徐繪芹

摘 要：天然的裝配式結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)形成的裝配式建筑是一種輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，由墻體、樓面及屋面三大系統(tǒng)組成。它的優(yōu)點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)自重輕，對建筑地基要求低；鋼結(jié)構(gòu)是延性材料，具有更好的抗震性能；適宜工廠化大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高。

關(guān)鍵詞：裝配式；鋼結(jié)構(gòu)；工廠預(yù)制；Tekla軟件

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制是將傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)焊接形式改為高強(qiáng)度螺栓連接，減少現(xiàn)場焊接工作量，建立裝配化鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制生產(chǎn)線對其加工生產(chǎn)，在生產(chǎn)工藝、機(jī)具設(shè)備和軟件上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，同時現(xiàn)場安裝快捷簡單，干作業(yè)，污染少，不受季節(jié)影響。

二、鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制工藝流程

鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制工藝流程圖如下：

2.1創(chuàng)建模型：利用Tekla軟件三維立體模擬軟件創(chuàng)建模型，編制零件、構(gòu)件生產(chǎn)圖，標(biāo)識清楚單個零件材質(zhì)、外形尺寸、眼孔直徑、中心距、邊角處理方式等，并形成加工任務(wù)單。

2.2下料：生產(chǎn)車間按照加工任務(wù)單分別對型鋼和連接板進(jìn)行下料，并按照任務(wù)單上號碼對零件進(jìn)行打鋼印編號。

2.3成型：根據(jù)設(shè)計要求，利用加工設(shè)備和一定的工裝模具把板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。

2.4制孔：包括鉚釘孔、螺栓孔，可鉆可沖。鉆孔用鉆孔機(jī)進(jìn)行，能用于鋼板、型鋼的孔加工；沖孔用沖孔機(jī)進(jìn)行，一般只能在較薄的鋼板、型鋼上沖孔，且孔徑一般小于鋼材的厚度。

2.5組對：把鉆好孔的連接板與立柱、橫梁每榀對應(yīng)點(diǎn)焊好，完成組對工序。

2.6焊接：按照焊接操作工藝，采用手工焊或CO2半自動保護(hù)焊焊接每個節(jié)點(diǎn)。焊接順序為：先焊接筋板焊縫，后焊接螺栓連接板與柱、梁的連接焊縫。焊接完成后，按照加工任務(wù)單上號碼對構(gòu)件進(jìn)行鋼印編號。

2.7矯正：鋼材在存放、運(yùn)輸、吊運(yùn)和加工成型過程中會變形，必須對不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材、構(gòu)件進(jìn)行矯正。鋼結(jié)構(gòu)的方法有：火焰矯正、機(jī)械矯正和手工矯正。

2.8拋丸除銹和涂裝：構(gòu)件采用拋丸除銹。構(gòu)件經(jīng)過拋丸除銹后，用封口膠將鋼印密封，防止油漆、防火涂料、銹蝕等外界因素影響鋼印清晰度。

涂裝環(huán)境溫度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的規(guī)定，無規(guī)定時，環(huán)境溫度應(yīng)在5～38℃之間，相對濕度不應(yīng)大于85%，構(gòu)件表面沒有結(jié)露和油污等，涂裝后4h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受淋雨。

2.9發(fā)貨：按貨運(yùn)要求進(jìn)行打包產(chǎn)品，每個包架嘜頭用噴涂標(biāo)識，字跡清楚，以便發(fā)運(yùn)和現(xiàn)場組裝。

三、鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制設(shè)備配備

鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制：適于批量化生產(chǎn)，構(gòu)件生產(chǎn)精度比較高，加工速度快、效率高，這就需要工廠車間里配置大型數(shù)控精密設(shè)備。數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用，編程操作，輕松實(shí)現(xiàn)排料、切割、鉆孔等工序程序化、批量化，操作簡單，自動控制，切割面光平。

根據(jù)生產(chǎn)加工工序，進(jìn)行配備的數(shù)控精密設(shè)備有：

3.1下料工序：采用大型數(shù)控火焰切割機(jī)。

3.2成型工序：采用鋼板或型鋼冷彎的工藝方法有滾圓機(jī)滾彎、壓力機(jī)壓彎以及頂彎、拉彎等，各種工藝方法均應(yīng)按型材的截面形狀、材質(zhì)、規(guī)格及彎曲半徑制作相應(yīng)的胎膜，并經(jīng)試彎符合要求后方準(zhǔn)正式加工。如：型材彎曲機(jī)和鋼板卷曲機(jī)等。

3.3鉆孔工序：型鋼用數(shù)控三維鉆床進(jìn)行鉆孔，平面數(shù)控鉆孔對連接板進(jìn)行鉆孔。

3.4組對工序：采用數(shù)控組立機(jī)。

3.5焊接工序：目前車間加工焊接采用埋弧焊機(jī)或CO2半自動保護(hù)焊機(jī)。

隨著電子技術(shù)、6、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動焊接機(jī)器人， 已逐步應(yīng)用于生產(chǎn)，且技術(shù)日益成熟。焊接機(jī)器人不但為批量焊接提高效率，同時節(jié)省了人工費(fèi)，能夠解決焊接人才嚴(yán)重短缺的問題。

3.6矯正工序：型鋼采用H型鋼矯正機(jī)。

3.7拋丸工序：采用拋丸機(jī)。

四、Tekla軟件在鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制的應(yīng)用

Tekla軟件是一種鋼結(jié)構(gòu)建模軟件，通過創(chuàng)建三維模型后自動生成自己所需樣式的鋼結(jié)構(gòu)詳圖和各種報表，如整體布置圖、構(gòu)件圖、零件圖、工程量清單等等，可以用生成的詳圖指導(dǎo)下料和制作，可糾正原設(shè)計圖紙中出現(xiàn)的一些失誤，可以優(yōu)化設(shè)計，可減少很多重復(fù)工作，比如二次放樣、二次計算等。

在鋼結(jié)構(gòu)加工過程中，我們已開始應(yīng)用Tekla軟件，在日照燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)機(jī)架鋼結(jié)構(gòu)制作、金水河學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)制作和機(jī)制公司扇形段廠房鋼結(jié)構(gòu)制作時，工程部技術(shù)人員利用Tekla三維軟件建模，細(xì)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，模擬現(xiàn)場拼裝效果，從三維效果上查找錯、漏，并及時與設(shè)計院溝通，達(dá)成修改共識。軟件自動生成詳細(xì)的二維加工零件圖和組裝詳圖，快速列出各類鋼材的規(guī)格型號用量表，實(shí)現(xiàn)快速材料計劃下單采購計劃，避免了手工操作出現(xiàn)的紕漏，加快了施工速度。

五、結(jié)束語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制的特點(diǎn)是：鋼結(jié)構(gòu)加工車間按照設(shè)計圖紙進(jìn)行深化設(shè)計，自動生成零件結(jié)構(gòu)圖，然后工人根據(jù)零件圖進(jìn)行下料、切割、焊接、鉆孔，車間內(nèi)采用的都是精密數(shù)控設(shè)備，制作精度高，施工速度快。裝配式鋼結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制將形成建模簡潔化、下單快速化、生產(chǎn)工序化、作業(yè)流水化、加工快速化、預(yù)制優(yōu)質(zhì)化等特點(diǎn)，同時降低了勞動強(qiáng)度，提高功效為公司贏得更多的效益，是我國鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制的發(fā)展趨勢與進(jìn)步。

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