需对高强螺栓接头、焊接接缝、运输吊装碰撞损伤部位进行补涂。

(二)防火涂料质量控制

现场涂装防火涂料。涂装前对涂装部位表面进行清理,按二级防火标准设计要求的涂层厚度和遍数涂装施工。

四,钢结构工程在现场安装过程中的安全控制

做好安全控制是整个钢结构工程现场施工质量控制的重要环节。由于钢结构的施工具有一定的特殊性,高空作业较多,工序较为复杂,操作具有一定的难度,因此,在施工过程中容易产生很多安全隐患,比如高空坠物砸伤施工人员或者是行人,安全带,安全网的损坏,施工人员操作失误等事故,不仅仅会造成巨大的经济损失,更会严格中影响到施工的安全。必须做好施工过程中的安全控制。

1.要建立健全安全控制管理体系。施工单位要设立专门的安全管理部门,实施安全生产责任制,在提升施工人员安全意识的基础上,加强对施工材料设备的检查,减少因为施工材料设备而带来的安全隐患。规范操作,严格执行安全措施。实施全过程的安全控制。

2.要据各种构件的高度来安装好爬梯,如此,以方便施工人员的上下,同时,要做好爬梯的绑扎固定。同时,要张挂水平安全网进行防护,在进行水平安全防护网的安装中,防护网一般在高空施工人员的十米以内。

3.施工人员要挂好安全带。安全带是整个钢结构安装施工过程中重要的安全防护措施之一。比如,在钢梁安装完毕之后,要设置好安全绳,如此可以方便让施工人员将安全带佩戴好。

五. 结束语

钢结构安装工程施工具有极大的技术性和挑战性,施工单位必须做好科学合理的设计,设定严格科学的施工规范,并精心准备施工所用各种器械设备,加强对施工人员的培训,提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度,控制施工质量,又要结合施工的实际情况,从全局出发,统筹全局,兼顾细节,做好安全防护措施,保证施工的科学合理性,保证整个钢结构施工的安全稳定,优质高效。为推动我国建筑业的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,做出贡献。

参考文献:

[1]方永坚 钢结构安装工程过程中质量控制 [期刊论文] 《科学之友》 -2010年6期

[2]王欣宇 某钢结构工程的施工质量控制措施 [期刊论文] 《建筑设计管理》 -2009年9期

[3]葛久翔 钢结构安装工程施工的几个要点 [期刊论文] 《商品与质量:学术观察》 -2012年2期

[4]詹永明 周继光 钢结构厂房现场施工质量控制研究 [期刊论文] 《中国科技信息》 -2007年15期

[5]阿曼姑•买买提 浅论钢结构工程的施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

篇4

关键字:钢结构施工工艺 构件编号

中图分类号:TU391文献标识码: A

一、钢结构制作工艺流程

构件放样 号料 切割矫正边缘加工 制孔组对成形焊接探伤表面处理 除锈刷防腐漆刷面漆编号归堆

二、钢构件的放样、号料和切割

1、根据批准的施工详图按1:1的比例在钢平台上放出钢构件大样,,并按设计或施工规范要求放出拱量。经过对总体定们线和零件尺寸复核无误码后,做出样板和样杆,并根据其所在部位,注明名称、编号、规格、数量、材质及加工等内容,作为下料、弯制、刨铣及拼装加工的依据。

2、对精度要求较高的构配件,采取下毛料的方法,即构件比放样尺寸大20-30mm,待结构成型或构、配件最终精确定位后,再切除富裕量。

3、号料应有利于切割和保证构件质量。主要受力构件和需要弯曲的构件,号料时按工艺规定和方向取料。

4、主要零件气割采用精密切割,次要零件气割采用手工、半自动或自动气割,气割边缘的表面质量和尺寸精度应满足零部件的工艺要求,且最大偏差不超过以下值:手工气割:±2mm,半自动气割:±1.5mm,精密气割:±1.0mm。切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,切割后清除熔渣和飞溅物。要保证前后制作的钢构件实际尺寸一致,除放样时考虑制作期间的环境温差对钢构件尺寸的影响,为此必须确定吊装时的温度与平台与钢构件的型钢具有相同的膨胀系数,所以温度变化不影响制作的钢架组件尺寸,它们在吊装时会达到尺寸一致。考虑温差对放样的影响,采有下式调节放样尺寸为:

L′=L+L=L[l+γ×(t2-t1)]

其中L为设计尺寸,γ为膨胀系数,t2-t1为温差。.0

三、钢结构矫正和边缘加工

1、变形的构件在使用前均应进行矫正,使其符合的关规范的要求,矫正采用人工矫正、机械矫正、火焰矫正和混合矫正方法。当采用火焰矫正时,热矫正温度控制在600℃―800℃(用测量笔测定)之间。所有矫正的零件只能自然冷却。矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤,不满足要求的构件需进行整修。

2、重要构件采用半自动精密切割开焊接坡口。焊接坡口尺寸按焊接工艺评定确定。边缘加工的精度按规定控制。

3、刚架支撑所用钢管,先取一根,通过放粗样、组对、修整,符合要求后,取出一根制作样板施工。

四、钢构件分节组焊

1、钢构件的分节

为便于运输,结合设计要求,钢构件分段制作,连接接头在设计要求的部位。

2、构件组对前,各节点板尺寸按实际放样的焊缝长度调整,以满足设计和规范的要求。并将连接接触面和沿焊缝边缘每边30―50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净,然后在胎具上进行构件的组装。组装按制作工艺的顺序进行。每种构件在组装后,对其尺寸进行严格复查,复查无误填写实测记录后,再交下道工序施工。

3、单个构件在胎具上组装时,按工艺规定预留焊接收缩量。需要起拱的构件按设计及规范要求起拱。

4、焊接工字钢组对好后,在平台上设立的专业胎膜上进行焊接。

5、为了保证刚架拼装尺寸准确一致,提高拼装焊接效率,采用复制法制作,即用胎模装配工艺。在大样节点外设置胎模,胎模用水准仪找平,并在钢平台上点焊牢固。

五、制孔及螺栓连接接触面的处理

1、按设计图纸要求制作出样板,用样板在构件上用样冲定出螺栓孔位。

2、采用过样法或套钻法在构件上钻孔,构件正面的孔用摇臂钻根据样板的尺寸位置钻孔,构件侧面的孔用磁力电钻钻孔。钻孔完毕后,对每个构件进行编号,作为拼装和安装的依据。

3、门架柱、梁,梁、梁之间均采用高强螺栓连接。按规范进摩擦而抗滑移试验,合格后,进行下道工序施工,处理好的接触面按要求做好防锈措施。

4、摩擦面处理注意事项:

(1)严格工艺评定的步骤和内容施工,以确保摩擦面质量稳定;

(2)连接板焊接时,做好变形措施,保证连接板的平面度,保证板间接触面达到85%以上;

(3)正式连接前应用细钢丝刷将摩擦面上的浮锈处理干净。

六、焊接

1、根据本工程的特点,构件制作时,主要采用全自动埋弧焊和CO2气体保护焊,零星焊缝采用手工焊接。焊接工作严格按照所编工艺参数、施焊顺序等进行。

2、焊接准备

(1)焊工应经培训考核取得合格证后,方可上岗。

(2)复查组装质量、定位质量、焊接接头质量和焊区的处理情况。

(3)焊条按规定要求进行烘烤和存放,烘焙后的焊条应放入恒温箱备用,恒温温度控制在80℃―100℃;

3、焊接要求

(1)焊接前,将焊缝处的水分、铁锈、油污等清除干净。焊接时,焊工应严格遵守焊接工艺,不得自由施焊。引弧在焊道区进行,严禁在焊

道区以外的母材上打火引弧。不小心有引弧时,一定要用砂轮机打磨到没有裂纹为止。

(2)对接接头、T型接头和要求全熔透的角部焊缝,在焊缝两端配置引弧板,其材质和坡口形式与焊件相同。焊接完毕采用气割切除引弧板和引出板,并修

磨平整。

(3)多层焊接连续施焊,每一层焊完后及时清理检查。如发现影响质量的缺陷,必须彻底清除后再焊,焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应审报技术负责人查明原因,订定修补措施后,方可处理,在同一处的返修不得超过两次。焊缝返修采用碳弧气刨清根并用砂轮打磨,完全除掉浸碳层后再按正式焊接工艺施焊。

(4)焊接过程应记录主要参数。焊缝焊接完毕,焊工及时清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量,其外型尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。检查合格后,在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。

(5)手工焊当风速大于4m/s时,气体保护焊当风速大于2m/s时,搭接防风棚防风。

4、现场拼装焊缝采用CO2气体保护焊和手工焊查结合的方法施工,高空安装焊缝采用手工焊为主的方法施焊,焊接要求同制作的焊接要求。

5、焊接好的构件进行复检、校正,满足规范要求后,在加工厂进行预拼装,预拼装严格按规范的有关要求在自由状态下组装,不合要求的构件进行整改。合要求后,方可进行下道工序施工。

七、除锈、油漆

1、钢结构在刷防锈油漆前,必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清理干净。除锈质量要求:喷砂除锈达到设计图纸要求。除锈后立即分次涂两道底漆,前一道油漆干燥后,方可刷下一道油漆。

2、涂漆时必须注意,螺栓连接部位、焊缝连接部位及柱脚板底面不得涂刷油漆。

八、构件编号及堆放

1、将组对、焊缝好的构件按GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》要求检查合格后,涂刷防腐材料,做上标志,按型号、类别分别堆放。

2、构件堆放要垫平、垫实,防止变形和扭曲,迭堆时,要码放整齐,上下支点在一条直线上,并堆放平稳,以防滑动或倾覆。

3、为便于运输和吊运,构件归堆时留好交通道路。

结 论

本文讲述钢结构工程总体控制的意义及优点,随着生活发展速度和质量的不断提高,各种类型的工程都相继出现了钢结构工程,因此对钢结构工程需求量也在不断加大,这一趋势也使大家知道对钢结构工程总体控制的重要性,并以此为论文研究的目的,而且还以苍溪日农业科技有限公司钢结构工程为研究主题,其中详细的讲述了钢结构施工总体控制的几大方面:施工部署、组织机构及项目管理班子、施工布置、施工流程的安排、技术保证措施、节约措施、安全文明措施等,以各个方面的控制作为论点,进一步论述钢结构工程总体控制的重要性。并希望大家在推广钢结构工程工艺的同时注重钢结构工程总体控制的重要性。

参考文献:

[1]《钢结构工程质量及验收规范》 GB50205-2001

[2]《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈与技术条件》 GB1228-1231-84

[3]《手工电弧焊焊接头的基本形式与尺寸》 GB985-80

[4]《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

[5]《钢结构设计规范》GB50017

[6]《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204

篇5

关键词:钢结构,安装施工,技术研究

 

一、工程概况

该工程总建筑面积23536.21平方米,总用钢量4500吨,钢结构总造价为4000万元,厂房为钢结构一层,局部二层,6跨,25米*4+15米*2跨,长185.7米,宽125.5米,建筑高度29.5米。基础类型为双肢柱杯形基础,格构柱(单柱高32米,重18吨),80吨重型起重机用吊车梁(吊车梁高2.4米)。

该工程格构柱超长,道路及滚装船运输问题十分困难,我们制作和施工技术人员经过分析,并征得设计人员同意,制订了柱分两节制作,现场空中焊接对接的方案。按传统的二节柱对接方法,是根据一、二节柱的总长,预制胎架在地面完成对接焊整体吊装。由于该建筑杯口基础上平在-3.2米—-4.00之间,大面积开挖后施工场地没有钢结构施工的工作面,在工地以外焊接吊装和运输难度大,成本高,施工周期长,经过现场施工人员反复探索论证、研究。大胆的提出了空中对接焊的施工工艺,并从焊接质量的工艺评定,安全保障,防护措施,吊装技术,制作工艺等各方面进行可行性论证,最终决定采用格构柱空中对接焊。

二、安装及焊接顺序

打破传统的地面胎架焊接工艺,在一节柱吊装前把施工吊蓝和登高爬梯预先绑扎好,一节柱吊装就位标高、定位测量完成后,立即进行浇注,混凝土强度达到80%后进行二节柱的吊装,安装耳板临时固定后,即可摘钩,焊接完成后立即进行支撑系统安装。形成空间刚度,使用本施工技术进行二节柱对焊施工,大大简化了地面胎架焊接复杂的工艺过程,降低了吊车台班费、人工费约30%以上,施工进度提高40%,满足设计和规范要求,达到降低成本,缩短工期的目的。制定安装顺序,分片分区域,首先从有柱间支撑处为起点前面焊接完成后面立即支撑连接,形成空间刚度单元向前推进,增加单根柱刚度,复查安装偏差,二次纠正。

三、施工要点

1、基础交接检验,做好检验记录,根据控制定位轴线把纵横轴线引到杯口基

础上,定位轴线必须重合封闭。再根据定位线的尺寸误差不得超过探测线,定位轴

线必须重合或平行,定位轴线应有业主、监理、土建、安装联合检查验收,根据吊

装顺序,安装一节柱,标高及偏移找正后,土建方立即进行二次浇注,砼强度超过

80%后,进行二节柱吊装。

2、垂直起吊钢柱至安装位置与下节柱对正就位用安装耳板连接,M20螺栓临时固定,先调标高,在对正上下接头错位、扭转,再校正柱子垂直度,偏差到规范允许范围内,拧紧螺栓,拉紧缆风绳,摘吊钩支撑系统连接。本工程主构件材质为Q345B,钢柱连接采用坡口全熔透焊接,在焊接工艺评定的基础上,确定焊接的电焊条,焊接技术参数。

3、按照《建筑钢结构焊接规程》(JCJ81—91)焊工考试的规定,组织焊工进行考核,取得平焊、立焊、横焊合格证的焊工进行焊接,考试合格后发给合格证、胸卡、钢印登记备案。

4、接头坡口处理,在吊装之前进行检查对坡口的角度和平直度进行检查,对受损和达不到要求的部位进行打磨和修补处理,合格后,在对接头部位的坡口和附近20mm范围内打磨处理,直至露出金属光泽,焊接时两焊工在相对位置等速施焊,减少焊接变形和焊接应力。

5、第二遍离第一遍起弧点50—100mm,拐角放慢焊条移动速度,圆滑过渡,一个接头连续不中断焊完,焊工焊完每个节点将自己钢印打在焊接部位。所有对接点,焊缝完成外观检查后进行100%超声波无损探伤,检测执行标准《钢结构焊缝和超声波探伤方法和结果分析》(GB11345—89)。

6、焊接过程中如发现焊缝存在缺陷,立即终止焊接,进行碳弧气刨清除缺陷,待缺陷完全清理后再进行焊接。

7、对不合格的焊缝,根据其缺陷位置、深度,采用碳弧气刨切除,超声波探伤检查存在缺陷的焊缝,从缺陷两端各加50mm作为清除部位,用焊缝相同的焊接工艺进行补焊,同样的方法和标准进行检验,同一部位返修不超过两次。

四、质量控制措施

1、钢结构工程质量应遵照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001及其他有关规定。

2、根据工程的实际情况,编制作业指导书,进行严格的过程控制与全面质量管。

3、根据工程的特点,将焊接工艺及标准向操作人员交底、讨论、分析,加强该工法工艺管理,保证工艺过程先进、合理,提高一次检验合格率。

4、参加工程施工的焊工必须持有焊工合格证,严禁无证件焊工上岗施焊。

5、现场使用的焊条必须有质量证明文件,并对所有焊条进行外观检查,对不符合要求的焊条严禁使用。

6、焊条使用前应根据质量证明书的规定进行烘焙和保温,烘焙次数不超过两次。

7、施焊前应将焊条边缘30-50mm范围内的铁锈、毛刺、油污等清理干净,以减少产生焊接气孔的缺陷因素。免费论文参考网。外层施焊应连续施焊,一层焊缝完成后应及时清理,焊缝出现裂纹时,焊工不应擅自处理,应申报技术负责人,查清原因,提出修补措施后方可处理。免费论文参考网。

8、焊工施焊完成后,应及时清理焊渣,进行外观检查,要求焊缝金属表面焊接均匀,不得有裂纹夹渣、焊瘤、烧孔、弧坑、针状气孔等缺陷,并清除焊接区的飞溅物,使焊缝质量达到设计和规范要求。免费论文参考网。

六、小结

这一技术的应用,创造性的完成了钢结构重型工业厂房二节柱的焊接,安装的质量、工期等方面的问题,先进可靠,经济合理,可操作性强,填补了我国此项施工技术空白。

篇6

关键词:钢结构;施工;技术

一、 钢结构特点

1、在施工时间方面:用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、工业化程度高,现场安装快捷,大大缩短施工的时间;

2、在施工空间方面:钢材抗压、抗侧弯强度大,一般钢材的性能均为混凝土的1.5 倍,特别是其抗拉、弯性能远优于混凝土结构。因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间;

3、在利用率方面:钢结构建筑的施工材料可以实现再生利用,这样就减少了大量的建筑垃圾,符合环保建筑施工和可持续发展的要求。

4、此外钢结构抗震性能优良,又有柔性结构、自重轻,能有效地降低地震及灾害的影响程度,可大大提高住宅的安全性。

二、钢结构施工技术

1.钢结构稳定性设计的原则

为了凸显钢结构的优势,必须做好钢结构体系以及组成部分的稳定性工作。现在钢结构的设计大多数是按照平面体系来设计的,我们要使得这些平面结构不发生平面外失稳,需要从结构整体布局来解决,可以增加必要的支撑构件等。

2.钢结构制造技术

对于高层建筑的柱和梁,由于是主要承力构件,其结构制造的几何精度将直接影响到安装精度和承载状况。特别是柱与柱的连结节点,目前大多设计采用非对称V型坡口全焊结构、接触和摩擦共同传力的栓焊结构形式。柱与梁连结节点采用单面V型坡口加钢衬垫全焊形式和腹板栓接,翼缘焊接的栓焊结构。其中栓接螺栓大多采用高强度螺栓,栓接面需进行喷铝或无机富锌防锈防滑漆进行处理,出厂前抗滑移系数≥0.5。

(1)焊接工艺评定实验

对于不同材质、板厚,特别是屈服强度大于420MPa的高强度钢(如国家体育场“鸟巢”),必须根据不同接头形式,确定坡口尺寸和焊接工艺参数进行实验,并对接头焊接试件进行机械性能、弯曲、夏比冲击等检验,达到设计规范要求后,方可进行工厂批量生产。

(2)钢结构的拼装技术

拼装工序是钢结构制造的主要工序之一,拼装质量的好坏,影响到杆件箱口尺寸、扭曲、旁弯等制造几何精度。对于高层建筑的箱形或工型立柱,就显得尤为重要。为保证立柱端面尺寸精度,常对隔板或腹板进行机加工或采用精密切割技术,保证其几何尺寸误差控制在±0.5mm或±1mm以内。

(3)钢结构工程的焊接技术

钢结构焊接目前大量采用小线能量的CO2气体保护焊,其目的就是减小焊接热量产生结构变形,保证钢结构构件的几何精度。同时为提高焊接效率,对于箱形或工型杆件大量采用埋弧自动焊工艺。同时为确保焊接质量,对施工过程的焊材管理提出以下要求:

(a)焊材要求

焊材(焊条、焊丝、焊剂)必须具有质量合格证明,并且在有效期内方可使用。现场设专用焊材存放室,并保持室内干燥、整洁,存放在室内的焊材,必须按种类、型号、规格严格区分,并做好明显的标记,严禁乱堆乱放。对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。

(b)焊材的烘烤和发放

为避免焊条药皮因温度陡降或剧升而开裂,烘箱的升温与降温应缓慢,不允许往正处于高温的烘箱内放入或取出焊条,应待焊条烘烤符合要求并降至保温温度后方可取出使用;从烘干箱内取出的焊条,应盛装在保温筒内,数量应根据实际施焊需要而定;从烘干箱内取出的焊条应在四小时内用完,剩余焊条需重新烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。

(c)对焊材烘烤人员的要求

①焊条烘烤员应能区分不同型号、规格的焊条,熟悉各种焊条烘烤温度和恒温时间,熟练操作焊条烘烤设备。

②每次烘烤焊条前,应在开包后认真检查焊条的型号是否正确,有无质量问题,确认无误后,方可放入焊条烘箱中进行烘烤。

(4)钢结构焊接变形控制技术

由于焊接过程中热量的输出,造成钢结构杆件产生收缩和热变形。对于变形目前普遍采用热矫正和机械矫正的方式。同时为减小焊接变形,在制造工艺上通常采用反变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、焊接方向等手段,以达到减小焊接变形的目的。

(5)钢结构的精确制孔技术

根据规范要求,任意两孔间距允许偏差为±1.0mm(≤500mm);相邻两组的端孔间距离允许偏差为±1.5mm(≤500mm),因此,为保证孔群的位置精度,工艺上常采用精确划线,卡钻孔模具进行钻孔工艺。

3.安装质量控制

钢柱垂直度控制:做各个首吊节间钢柱的垂直度控制;钢柱校正在初拧前用长水平尺粗略控制垂直度,待形成框架后进行精确校正;焊接后进行复测,并与终拧测量结果作比较,以此作为下一步施工的依据。标高控制:高层的竖向传递采用钢尺,通过预留孔向上量测,每层传递的高程要进行联测,相对误差应小于2mm;确定各层柱底标高50cm线及梁标高10cm线,通过控制柱底标高来控制柱顶及梁标高。在每6~9层高度要进行绝对标高的复核,采用全站仪从±0・00向上进行已安装构件标高的复核,有较大误差时应分析原因加以调整。工程按最高建筑物整体垂直偏差不超过25~30mm精度要求进行控制(规范值为H/2500+10,且≤50mm)。

三、钢结构施工监理

1.要切实作好钢结构制作及安装单位的考察与选择工作。

钢结构施工一般需要经过工厂制作以及现场安装两项工作,它们可以一个单位单独完成,也可以由两个单位分别完成。所以需要我们做好对钢结构的制作单位以及安装单位进行考察和选择,这对于确保工程的高质量以及合适的进度有重要意义。其中对各个单位的考察方面主要是:机械设备情况,生产规模,职称及履历,技术人员数量,技术工人数量及资格证,企业资质,以及业绩情况等级。

2.严格审查承包单位提交的钢结构制作工艺及安装施工组织设计。

施工组织设计对于整个工程的施工指导以及施工中的各个活动有着重要作用,指导着整个工程的施工。为此监理工作事前控制和主动控制工程施工质量要必须严格审查施工组织设计。对制作阶段和安装阶段分别安装施工组织设计和编制制作工艺是钢结构工程的主要内容,其中制作工艺内容应包括制作各分项的质量标准、阶段各工序、技术要求,制定各项具体措施来保证产品质量,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。

3.要充分重视制作阶段的监理工作

如前所述,钢结构工程主要有工厂制作和现场安装两项工作,其中会有两项均由一个单位负责,那么制作和安装就是由钢结构工程公司下属的两个基层单位(制作车间和安装项目部)分别负责。再有就是制造厂和安装公司两个单位分别完成(分包)。所以,监理工程师需要充分重视制作阶段的监理工作,跟其他类型工程的监理工作一样,要真正做到事前控制和事中控制,对每项工序、每个分项都要做到认真而及时、严格而到位的检查。不能出现那种放松工厂制作过程的监理,仅仅靠构件完成后进场验收的作法是错误的。

四、结语

钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用。相信通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计,克服结构设计缺陷,加强制造过程的有效控制,强化监理监管职能,其应用的领域将会越来越广泛。

参考文献:

[1]GB50017-2003,钢结构设计规范[S].

[2]GB50205-2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].

篇7

关键词:钢结构工程;焊接技术;管理措施

中图分类号:TU391文献标识码: A

复杂性、不可逆性和人为性是建筑工程的显著特点。复杂性表现在系统复杂、目标多样性以及干扰因素多。不可逆性表现在施工是面向未来的,一旦建成就很难通过施工控制技术调整。在施工过程中都需要人的参与,并且人在其中占主导地位。 钢结构建筑的特点决定了施工单位对施工质量的要求很高,一旦施工控制不能够达到技术要求,将造成巨大的损失,不仅仅是财务上的损失,甚至影响到广大用户的人身安全。为此,在钢结构建筑的施工过程中每一个项目必须都达到设计要求从而保障广大人民的利益。

一、影响焊缝质量的主要因素

焊接是建筑安装工程中的一个关键环节,焊接质量的控制管理工作贯穿于整个焊接过程。通过焊接基本理论知识我们了解到焊缝的截面积、焊接热输入、接头形式、焊接层数以及安装精度等都是影响焊缝质量的主要因素。

(一)焊工的技术水平

由于高层建筑施工工程中离不开人,因此一位负责任的焊工往往是一名技术高超的焊工,焊缝质量也会得到保障。一位优秀的施工人员能够高效的处理掉因工艺不当造成的焊缝咬边等情况。焊接专业技术负责人应由有一定专业技术水平和较丰富实践经验的工程师(或技师)及以上职称的焊接技术人员担任,全面负责工程焊接管理工作。焊接技术人员应该掌握工程情况,认真执行本工程涉及的相关规范,结合实际情况编制焊接施工组织设计和拟定技术措施;制定焊工培训方案;组织焊接工艺评定,编制焊接工艺指导书;在施工前组织技术交底,并在实施过程中加强技术指导和监督;参与重要部件的焊接质量验收工作;记录、检查和整理工程技术资料,办理本专业竣工技术文件的移交,组织本专业项目技术总结。

(二)焊缝的布置与焊接顺序

如果焊缝不能够均匀的分布在构件截面,此构件将会在焊接过程中变形,影响超高层钢结构强度,甚至会影响到施工安全等。不同的焊接顺序也会对其产生影响,或者对下一步的工作造成施工困难等,比如在同一作业平面上应该从中心向四周对称扩展焊接;在立体空间中,应先焊上层梁柱节点,再对下层以及中层梁柱节点焊接,柱与柱接头最后焊。焊接工作贯穿在整个安装焊接工程中,确保了过程控制的严肃性,也就确保了工程质量。焊接过程控制应包括:焊接前的准备工作,焊接施工中的管理,焊后检验和热处理。

(三)焊接方法

不同的焊接方法对于相同的焊件、焊缝来说造成的结果也不相同。通常为了焊缝表面成形好则会采用埋弧焊,但是焊接造成的变形较大;如果想焊接变形小可以采用二氧化碳气体保护焊,但是其焊接的外观质量不如埋弧焊焊接的。在合金钢、中厚板的焊接中,以及要求消除应力的焊道,往往要求焊后热处理,以保证焊缝及热影响区获得适当的力学性能、金相组织、降低焊接残余应力,满足使用要求。热处理操作过程,应符合作业指导书的要求,绘制升温、保温、降温曲线图,事后通过硬度试验等检验手段来检查是否达到热处理要求。

(四)焊接防护措施

由于超高层建筑本身的特性,高空作业是不不可少的,因此在高空焊接作业过程中,外界的因素削弱了二氧化碳气体的保护作用,从而影响了焊缝质量。一套完善的焊接防护体系能够有效的减少在焊接过程中不良因素造成的影响。

在超高层钢结构焊接过程中,焊缝的缺陷并不是单独出现的,往往会伴随着其他缺陷同时出现,并且相互造成影响。为了保障焊接质量,我们需要全面透彻的分析对焊缝质量造成影响的因素,掌握其规律,从而进一步提高焊接质量。焊接质量的提高不仅仅有助于高层建筑的施工安全、住宿安全,还有益于更高层建筑的建设,进一步充分利用现有的土地,减少人口增长带来的居住问题。

(五)焊接设备

在工程开工前,设备管理人员应根据工程实际情况、选定的焊接工艺,配备相应的焊接设备、器材,如电焊机、焊条(剂)烘干保温设备、无损理化检测设备、外观质量检验器材、热处理设备等等。设备上的计量仪器仪表,应经过校验合格,以检查设备运行是否正常。

(六)对焊接质量有影响的环境因素

1、空气温度对钢结构焊接质量的影响。空气温度对焊接过程的细节部分具有重大影响,其间的各部分化学反应程度、金相组织转变、合金元素及应力的分布等,从而影响焊接的质量与性能。

2、环境湿度对钢结构焊接质量的影响。维持环境湿度的因素主要是水分,水分的化学成分是氢元素和氧元素,其中氢元素直接参与其中的化学反应。氢元素的含量及分布会对焊接接头脆性情况和延迟裂纹有着直接的影响,严重时可能会造成安全危害。因此氢元素对焊接质量的影响很大,也就是环境湿度对焊接质量有着重要的影响。

3、风力对钢结构焊接质量的影响风力对钢结构焊接质量的影响范围较广,它既可以直接影响焊接的电弧形态,也可以在空气温度的协作下对焊接质量造成间接影响,如通过加快冷却速度来影响焊接热循环等环节。

二、控制焊缝质量的管理措施

(一)人员资质管理

焊接人员必须经过技术培训,并持有相应资格证书,以及具有一定的焊接经验,才可上岗。对焊工的管理要求有:第一,焊工的资格证书包含其基本情况,例如:姓名、性别、有效期等。第二,焊工合格证有效期满三年准予免试的延长不得超过三年,并且不可连续免试。若焊工在六个月以上未曾工作,需重新考取上岗证,并且需要通过现场考试。在工程中进行具体焊接工作的焊工,必须经过焊接基本知识和实践操作技能的培训,并经过相关规程的考核,取得合格证书,持证上岗。焊工应有良好的工艺作风,遵守相关规范和企业制定的焊接工艺细则,严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊,认真进行质量自检。焊工在施焊前,应认真熟悉作业指导书,凡遇与作业指导书不符时,焊工应拒绝施焊,当出现重大质量问题时,及时报告有关人员,不得自行处理。

(二)制定焊缝质量的经济措施

适当的奖惩措施不但能够有效减少焊缝质量缺陷出现的次数,还能够提高焊工的劳动积极性,从而提高焊接质量。坚实落实执行奖惩措施,并且不断发现焊工工作过程中出现的技术失误,并且致力于发现新方法新举措,保证工程快速、安全、高效的施工。如果工艺试件一次评定不合格,就需要改变某些工艺参数,重新制作试件,再次评定,直到找到合适的工艺参数,工艺评定试件合格为止。在整个工程的技术方案确定以后,就可以组织相关的焊接设备,合理的、具有相关合格项目的焊接人员,确保工程顺利进展。

(三)落实施工现场的管理

切实落实施工现场的管理,有助于我们及时发现问题、解决问题,尽量阻止缺陷的发生,减少返修。应查明本工程所涉及到的所有母材钢号以及设计文件规定选用的焊接材料,确定相应的焊接工艺,以及是否需要根据本企业情况变更某些焊接方法、焊接材料,以提高生产效率、节约生产成本,提高施工工艺水平、促进技术进步。此外,焊缝的无损检验工作,应由无损检验专职人员来做,检验人员应根据质量检查员所确定的受检部位进行检验(规范要求按一定比例检验的焊缝,质量检查员应该随机抽检),做到检验及时,结论准确,及时反馈,认真填发、整理和保管全部检验记录。

(四)对环境因素影响的防护措施

1、低温焊接试验当焊接环境温度不满足焊接作业区环境的要求(0摄氏度以上)时,必须要在低温焊接试验之后在确定参数及做预热处理。并且做低温焊接试验前要按钢材材质、板厚、焊接方法、焊接材料、接头形式、焊接位置进行对需要低温焊接试验的钢材分类,进而做出统计列表。之后施工人员根据实际情况拟定预热温度,再按规定加工、焊接、测试试件,最后得出低温焊接试验的结论,根据合格的参数进而编写实际焊接的文件。

2、设置防护棚之所以设置防护棚,就是为了当外界环境不满足焊接作业区环境要求时来防雨、阻风及保持温度的。搭建防护棚的材料有架管、彩钢板、三防布、隔热阻燃材料的底板等。还要在作业区准备一些应急的防护材料来为应急事件做准备。根据焊接工艺的要求,防护棚一定要具有安全性和实用性,还要注意构架与棚板之间的紧密性。

确保焊接工程质量,关键途径就是加强焊接管理。其重中之重应该是焊接人员的管理,因为焊接过程中的每一步工作都要由“人”来进行,虽然自动化程度在提高,可是还是得人来制定焊接工艺、操作管理焊接设备。当然,除了对人员加强管理,其他环节也不能放松。

结语

焊接工作是一个系统工程,就像一条流水线,任何一个环节出现问题,都会对质量产生重大影响,只有加强各个环节的管理,才能做出真正的合格工程、放心工程。

参考文献:

篇8

关键词:钢结构,防腐

 

1.钢结构腐蚀的主要原因

防止钢结构腐蚀首先要了解钢材腐蚀的原因。

1.1常温下(100℃以下)钢材的腐蚀机理

常温下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀。钢结构在常温大气环境中使用,钢材受大气中水分、氧和其他污染物(未清理干净的焊渣、锈层、表面污物)的作用而被腐蚀。大气的相对湿度在60%以下时,钢材的腐蚀是很轻微的;但当相对湿度增加到某一数值时,钢材的腐蚀速度突然升高,这一数值称为临界湿度。常温下,一般钢材的临界湿度为60%~70%。

当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时,临界湿度都很低,钢材表面容易形成水膜。此时焊渣和未处理干净的锈层(氧化铁皮)作为阴极,钢结构构件(母材)作为阳极在水膜中发生电化学腐蚀。大气中的水分吸附在钢材表面形成的水膜是造成钢材腐蚀的决定因素;大气的相对湿度和污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素。

1.2高温下(100℃以上)钢材的腐蚀机理

高温下钢铁的腐蚀主要是化学腐蚀。论文大全。高温状态下,水以气态存在,电化学作用很小,降为次要因素。金属和干燥气体(如O2、H2S、SO2、Cl2等)相接触,表面生成相应的化合物(氯化物、硫化物、氧化物),形成对钢材的化学腐蚀。

2.钢结构腐蚀的防护方法

根据钢材腐蚀的电化学原理,只要防止或破坏腐蚀电池的形成或强烈阻滞阴、阳极过程的进行,就可防止钢材的腐蚀。采用防护层方法防止钢结构腐蚀是目前通用的方法,常用的保护层有以下几种:

2.1金属保护层:金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金,通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法,在需要防护的金属表面形成金属保护层(膜)来隔离金属与腐蚀介质的接触,或利用电化学的保护作用使金属得到保护,从而防止腐蚀。

2.2化学保护层:通过化学或电化学方法使钢材表面生成一种具有耐腐蚀性能的化合物薄膜,以隔离腐蚀介质与金属的接触,来防止对金属的腐蚀。

2.3非金属保护层:用涂料、塑料、搪瓷等材料,通过涂刷和喷涂等方法,在金属表面形成保护膜,使金属与腐蚀介质隔离,从而防止金属的腐蚀。

3.钢材表面处理

钢材加工后到出厂之前,构件表面会不可避免的沾有油污、水分、灰尘等污染物以及存在毛刺、氧化铁皮、锈层等表面缺陷。论文大全。由前面钢结构腐蚀的主要原因我们知道,污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素,且表面污物会严重影响涂料在钢材表面的附着力,并使漆膜下的锈蚀继续扩展,导致涂层失效或破坏,无法达到预期的防护效果。因此,钢材表面处理质量的好坏对涂层的防护效果及寿命的影响,有时甚至比涂料本身品种性能差异的影响更大,应予以重视。

4. 防腐涂料

4.1、底漆

底漆层常用的防腐涂料有富锌底漆和环氧铁红底漆,富锌漆是由大量的微细锌粉与少量的成膜机料组成。锌的电化学性比钢铁高,在受到腐蚀时,有“自我牺牲”的作用,使钢铁被保护。腐蚀产物氧化锌又填充了孔隙,使涂层更加致密。常用的富锌底漆有以下三种:

(1) 水玻璃无机富锌底漆,它是以水玻璃为基料,加入锌粉,混合后涂刷,固化后要用水冲洗,施工工艺复杂,工艺条件苛刻,表面处理必须在Sa2.5以上,另外对环境温度、湿度都有要求,形成的涂膜易开裂、脱皮、目前已很少采用。

(2) 溶性无机富锌底漆,该底漆是以正硅酸乙酯为基料,以酒精为溶剂,经部分水解聚合,加入锌粉混合均匀后涂覆成膜。

(3) 富锌底漆,它是以环氧树脂为成膜基料,加入锌粉,固化形成涂层。环氧富锌底漆不但防腐性能优良,而且附着力强,并与下道涂层环氧云铁中层漆均有良好的粘结型。主要用于一般大气中的钢架结构和石油化工设备的防腐。

环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料,甲组份(涂料)由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料增韧剂、防沉剂等制成,乙组份为固化剂,施工时按比例调配。氧化铁红是一种物理性防锈颜料,其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用,有很好的防锈性能。环氧铁红底漆对钢板及上层环氧面漆均有很好的粘结力,常温干燥快,对上层面漆不渗色,较普遍的用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程,作防锈底漆使用。

4.2中涂层

中涂层一般为环氧云铁和环氧玻璃鳞片漆或环氧厚浆漆。环氧云铁漆是以环氧树脂为基料加入云母氧化铁制成,云母氧化铁的微观结构像片状云母,其厚度仅为数微米,而直径为数十微米到一百微米。它耐高温、耐碱、耐酸性、无毒,片状结构可阻止介质渗透,增强了防腐性能,而且收缩率低,表面有粗糙度,是一种优良的中层防腐漆。环氧玻璃鳞片漆是以环氧树脂为基料,以薄片状的玻璃鳞片为骨料,再加各种添加剂组成的厚桨型防腐漆。玻璃鳞片厚度仅为2~5微米。由于鳞片在涂层中上下多层排列,形成独特的屏蔽结构。论文大全。

4.3面漆

用于面漆的涂料按其价位可划分为三种等级:

(1) 普通级为环氧漆、氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯其等;

(2) 中等级为聚氨酯漆;

(3) 高等漆为有机硅改性聚氨酯漆、有机硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。

环氧漆经化学固化后,化学性质稳定,涂层致密,有很强的粘结力,很高的机械性,它耐酸、碱、盐,能抵抗多种化学介质的腐蚀。

氯化橡胶漆以氯化橡胶为成膜物,氯化橡胶是用天然橡胶与氯气反应制成,他属惰性树脂,成膜后密封性能非常好,水汽、氧气对漆膜的渗透率极低,而且耐酸、耐碱、耐水、耐氧化剂、耐各种腐蚀性气体的腐蚀,在用醇酸树脂改性后,耐候性好,在使用过程中,漆膜理化性能变化很小,可以说是一种经济耐用的防腐材料。其它面涂层材料因价格较高,使用很不普遍,本文不再详述。

5.防腐油漆(涂料)的选择

5.1要考虑结构所处的使用条件及选用涂料的范围的一致性,根据腐蚀介质的情况(种类、温度和浓度)气相或液相,湿热地区或干燥地区等条件进行选用。对于有酸性介质,可采用耐酸性能较好的酚醛树脂漆,而对于碱性介质,则应采用耐碱性较好的环氧树脂漆。

5.2、要考虑施工条件的可能性。有的宜刷涂,有的宜喷涂,有的自然干燥成膜等等。对于一般情况,宜用干燥、便于喷刷的冷固型涂料。

5.3要考虑涂料的正确配套。由于大部分涂料是有机胶状物质为基料,涂料每涂一层结成薄膜后,难免有许多异常细小的微孔,腐蚀介质仍有可能渗入侵蚀钢铁。因此,目前涂料的施工都不是涂单层,而是涂多层,目的在于将微孔减少到最低限度。

参考文献

[1]工业建筑防腐蚀设计规范.GB500046.

[2]钢结构管道涂装技术规程.YB/T9256.

[3]涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级.GB8923.

[4]钢结构工程施工质量验收规范.GB50205.

篇9

关键词济南西站钢结构;劲性钢梁柱;典型部位焊接

中图分类号 :TU391 文献标识码 :

京沪高铁济南西站劲性钢梁柱典型部位

焊接与控制施工技术

NAMELiJianguo

(CHINA RAILWAY 12TH BUREAU GROUP CO.,LTD.,Taiyuan,shanxi,030024,China)

Abstract.

Keywords

济南西站位于济南城区的西部,是京沪高速铁路五个始发站点之一。主站房平面投影为矩形,南北方向(平行于轨道方向)长约382米,东西方向(垂直于轨道方向)宽约55.8米,中央段站房最大标高为+44米。本工程钢结构主要分为两部分:第一部分主站房钢结构主要包括屋盖和局部夹层;第二部分钢结构主要包括高架候车厅、地下通廊、无站台柱雨棚及商业平台等,钢结构示意图见图1,本文重点介绍第二部分钢结构的施工。

本工程钢结构施工可分为先后两个阶段。一阶段以+5.2米站台层以下劲型钢柱、钢梁的安装为主,以-3.5米地下室底板为安装作业面;二阶段以站台层以上的劲型钢柱、钢梁安装为主,以站台层为安装作业面。

图1 济南西站钢结构示意图

自地铁一号线基坑起(-14.91米标高)到候车室(+17.5米标高),设计采用劲性钢管柱,劲性H型钢梁。建筑剖面见图2。

图2 剖面图

钢管柱截面从Φ2000×45到Φ1100×35不等,计54根。钢梁最大跨度达24m,局部板厚达70mm,材质为Q345B。构件规格见表1。

表1 钢梁、柱构件规格

劲性钢梁柱典型部位焊接主要有柱子焊接、钢梁焊接、梁与柱牛腿焊接和错边、大间隙焊接等。

1柱子焊接

本工程钢柱采用工厂分段加工,现场对接焊接。坡口形式见图3。

图3分段处柱子现场对接焊缝坡口形式

焊接位置

焊接位置为横焊。

焊接方法

采用半自动CO2气体保护焊(GMAW)或手工电弧焊(SMAW)。

预热

对于板厚大于36mm的Q345GJ-C或Q345C钢板焊接前要进行预热。其中,板厚小于等于50mm的钢板焊接时采用火焰预热;板厚大于50mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热。预热温度为120~150℃,层间温度120~200℃,预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内,且不小于100mm,焊后缓冷。

焊接顺序

每个接口由2名焊工同时对称施焊,采用多层多道焊,且实行包角焊。接用材料、焊接工艺参数见下表2和表3。

表2 柱脚焊接用材料

2钢梁的焊接

钢梁的规格及材质钢梁的材质为Q345GJC,截面H1650~3550mm×500~700mm,板厚35~70mm。坡口形式,见图4。

图4坡口形式

2.1 焊接位置

焊接位置为平焊、立焊、平角焊、仰角焊。

2.2 焊接方法

采用半自动气体保护焊(GMAW)或手工电弧焊(SMAW)。

2.3 预热

对于板厚大于36mm的Q345GJ-C钢板焊接时要进行预热。其中,板厚小于等于40mm的钢板焊接时采用火焰预热;板厚大于40mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热。预热温度为120~150℃,层间温度120~200℃,预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内,且不小于100mm,焊后缓冷。对于板厚大于50mm的构件,焊后必须后热处理。

2.4 焊接顺序

每个接口由2名焊工同时对称施焊,采用多层多道焊,先焊T型接口,再双人同时对称焊接上下翼缘板,最后焊接腹板。焊接顺序见图5。

图5 型钢梁焊接顺序图

梁与柱牛腿焊接

本项目柱上带牛腿,主梁与柱牛腿对接焊,次梁与主梁上牛腿对接焊。主梁与柱牛腿对接,次梁与主梁牛腿对接均为等强焊接。坡口形式,见图6。

图6坡口形式

焊接位置

焊接位置为平焊、立焊。

焊接方法

采用CO2气体保护焊和手工电弧焊。

预热

对于板厚大于36mm的Q345GJC或Q345C钢板焊接时要进行预热。其中,板厚小于等于50mm的钢板焊接时采用火焰预热;板厚大于50mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热。预热温度为120~150℃,层间温度120~200℃,预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内,且不小于100mm,焊后缓冷。

焊接顺序

上翼缘板平焊下翼缘平焊腹板立向上焊。

主梁与柱牛腿、次梁与主梁牛腿安装焊缝为Q345C与Q345C间的对接焊缝。焊接用材料、焊接工艺参数见下表4和表5。

表4 主梁与柱牛腿、次梁与主梁牛腿焊接用材料

表5接工艺参数(如右图)

4错边、大间隙焊接

济南西客站钢结构施工过程中,由于加工、安装偏差以及钢材热胀冷缩等原因,出现了部分钢梁对接接口错边、间隙超规范的情况。为保证此类特殊焊接条件下的焊接质量,确保100% 的满足设计力学性能要求,特制订以下专项处理措施。

如安装工或焊工发现焊缝错口过大或错边较小时(1~3mm),先沿低方向焊接20~30mm, 再用角向磨光机对补焊部分进行打磨。若错口较大,则采取打磨与焊接修补方法对错边进行处理。在焊缝表面层完成后立即进行焊缝补焊,补焊是在错口低方向的焊缝区和热影响区进行。错边焊接见图7。当焊缝温度与室温一样时, 在对错口高的位置进行打磨,保证焊口表面平滑过度,外观良好。

图7 错边焊接

如安装工或焊工发现焊缝间隙过大,则焊前按常规焊接进行坡口清理和打磨。若间隙超标,需重新设置焊接衬板,衬板选用6~8mm同母材材质钢板。且衬板与焊缝母材固定牢固。构件组对固定完毕后,对于宽间隙焊缝,先在各施焊位置上一侧堆焊至标准坡口+8mm,冷却到150℃后再进行焊接。堆焊顺序见图8。

图8大间隙焊接堆焊顺序

正式焊接前,对堆焊面按常规接坡口面的要求进行清理和打磨。堆焊时采用小热输入量焊接,每层厚度4~5mm,除立焊外不准摆动电弧, 立焊位置电弧摆动不得超过15mm,焊接过程严格执行多层多道焊,层层清渣工艺, 避免堆焊缺陷产生。

5小结

圆形钢柱对接、工字型钢梁对接、梁与柱牛腿对接等的焊接,因构件截面巨大需实施相应的特殊焊接措施。严格的管理措施和标准化的焊接施工,详细而严格的检查和返修,保证了整体工程焊接的高质量,圆满完成了该项施工任务。

参考文献

[1]郭彦林,崔晓强.大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨.工业建筑,2004,(12).

[2]王爱勋. 武汉国际会展中心工程关键施工技术研究与应用[博士学位论文]. 武汉理工大学,2006.

[3]张良锋,杨公升,曹军,韦生,许威.镍矿冶炼厂模块水平片预制的焊接变形控制[A].2009全国钢结构学术年会论文集[C],2009.

[4]周承波,刘志民.钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[J].内蒙古科技与经济,2009,(02)

附:作者简介

表2作者简介

序号 作者姓名 性别 学历 职称 现任职务 联系方式 专业技术领域或研究方向

1 李 建 国 男 毕业学校:

石家庄铁道学院

毕业时间:1993.07

所学专业:工业与民用建筑

篇10

【关键词】焊接技术;建筑工程;重要作用;主要工艺

前言

在众多的科学领域——包括物理、化学、电子、冶金、计算机这些专业领域,由于高速发展的社会和不断创新的科学技术的影响,焊接技术作为最主要的钢结构连接技术,不断的被发现和使用新技术、新材料和新设备,并且发挥了在我国的建筑工程领域里无法替代的重大作用。相关的统计显示,在建筑工程中差不多有一半都要进行必要的焊接技术来进行加工和处理。这也可以看出,要在建筑领域的实现钢结构技术的快速发展,并且在建筑领域的钢结构进行质量上的保证,对于焊接水平的大力提高就显得异常重要。本论文对于这个问题,结合实践操作中的具体经验,进而对其进行深入研究和论证。

1、低温焊接下的施工工艺分析

1.1 选取焊接材料

要更好的在低温环境下进行相应的焊接作业,并且有效完成焊接任务,一定要对于氢含量比较低的焊接材料进行尽量的选择,并且对于这类焊接材料进行必要的保温和烘焙措施。

1.2 焊接前要进行的防护措施解析

要最大程度减少热量所带来的损失,在焊接作业的地方可以构建对应的保护房,这样就能形成一个比较封闭的空间。一旦条件不允许,还可以采取其他类别的措施,来达到防护热量损失减少的作用。进行一些气体焊接操作的时候,也要对于气瓶进行相应的保温措施。

1.3 控制焊接质量的措施

①层间温度及预热措施

和常温条件下的焊接预热相比,低温焊接下的预热温度要更加高一些,并且由于较大范围的预热区域,对于焊接点周围的范围确定一般以大于等于两个钢的厚度且不小于100毫米为宜。高于预热温度的焊接层的温度,和低于规定的最低温度的20摄氏度的对比情况下,选择较高温度的情形。

②合理焊接方法的采用

一般而言,尽量采取多层多道焊和使用较窄的摆幅,并且对于层间温度进行严格控制。

③焊接后的热度和保温处理

焊接以后,对于焊接接头一定要及时进行相应的热保温处理,方便氢气的扩散逸出,对由于过快的冷速造成的冷裂纹也能起到一定的防止作用,保持适当的后热温度,对于预热温度的适当降低也是非常有利的。

2、高强钢焊接的施工工艺分析

2.1 选择和匹配焊接材料

①强匹配

和母材规定的最低标准比较起来,在强节点的弱杆件方面,在韧性、塑性和强度方面,焊接材料的熔敷金属要比标准明显偏高,对于焊接接头位置的各类基本性能指标来说,要求他们和母材料规定的最低标准至少应该相匹配。

②焊缝的塑性要求

对于厚板进行的焊接过程中,选择适当的焊材需要根据厚度效应的强度来进行,一般在比较大的节点拘束度的情况下,在四分之一的板厚后选择焊材,并且稍低的强度是最合适宜的。

③对于冲击韧性的要求,要进行很好的满足

选择焊材韧性,是一个非常重要的工作。因为选择的焊材好坏,能够对于焊缝和热影响区的韧性,对于钢结构规定标准进行很好的满足。温度在零摄氏度以上或者低于50毫米的钢板厚度的时候,不用进行钢结构的预热,这是由于其力学指标突出所形成的明显优势,在区强比的冲击性能上,这个优势更加突出。

2.2 对于高强钢焊接性能进行评价的方式

在建筑工程施工过程中,当前阶段主要有热影响区最高硬度试验评定法、碳当量计算评定法和插销试验临界断裂应力评定法这些方式,来对于高强钢焊接性能进行的有效评价。

2.3 对于最低预热温度进行确定的常用方式

①要进行这方面的控制,可以通过裂纹实验来实现,来确认最低的预热温度;

②根据一定碳含量的钢材,对于不同板厚T形接头角焊缝热影响区的硬度,达到相应的冷却速度的通常采用方式,对于预热温度进行硬度上的控制,并且对于焊接线能量进行查表确定;

③对于最低预热温度的确定,还可以根据裂纹板厚范围、敏感指数、熔敷金属扩散氢含量和据速度等级等进行确定;

④确定最低预热温度,也可以根据接头冷却时间、热输入及钢材的特定曲线来实现。

2.4 控制焊接质量的方法分析

①对于冷却速度和热输入进行的控制

针对焊接时的电流、电压和焊接速度,以及熔敷金属在一定区间里的冷却时间,进行适当和必要的控制,达到和完成控制焊接质量的目的;

②在选择优越的低氢焊接材料的质量基础上,还要求操作人员具备良好的操作方法,才能很好的保护熔池金属,从而控制焊缝里各类元素质量的百分比;

③控制应力和变形

选择气体保护焊等低热输入及高能量密度的焊接方式,并且采用多层多道焊接和用小线能量,对于焊接坡口的间隙和角度以及熔敷金属填充量的有效减少;避免集中的应力和变形,可以采用跳焊法;另外还要通过多人同时施焊及分段退焊的方式,来对于长焊缝进行焊接;还可以采用对称坡口的方法,进行轮流并对称的施焊。

对于高强钢的焊接作业,需要从供货的所处特征以及钢材料自身强化机理这些角度考虑,对于各项性能的指标要求进行全面的考察,从而对于焊接质量的试验方法进行评价和对于合适的焊材进行选择,并且选择一个合适生产的焊接工艺,满足指导生产的要求。要避免产生冷裂现象在焊接钢材过程中的发生,一定要采取相应的措施来进行防范。要对于接头弱化现象进行避免,一定要在焊接的时候对于焊接线能量和层间温度进行严格的控制和筛选,并且秉承在较低成本原则下,完成高质量的焊接施工任务。

3、厚钢板焊接技术解析

3.1 防止因焊接导致产生裂纹和对变形现象的减少,是焊接厚钢板的关键所在,这需要从以下方面进行综合考虑:

①尽量选择X坡口和双U的合理的坡口方式。要在保证焊透前提下,对于单面焊接采用窄间隙和小角度坡口的方式,对于焊接收缩进行最大程度的减少,并且对于工作效率大大提高,从而对于焊接残余应力进行大力降低。

②层间温度和合理预热的适度确定;

③后热及保温处理。

3.2 在建筑钢结构之中,得到最大应用的厚钢板,在大量钢结构工程里也被大量采用,在对于大力发展厚钢板焊接技术力量促进的同时,对于建筑用钢的范围也进行了极大的丰富。

4、结束语

伴随着社会的飞速发展和进步以及不断创新的科学技术,在建筑工程中的焊接技术也在不断发展和创新,由此而来的焊接技术在建筑工程中也发挥了越来越重要的作用,并且有更新和完善的施工工艺和技术不断涌现,这对于焊接技术在建筑工程中的应用和提升起到了非常关键和促进的作用。通过近些年对不断创新和应用到施工工程中的焊接技术的大力实践,在建筑工程中的钢结构的焊接施工带来了更多方便快捷的方法和技术的同时,对于钢结构技术在建筑领域的快速发展也起到了良好的促进和推动作用。另外,在建筑方面的钢结构质量保证和提升钢结构焊接水平这些方面,对于新工艺和新技术的不断创新和应用也起到了非常重要而巨大的作用。

参考文献

[1]谭晓明.浅谈钢结构焊接安装施工工艺.中华民居,2010(11).