【摘 要】 本文站在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面的角度,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)的了解,保證拼裝精度控制。
【關(guān)鍵詞】 網(wǎng)架結(jié)構(gòu);焊接拼接;精度控制
【引言】網(wǎng)架結(jié)構(gòu),即把多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式,通過節(jié)點(diǎn)的連接,構(gòu)成大跨度覆蓋的空間結(jié)構(gòu)。目前,在學(xué)科應(yīng)用方面,在水利工程、工程力學(xué)、建筑材料、水利科技等學(xué)科方面均有涉獵。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有很好的抗震性能,其特點(diǎn)有材料重量較輕、空間受力作用、鋼度較大的優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)實(shí)生活中,一般可以運(yùn)用到體育場(chǎng)觀看臺(tái)、體育場(chǎng)的看臺(tái)雨棚、飛機(jī)庫、劇院、候車廳等建筑的施工建設(shè)中。它所具有的缺點(diǎn),在于匯交節(jié)點(diǎn)上面的桿件數(shù)量多,而制作安裝平面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。而焊接技術(shù)可以解決這些問題,通過對(duì)被焊材質(zhì)進(jìn)行加壓、加熱,不用填充其他材料,使這些材質(zhì)達(dá)到原子間的永久結(jié)合,并且獲得永久性的連接效果。
1.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝技術(shù)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)根據(jù)外形的不同,可分為單層、雙層的殼型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和雙層板型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。雙層的殼型網(wǎng)架和板型的網(wǎng)架,兩者的桿件都可以分為上弦桿、腹桿和下弦桿,他們的作用在于承受拉力與壓力。然而,單層殼型網(wǎng)架桿件,不僅要承受拉力與壓力,而且要承受彎矩和切力。而目前我國(guó)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),大多數(shù)采用板型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。為了減少壓桿長(zhǎng)度而增加穩(wěn)定性,一般采取分桿和支撐桿的措施,這樣就產(chǎn)生很多的支點(diǎn)。面對(duì)這些支點(diǎn),就需要進(jìn)行焊接拼裝精度控制。
焊接技術(shù),在高溫、高壓的條件下,運(yùn)用焊接材料把兩塊或者多塊母材進(jìn)行連接為一個(gè)整體的工藝方法,同時(shí)也異性種工件產(chǎn)生原子間結(jié)合。它廣泛地運(yùn)用到金屬和非金屬方面。
在拼接過程中,首先要做好零件檢查工作,確認(rèn)零件表面的質(zhì)量,按要求達(dá)到B級(jí)以上級(jí)別。對(duì)于B、C級(jí)別的鋼材需要作出相應(yīng)的處理,合格之后才能被采用。其次,要對(duì)下料零件按照產(chǎn)品相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,尺寸、直線度、平面度一旦發(fā)生偏差時(shí),就要經(jīng)過堆焊打磨矯正到合格,要對(duì)切割的缺陷打磨之后才可以應(yīng)用到拼裝工序之中。測(cè)量零件的坡口尺寸、角度偏小就要打磨到符合要求為止。
焊接的方法選?。菏止る娀『福刍臉O混合氣體保護(hù)焊。一般說來,都會(huì)優(yōu)先選用后者,如果后者不行,就采用手工電弧焊。
2.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝精度控制
一般影響網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝精度的因素如下:拼裝的場(chǎng)地、拼裝的胎架、拼裝的工藝、拼裝的順序等。由于這些因素的影響,需要提出相對(duì)應(yīng)的措施,以及相應(yīng)的解決辦法。
2.1 拼裝的場(chǎng)地處理
一般說來,大直徑的弧形桁架必須根據(jù)吊裝進(jìn)行分段,然后在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的拼裝。一般說來,在拼裝的這個(gè)流程中,要防止拼裝的胎架沉降的不均勻,需要把拼裝場(chǎng)地平整地壓實(shí),還要鋪設(shè)300毫米的厚石墊層,同時(shí),也要對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)。碎石的墊層上,再澆筑150毫米厚的C25混泥土。在拼裝場(chǎng)地的工作處理完畢之后,也要拼裝胎架。
2.2 拼裝胎架的設(shè)計(jì)和布置
拼裝胎架在實(shí)際上需要具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和必要的強(qiáng)度,以這個(gè)來避免拼裝時(shí),由于胎架的變形而導(dǎo)致了拼裝的精度發(fā)生偏差。此外,當(dāng)然也要保證到胎架在模板上的口標(biāo)高尺的正確性。根據(jù)實(shí)際的要求,現(xiàn)場(chǎng)拼裝需要采用臥拼的方式,在必要的時(shí)候,還需要設(shè)置拼裝胎架的立桿,盡可能地讓胎架的軸心受力。拼裝胎架相互之間,在胎架橫桿上,需要搭設(shè)一些操作平臺(tái),以此來給拼裝工人進(jìn)行拼裝作業(yè)。
拼接的設(shè)置,它的高度,需要滿足所有位置焊接所需要的高度,胎架的高度最低處不能夠出現(xiàn)明顯的晃動(dòng),需要經(jīng)過驗(yàn)收合格之后才能用。處于剛性平臺(tái)的沉降,會(huì)使得胎架發(fā)生變形,胎架的附近也必須建立一些觀察點(diǎn),對(duì)胎架的沉降進(jìn)行必要的觀察。施工過程中,所有結(jié)構(gòu)的全部荷載,在作用于硬化地面時(shí),要觀察高標(biāo)有沒有變化,如果變化反應(yīng)出現(xiàn),就需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,等到沉降穩(wěn)定之后才可以進(jìn)行焊接。
在拼裝的胎架設(shè)置完之后、拼裝工作開始之前[1],需要校正胎架的總寬度、總長(zhǎng)度、總高度,同時(shí),需要對(duì)鋼構(gòu)件所有的擱置位置建立起控制的網(wǎng)格,然后對(duì)各個(gè)點(diǎn)的空間位置進(jìn)行測(cè)量放線,設(shè)置一些桿件然后放置限位塊。
除上所述之外,在胎架完成了單次的拼裝后,就需要對(duì)它的尺寸進(jìn)行檢測(cè)復(fù)合,在符合要求之后,才可以繼續(xù)進(jìn)行拼裝工作。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)的拼裝工藝
一般說來,拼接的胎架的長(zhǎng)度一般為30米,最長(zhǎng)的當(dāng)然也有40米,所以,需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接弦桿。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋面,在匯交節(jié)點(diǎn)上面的桿件數(shù)很多,而制作安裝較平面的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,所以對(duì)接起來十分困難,精度、效率都十分地低。
2.4 鋼管對(duì)接器的工作原理
首先,保證對(duì)接鋼管的就位,要用鏈?zhǔn)降匿摴軐?duì)接器環(huán)繞在對(duì)接的位置上。然后把一個(gè)調(diào)整塊從另一個(gè)調(diào)整塊的條形孔中穿過,之后經(jīng)過安裝進(jìn)行壓塊。
其次,在兩個(gè)調(diào)整塊中間放著千斤頂,讓千斤頂頂住第一個(gè)調(diào)整塊與壓塊,接著拉開千斤頂,讓鏈?zhǔn)降匿摴軐?duì)接器保持收緊狀態(tài),讓限位塊較為自然地壓迫兩各隊(duì)接管的管口,然后,讓兩個(gè)接管的管口形成一個(gè)同心圓,使得管口保持一致狀態(tài)。
接著,因?yàn)楹芏嗟匿摴茉诩庸み^程之中易存在著偏差,鋼管的對(duì)接口可能存在一些局部的偏差,而局部的變差錯(cuò)位就會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn),因此需要用校正器進(jìn)行局部校正。在錯(cuò)位的部分,用火焰進(jìn)行必要的加熱,然后放一個(gè)千斤頂在校正器上,然后使用千斤頂把錯(cuò)位邊向內(nèi)壓,如此便可以將很嚴(yán)重的錯(cuò)位偏差處進(jìn)行很好的糾正[2]。但是由于在鏈片跟鏈片之間留有校正器安裝螺栓孔,使得鋼管的對(duì)接口都可以安裝校正器。
3. 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝精度控制過程中的問題
在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝精度的控制上[3],可能會(huì)因?yàn)楹竿笗r(shí)不采用的小角度、窄間隙的焊接坡口,會(huì)產(chǎn)生收縮量的問題。要解決這個(gè)問題,就需要盡量使用小角度、窄間隙的焊接坡口,以此來減少收縮量。在拼裝過程中,檢查發(fā)現(xiàn)拼裝出現(xiàn)誤差,用矯正器進(jìn)行校正,如果還是不行,就需要在整體上把握,整體上根據(jù)誤差進(jìn)行調(diào)整。
此外,由于地面組裝的時(shí)候,構(gòu)件的預(yù)留需要收縮余量,一旦進(jìn)行分段校正胎架,就會(huì)導(dǎo)致控制拼裝塊的焊接出現(xiàn)變形現(xiàn)象。設(shè)置部分的后裝段塊,由于地面的組裝就留有了多余之量,因此,亟待實(shí)測(cè)拼裝的接口坐標(biāo)數(shù)值之后進(jìn)行修正。
在控制焊接的過程中,必須按照一定的順序,否則也要出現(xiàn)問題。控制焊接的順序如下:
(1) 先中間后兩邊;
(2) 先考慮受力大的桿件,其次再焊受力小的;
(3) 先拉桿件再受壓桿件;
(4) 先焊縫小之處再對(duì)付縫多之處;
(5) 先應(yīng)付大管徑桿件再應(yīng)付小管徑桿件;
(6) 要把對(duì)稱口作為基準(zhǔn),以控制應(yīng)力作為準(zhǔn)則,制定良好的焊接順序,禁止把合龍焊口在桿件應(yīng)力集中部位布置;
(7) 在焊接的時(shí)候,選擇自由端時(shí)要依據(jù)桿件的對(duì)稱布置點(diǎn)情況,以此避免焊接時(shí)誤差的積累;
4.結(jié)語
在實(shí)踐中,采取上文的措施,成功地解決一些關(guān)于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝精度控制問題,從而為日后的工作打好基礎(chǔ)。本文的拼裝精度控制技術(shù),為廣大的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝控制提供了良好的建議。
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