張成安，李小艷

1 河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014） 2 河南宏業(yè)建設(shè)管理有限公司（450003）

大屋頂鋼結(jié)構(gòu)工程由于設(shè)計(jì)和施工的原因經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量通病，本文對(duì)通病的現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析，提出了相應(yīng)質(zhì)量通病的防治措施。

1 鋼結(jié)構(gòu)下料

1.1 現(xiàn)象

加工后的零件尺寸出現(xiàn)過大或過小的偏差，組裝成構(gòu)件后與設(shè)計(jì)規(guī)定尺寸不符。

1.2 原因分析

1）劃線下料時(shí)未按需要的加工量預(yù)加余量。

2）鋼材在劃線號(hào)料前或切割后產(chǎn)生的變形未做矯正,造成誤差。

3）零件加工后及組裝前沒有進(jìn)行自檢、專檢就盲目組裝，導(dǎo)致零件組裝后與設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸不符。

1.3 預(yù)防措施

1）劃線號(hào)料時(shí)應(yīng)根據(jù)不同零件的加工方法，預(yù)加實(shí)際的余量。

2）考慮焊接收縮量。一般應(yīng)根據(jù)控制焊接的線能量大小、焊接環(huán)境、被焊母材鋼種、零件尺寸、截面規(guī)格、坡口形式和組對(duì)方法等綜合因素考慮焊接收縮量。

3）應(yīng)考慮零件、構(gòu)件產(chǎn)生變形，作熱矯正后的收縮量。

4）鋼材在下料前和用機(jī)械剪切或氣割后的變形均應(yīng)進(jìn)行矯正達(dá)到要求的直度，以防止造成測量和組合的誤差。

2 鋼結(jié)構(gòu)組裝

2.1 現(xiàn)象

整體鋼結(jié)構(gòu)易發(fā)生不合格現(xiàn)象:形成不同程度的彎曲、不同程度的扭曲。

2.2 原因分析

1）加工用的設(shè)備和設(shè)施的精度和剛度不符合要求。

2）號(hào)料、剪切、拼裝、吊裝和運(yùn)輸?shù)裙に嚥划?dāng)。

3）焊接工藝不合理，其中包括:構(gòu)件的不均勻受熱和冷卻；焊縫金屬熔化時(shí)的熱脹，凝固時(shí)的收縮；焊接時(shí)采用不合理的焊接程序。

2.3 預(yù)防措施

1）合理布置焊縫，避免焊縫之間的距離靠得太近，當(dāng)材料的長度尺寸大于零件長度尺寸時(shí),盡量減少或不作拼接焊縫；焊縫布置應(yīng)對(duì)稱于構(gòu)件的重心或軸線對(duì)稱兩側(cè)，以減少焊接應(yīng)力集中和焊接變形。

2）減少和防止鋼結(jié)構(gòu)在各道工序施工時(shí)的變形,應(yīng)在下料、拼裝、吊裝等系列工藝中采取如下措施:

①下料到剪切,對(duì)鋼材及剪切后的零件應(yīng)作認(rèn)真檢查。對(duì)于變形的鋼材及剪切后的零件應(yīng)矯正合格,可防止以后各道工序的積累變形。

②裝配時(shí)選擇合理的裝配順序，一般的原則是先將整體構(gòu)件適當(dāng)分成幾個(gè)部件，分別進(jìn)行小單元部件的拼裝。然后將這些拼裝和焊接完的部件予以矯正后,再拼成大單元整體。這樣可以防止某些不對(duì)稱或收縮大的構(gòu)件焊縫能自由收縮和進(jìn)行矯正，而不影響整體結(jié)構(gòu)的變形。

③拼裝時(shí)還應(yīng)注意以下工作:a拼裝前，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖的規(guī)定尺寸，認(rèn)真檢查拼裝零件的尺寸是否正確；b拼裝時(shí)，為防止構(gòu)件在拼裝過程中產(chǎn)生過大的應(yīng)力和變形,應(yīng)使不同形狀零件的規(guī)格或形狀均符合規(guī)定的尺寸和樣板要求,同時(shí)在拼裝時(shí)不宜采用較大的外力強(qiáng)制組對(duì),以防構(gòu)件焊后產(chǎn)生過大的拘束應(yīng)力而發(fā)生變形；c構(gòu)件組裝時(shí),為使焊接接頭均勻受熱以消除應(yīng)力和減少變形，應(yīng)做到對(duì)接隙、坡口角度、搭接長度和T形連接的尺寸正確，其形式、尺寸的要求，應(yīng)按設(shè)計(jì)及確保質(zhì)量的做法進(jìn)行。

④結(jié)構(gòu)在吊裝或運(yùn)輸中防止構(gòu)件變形的具體措施如下:a吊裝時(shí)應(yīng)將吊裝設(shè)備與吊件安排、調(diào)整到合理的起吊半徑或旋轉(zhuǎn)半徑處，避免構(gòu)件吊起直立過程中產(chǎn)生過大彎矩而變形；b吊裝剛性較差、易變形的構(gòu)件，應(yīng)事先進(jìn)行加固后再吊裝,以防止構(gòu)件吊裝失穩(wěn)變形；c吊裝構(gòu)件時(shí)應(yīng)正確選擇吊點(diǎn);d結(jié)構(gòu)不對(duì)稱或復(fù)雜構(gòu)件在吊裝選擇重心時(shí),應(yīng)采用試吊法，將構(gòu)件吊起離地受力平衡時(shí)，即為吊點(diǎn)正確。

3）防止構(gòu)件焊接變形的主要措施是消除構(gòu)件在焊接過程中的應(yīng)力,使構(gòu)件在焊接受熱和冷卻過程中能均勻緩慢的進(jìn)行?？煞乐购附訕?gòu)件由于內(nèi)部產(chǎn)生晶粒組織的轉(zhuǎn)變所引起的體積變化，導(dǎo)致產(chǎn)生過大的應(yīng)力引起構(gòu)件變形。具體措施如下:

①焊條的材質(zhì)、性能與母材相符,均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。焊材的選用原則是:焊條與焊接母材應(yīng)等強(qiáng)，或焊條的強(qiáng)度也可略高于被焊的母材的強(qiáng)度，這樣可以防止焊縫金屬與母材金屬的強(qiáng)度不等,使焊后構(gòu)件產(chǎn)生過大的應(yīng)力，造成變形。

②焊接過程中應(yīng)采用正確的焊接程序，防止在焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生過大的受熱面積，使焊后造成較大的焊接應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件變形。

③焊接時(shí)還應(yīng)采取相應(yīng)的防變形措施,常用的防止變形的方法如下:工字鋼梁采用同時(shí)或交替對(duì)角焊、由一端向另一端采用逐步退焊法、由中心向兩端采用分段逐步退焊法、由中心向兩端采用對(duì)稱焊法和由一端向另一端采用跳焊法等方法進(jìn)行焊接,這樣可使焊件的焊接處及周圍的金屬受熱、冷卻均勻，減少應(yīng)力和變形。

3 螺栓孔位移

3.1 現(xiàn)象

螺栓孔不重合,螺栓穿不進(jìn)去而影響構(gòu)件正常安裝和拼裝。

3.2 原因分析

1）制孔不規(guī)范，工藝落后，制孔偏差大。

2）螺栓緊固程度不一，造成偏差。

3.3 預(yù)防措施

1）A、B級(jí)螺栓孔應(yīng)具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5 μm，C級(jí)螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于 25 μm。

2）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件每端至少應(yīng)有兩個(gè)安裝孔。為了減少鋼構(gòu)件本身撓度導(dǎo)致孔位偏移,一般采用鋼沖子預(yù)先使連接件上下孔重合，高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，不得強(qiáng)行敲打，并不得氣割擴(kuò)孔。穿入方向宜一致并便于操作。