一、鋼結構加工制作工序

二、鋼結構加工制作前的生産準備

技術準備：圖紙會審、深化設計、加工制作方案、工藝試驗。

材料準備：采購、檢驗、儲存。

機具準備：運輸、加工（切割、制孔、邊緣加工等）、焊接、塗裝、檢測。

勞動組織準備：特種作業持證上崗、崗前培訓、技術交底。

三、鋼結構加工制作工藝

1.放樣、号料

1)放樣

鋼結構制作工藝中的第一道工序，是根據産品施工詳圖或零、部件圖樣要求的形狀和尺寸，按1:1的比例把産品或零、部件的實體畫在放樣台或平闆上，求取實長并制成樣闆的過程。

2)号料(劃線)

根據樣闆在鋼材上畫出構件的實樣，并打上各種加工記号，為鋼材的切割下料作準備。

工作内容:檢查核對材料；在材料上劃出切割、銑、刨、彎曲、鑽孔等加工位置，打沖孔，标注出零件的編号等 。

集中号料法、套料法、統計計算法、餘料統一号料法

2、切割（下料）

切割是将放樣和号料的零件形狀從原材料上進行下料分離。常用的切割方法有：氣割、機械切割(剪切、鋸切)和等離子切割三種方法。

氣割

利用氧氣與可燃氣體混合産生的預熱火焰加熱金屬表面達到燃燒溫度并使金屬發生劇烈的氧化，放出大量的熱促使下層金屬也自行燃燒，同時通以高壓氧氣射流，将氧化物吹除而形成一條狹小而整齊的割縫。

氣割法設備靈活、費用低廉、精度高，能切割各種厚度的鋼材，尤其是帶曲線的零件或厚鋼闆，是目前使用最廣泛的切割方法。

直線氣割機

機械切割

通過沖剪、切削、磨擦等機械來實現。

⑴ 沖剪切割：當鋼闆厚度≯12cm時，采用剪闆機、聯合沖剪機切割鋼材，速度快、效率高，但切口略粗糙。

⑵ 切削切割：采用弓鋸床、帶鋸機等切削鋼材，精度較好。

⑶ 磨擦切割：采用磨擦鋸床、砂輪切割機等切割鋼材，速度快、但切口不夠光潔、噪聲大。

等離子切割

利用高溫高速的等離子焰流将切口處金屬及其氧化物熔化并吹掉來完成切割，能切割任何金屬，特别是熔點較高的不鏽鋼及有色金屬鋁、銅等。

3.成型

根據設計要求，利用加工設備和一定的工裝模具把闆材或型鋼彎制成一定形狀的工藝方法。一般有冷彎和熱彎兩種方法。

(1) 冷彎。鋼闆或型鋼冷彎的工藝方法有滾圓機滾彎、壓力機壓彎以及頂彎、拉彎等，各種工藝方法均應按型材的截面形狀、材質、規格及彎曲半徑制作相應的胎膜，并經試彎符合要求後方準正式加工。冷彎後零件的自由尺寸的允許偏差應符合相應的規定。

(2) 熱彎。也稱煨彎，是将鋼材加熱到1000℃～1100℃(暗黃色)時立即進行煨彎，并在500℃～550℃(暗黑色)之前結束。鋼材加熱如超過1100℃，則晶格将會發生裂隙，材料變脆，緻使質量急劇降低而不能使用；如低于550℃，則鋼材産生藍脆而不能保證煨彎的質量，因此一定要掌握好加熱溫度。

4.矯正

鋼材在存放、運輸、吊運和加工成型過程中會變形,必須對不符合技術标準的鋼材、構件進行矯正。鋼結構的矯正，是通過外力或加熱作用迫使鋼材反變形，使鋼材或構件達到技術标準要求的平直或幾何形狀。

矯正的方法：火焰矯正(亦稱熱矯正)、機械矯正和手工矯正(亦稱冷矯正) 。

⑴ 火焰矯正

利用火焰對鋼材進行局部加熱，被加熱處理的金屬由于膨脹受阻而産生壓縮塑性變形，使較長的金屬纖維冷卻後縮短而完成的。

影響矯正效果的因素：火焰加熱位置、加熱的形式、加熱的溫度。

火焰矯正加熱的溫度：對于低碳鋼和普通低合金鋼為600～8000C。

⑵ 機械矯正

是通過專用矯正機使用權彎曲的鋼材在外力作用下産生過量的塑性變形，以達到平直的目的。

拉伸機矯正：用于薄闆扭曲、型鋼扭曲、鋼管、帶鋼、線材等的矯正。

壓力機矯正：用于闆材、鋼管和型鋼的矯正。

多輥矯正機：用于型材、闆材等的矯正。

⑶ 手工矯正

采用錘擊的方法進行，操作簡單靈活。由于矯正力小、勞動強度大、效率低而用于矯正尺寸較小的鋼材，或矯正設備不便于使用時采用。

5.邊緣加工

邊緣加工包括：為消除切割造成的邊緣硬化而将闆邊刨去2～4mm；為了保證焊縫質量而将鋼闆邊刨成坡口；為了裝配的準确性及保證壓力的傳遞，而将鋼闆刨直或銑平。

邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊和碳弧氣刨邊。

①鏟邊：有手工鏟邊和機械鏟邊兩種。鏟邊後的棱角垂直誤差不得超過弦長的1/3000，且不得大于2mm。

②刨邊：使用的設備是刨邊機。刨邊加工有刨直邊和刨斜邊兩種。一般的刨邊加工餘量2～4mm。

③銑邊：使用的設備是銑邊機，工效高，能耗少。

④碳弧氣刨：使用的設備是氣刨槍。效率高，無噪音，靈活方便。

6.制孔

包括鉚釘孔、螺栓孔，可鑽可沖。鑽孔用鑽孔機進行，能用于鋼闆、型鋼的孔加工；沖孔用沖孔機進行，一般隻能在較薄的鋼闆、型鋼上沖孔，且孔徑一般≮鋼材的厚度。施工現場的制孔可用電鑽、風鑽等加工。

制孔精度、孔距等允許偏差應符合設計和規範規定。

7.組裝

組裝，也稱拼裝、裝配、組立，是按照施工圖的要求，把已加工完成的各零件和半成品構件裝配成獨立的成品。鋼結構組裝的方法包括地樣法、仿形複制裝配法、立裝法、卧裝法、胎模裝配法。

①地樣法：用1：1的比例在裝配平台上放出構件實樣，然後根據零件在實樣上的位置，分别組裝起來成為構件。此裝配方法适用于桁架、構架等小批量結構的組裝。

②仿形複制裝配法：先用地樣法組裝成單面（單片）的結構，然後定位點焊牢固，将其翻身，作為複制胎模，在其上面裝配另一單面結構，往返兩次組裝。此種裝配方法适用于橫斷面互為對稱的桁架結構。

③立裝法：根據構件的特點及其零件的穩定位置，選擇自上而下或自下而上的順序裝配。此裝配方法适用于放置平穩，高度不大的結構或者大直徑的圓筒。

④卧裝法：将構件放置于卧的位置進行的裝配。适用于斷面不大，但長度較大的細長構件。

⑤胎模裝配法：将構件的零件用胎模定位在其裝配位置上的組裝方法。此種裝配方法适用于制造構件批量大、精度高的産品。

8.焊接

焊接是鋼結構加工制作中的關鍵步驟，見第5章。

9.銑端、鑽安裝孔及摩擦面處理

對受力較大的柱或支座底闆，宜進行端部銑平，使所傳的力由承壓面直接傳遞給底闆，以減小連接焊縫的焊腳尺寸，其工序應在矯正合格後進行。銑端應根據構件的形式采取必要的措施，保證銑平端面與軸線垂直。

鑽安裝孔一般在構件焊好後進行，以保證有較高精度。

摩擦面的處理：高強度螺栓摩擦面處理後的抗滑移系數值應符合設計的要求（一般為0.45～0.55）。摩擦面的處理可采用噴砂、噴丸、酸洗、砂輪打磨等方法，一般應按設計要求進行，設計無要求時施工單位可采用适當的方法進行施工。

10.除鏽、塗裝及編号

塗裝環境溫度應符合塗料産品說明書的規定,無規定時,環境溫度應在5～38℃之間,相對濕度不應大于85%,構件表面沒有結露和油污等,塗裝後4h内應保護免受淋雨。

鋼構件表面的除鏽方法和除鏽等級應符合規範的規定,其質量要求應符合國家标準《塗裝前鋼材表面鏽蝕等級和除鏽等級》的規定。構件表面除鏽方法和除鏽等級應與設計采用的塗料相适應。

施工圖中注明不塗裝的部位和安裝焊縫處的30～50mm寬範圍内以及高強度螺栓摩擦連接面不得塗裝。塗料、塗裝遍數、塗層厚度均應符合設計的要求。

構件塗裝後,應按設計圖紙進行編号,編号的位置應符合便于堆放、便于安裝、便于檢查的原則。對于大型或重要的構件還應标注重量、重心、吊裝位置和定位标記等記号。編号的彙總資料與運輸文件、施工組織設計的文件、質檢文件等統一起來,編号可在竣工驗收後加以複塗。

四、鋼結構預拼裝

由于受運輸、安裝設備能力的限制，或者為了保證安裝的順利進行，在工廠裡将多個成品構件按設計要求的空間設置試裝成整體，以檢驗各部分之間的連接狀況，稱為預拼裝。

預拼裝一般分平面預拼裝和立體預拼裝兩種狀态，拼裝的構件應處于自由狀态，不得強行固定。預拼裝檢驗合格後，應在構件上标注上下定位中心線、标高基準線、交線中心點等必要标記，必要時焊上臨時撐件和定位器等。其允許偏差應符合相應的規定。

預拼裝方法：平裝法、立拼拼裝法、模具拼裝法。

(1)平裝法

平裝法操作方便，不需穩定加固措施；不需搭設腳手架；焊縫焊接大多數為平焊縫，焊接操作簡易，不需技術很高的焊接工人，焊縫質量易于保證；校正及起拱方便、準确。

适于拼裝跨度較小，構件相對剛度較大的鋼結構，如長18m以内鋼柱、跨度6m以内天窗架及跨度21m以内的鋼屋架的拼裝。

(2)立拼拼裝法

立拼拼裝法可一次拼裝多拼；塊體占地面積小；不用鋪設或搭設專用拼裝操作平台或枕木墩，節省材料和工時；省卻翻身工序，質量易于保證，不用增設專供塊體翻身、倒運、就位、堆放的起重設備，縮短工期；塊體拼裝連接件或節點的拼接焊縫可兩邊對稱施焊，可防止預制構件連接件或鋼構件因節點焊接變形而使整個塊體産生側彎。

但需搭設一定數量穩定支架；塊體校正、起拱較難；鋼構件的連接節點及預制構件的連接件的焊接立縫較多，增加焊接操作的難度。

(3)利用模具拼裝法

模具是指符合工件幾何形狀或輪廓的模型(内模或外模)。用模具來拼裝組焊鋼結構，具有産品質量好、生産效率高等許多優點。對成批的闆材結構、型鋼結構，應當考慮采用模具耕組裝。

桁架結構的裝配模，往往是以兩點連直線的方法制成，其結構簡單，使用效果好。

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