摘 要:隨著鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展,在大中型工業(yè)廠房建筑中,因?yàn)槌休d力高、減少用鋼量、方便施工、投資見效快的原因,鋼管混凝土柱門式鋼架結(jié)構(gòu)被越來(lái)越多的采用。鋼管混凝土柱門式鋼架廠房的組成有:鋼架柱系統(tǒng)、吊車梁系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)及墻皮系統(tǒng),文章意在以鋼管混凝土柱門式鋼架結(jié)構(gòu)形式為背景,探討鋼管砼柱、吊車梁及屋面梁的制作。
關(guān)鍵詞:鋼管砼柱;吊車梁;屋面梁;制作
1 鋼管砼柱的制作
1.1 圖紙審核
核對(duì)深化施工圖紙是否有誤,主要內(nèi)容包括構(gòu)件的材質(zhì)、構(gòu)件的標(biāo)高、截面尺寸、鋼管柱柱腳與基礎(chǔ)的連接、柱肩梁與吊車梁的連接、柱身與各層平臺(tái)梁的連接、柱頭與屋面梁、托梁的連接、柱子與柱間支撐的連接等,盡可能的把這些連接件都焊接在柱子上,以方便現(xiàn)場(chǎng)安裝,縮短安裝工期。
1.2 鋼管柱制作
鋼管混凝土柱用的鋼管可采用卷制焊接管(長(zhǎng)直焊管和螺旋焊管)和無(wú)縫焊管,一般應(yīng)優(yōu)先采用螺旋焊管,沒(méi)有螺旋焊接管時(shí),也可自行卷制鋼管,管徑較大時(shí),卷管的方向宜與鋼板壓延方向一致,但管的長(zhǎng)度相對(duì)較短;卷管方向與鋼板壓延方向垂直時(shí)卷制的鋼管長(zhǎng)度較長(zhǎng),但對(duì)管的內(nèi)徑有一定的限制。根據(jù)內(nèi)徑與板厚之比,選用冷卷或熱卷的卷管方法。卷管用的板材進(jìn)入車間后應(yīng)核對(duì)其規(guī)格、材質(zhì),板面要平直,否則要在平板機(jī)上進(jìn)行矯正,不得有翹曲、表面銹蝕或沖擊痕跡,表面平整度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。卷管前,在有焊縫的地方將板端開成所要求的坡口。
1.3 鋼管柱焊接
鋼管坡口端應(yīng)與管軸嚴(yán)格垂直,用手工焊接時(shí),宜采用直流電焊機(jī)焊接。鋼管焊縫需與母材等強(qiáng),且滿足二級(jí)焊縫的要求。鋼管對(duì)接時(shí)要在在專用的鋼管對(duì)接支撐架上進(jìn)行,支撐架須有足夠的剛度和穩(wěn)定性,支撐架定位由測(cè)量放線確定,以確保鋼管對(duì)接的直線度和水平度,接頭的兩端部根據(jù)管徑厚度開成設(shè)計(jì)要求的坡度,管內(nèi)加6×50的套管作為襯管,按照管徑大小可分成2~4個(gè)焊縫區(qū)域幾個(gè)人按照焊接順序同時(shí)焊接,鋼管對(duì)接后管肢必須平直。鋼管柱組裝好后,經(jīng)檢查尺寸無(wú)誤后方可進(jìn)行焊接工作。對(duì)于鋼管混凝土格構(gòu)柱,可先將焊接好的兩鋼管柱肢放置在制作平臺(tái)上,鋼管柱的上端需刨平,臨時(shí)固定后組裝腹肢桿(點(diǎn)焊固定),然后將焊接好的橫梁上翼緣板與柱頭頂緊焊接,再對(duì)橫梁的腹板、下翼緣板與柱身進(jìn)行分層焊接,柱頭橫梁焊完后,再?gòu)纳现料潞附愉摳箺U和連接件,為保證現(xiàn)場(chǎng)安裝的準(zhǔn)確性,連接板要按照1:1的比例放出實(shí)樣后再下料。
1.4 鋼管柱拼接組裝
鋼管柱根據(jù)運(yùn)輸條件,柱長(zhǎng)一般以10m為宜?,F(xiàn)在的運(yùn)輸車輛運(yùn)送15m的鋼構(gòu)件不成問(wèn)題,所以15米以下的柱子都可以在工廠加工制作,然后再運(yùn)送至安裝現(xiàn)場(chǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)組裝的鋼管柱和鋼管格構(gòu)柱的長(zhǎng)度,則可根據(jù)施工和吊裝條件確定。鋼管拼接處可采用單坡口內(nèi)襯墊板(也可起到加強(qiáng)作用)的全部焊透或部分焊透連接,接頭部位可設(shè)置耳板,以方便安裝定位。
2 吊車梁的制作
2.1 圖紙審核
核對(duì)深化施工圖紙是否有誤,主要內(nèi)容包括構(gòu)件的材質(zhì)、構(gòu)件的長(zhǎng)度、截面尺寸、吊車梁與制動(dòng)板的連接、吊車梁與水平支撐垂直支撐的連接、吊車梁上翼緣與柱子的連接等。
2.2 吊車梁部件的邊緣加工
吊車梁通常選用焊接工字形實(shí)腹梁。吊車梁的兩端頭板坐在鋼管柱肩梁上,需要對(duì)與鋼管柱接觸的面進(jìn)行刨平,所以平板式支座的吊車梁端板上下端需要刨平,突緣支座的吊車梁端板下端需要刨平,吊車梁橫向加勁板的上端也要刨平。吊車梁腹板的上邊緣、吊車梁腹板和翼緣板的對(duì)接接口處在下料時(shí)需要開成坡口。
2.3 吊車梁板材拼接
吊車梁上翼緣板的拼接應(yīng)盡量避開跨中1/4范圍,下翼緣板的拼接應(yīng)盡量避開跨中1/3范圍,腹板的拼接應(yīng)盡量避開跨中1/5范圍,拼接處應(yīng)采用加引弧板的對(duì)接焊縫并保證焊透,引弧板的厚度和坡度要與母材相同。吊車梁翼緣板只允許長(zhǎng)度方向拼接,腹板長(zhǎng)度和寬度方向均可接料,吊車梁腹板和翼緣板對(duì)接接頭,其縱橫兩方向的對(duì)接焊縫,宜采用T型交叉。交叉點(diǎn)的距離宜不小于200mm,且拼接料的長(zhǎng)度和寬度宜不小于300mm。吊車梁腹板和翼緣板的焊縫宜錯(cuò)開200mm。由于運(yùn)輸原因不能整體出廠的吊車梁,也可在工廠合理分段制作。
2.4 吊車梁組裝與焊接
對(duì)于小型的吊車梁通常采用臥裝的方法進(jìn)行組裝,即先將吊車梁的腹板和翼緣板組裝成工字型鋼進(jìn)行焊接,再將焊接好的工字型鋼臥放在制作平臺(tái)上,然后將加勁板點(diǎn)焊在工字型鋼上再按照順序焊接。對(duì)于大型的吊車梁可采用胎膜裝配的方法進(jìn)行組裝,即是將吊車梁的腹板和翼緣板用胎膜定位在其裝配位置上進(jìn)行組裝焊接,這種方法焊接的精度高,容易控制偏差。吊車梁焊接前,應(yīng)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011第79頁(yè)中關(guān)于鋼板焊接預(yù)熱的規(guī)定對(duì)板材的焊縫邊緣提前預(yù)熱。焊縫的質(zhì)量直接影響到吊車梁的質(zhì)量,為了保證構(gòu)件合格應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》的規(guī)定焊接。
2.5 吊車梁的鉆孔
由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝存在偏差,螺栓直徑與螺栓孔直徑一般只差1.5-2mm。吊車梁與制動(dòng)板的連接多為高強(qiáng)螺栓連接,沿吊車梁上翼緣板外側(cè)通長(zhǎng)排列,螺栓數(shù)目較多,故上述兩部位螺栓的連接是一件較困難的工作,在安裝過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)位的情況,為了解決這一問(wèn)題,應(yīng)提高螺栓孔的加工精度,將吊車梁和制動(dòng)梁固定在一起進(jìn)行螺栓孔的配鉆,也可以等吊車梁安裝固定后將制動(dòng)板點(diǎn)焊在上翼緣板上,用磁力鉆或臺(tái)鉆進(jìn)行鉆孔,一次將吊車梁和制動(dòng)板的高強(qiáng)螺栓孔鉆出,這種方法在安裝過(guò)程中很容易將高強(qiáng)螺栓穿進(jìn)孔內(nèi),效果較理想。
3 屋面梁的制作
3.1 圖紙審核
核對(duì)深化施工圖紙是否有誤,主要內(nèi)容包括構(gòu)件的材質(zhì)、構(gòu)件的標(biāo)高、截面尺寸、構(gòu)件的坡度、屋面梁端頭板與柱頭的連接、屋面梁與系桿的連接、屋面梁與水平支撐的連接、屋面梁與檁條的連接等。
3.2 屋面梁的制作
鋼屋面梁通常選用焊接工字形實(shí)腹梁,大中型廠房的跨度一般比較大,為了減少用鋼量,屋面梁經(jīng)常會(huì)選用變截面的工字形梁。所以在制作前要按照施工圖紙放出實(shí)樣,仔細(xì)核對(duì)坡度尺寸,為了節(jié)省板材,應(yīng)做出排版圖,確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行下料。屋面梁的拼接和組裝可以參照吊車梁的的做法。屋面梁屋脊折點(diǎn)處的上下翼緣板可采用煨彎的方式處理,腹板的對(duì)接焊縫盡量避開屋脊的中線,可在中線左右200mm~300mm處拼接腹板。屋面梁與隅撐連接的加勁板,要垂直于屋面梁的上翼緣板,而不是垂直于地面。屋面梁與柱頭的連接多是用高強(qiáng)螺栓連接,對(duì)制作精度要求非常高,為了順利安裝,制造精度需控制在1.5-2mm以內(nèi),這樣才會(huì)保證工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]GB 50661-2011).鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范.
[2]GB 50205-2001.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.