大跨度圆管屋架的制作

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1、简介：钢结构技术已在98年被建设部颁布修改后作为“建筑业10项新技术”中一项。本文通过具体的工程实践，着重介绍大跨度圆管屋架的制作工艺，为施工技术管理提供一些具体经验。关键字：大跨度屋架圆管焊接收缩及变形制作工艺相关站中站：钢结构施工　　1．工程概况　　××××有限工程新建厂区位于苏州工业园区方洲路，由马来西亚××××咨询公司进行设计及工程咨询管理。　　屋面主结构为支承于砼柱上的钢管屋架，钢屋架最大跨度为37660。　　钢屋架上弦为圆弧型，弦杆及腹杆均采用圆钢管，杆件规格分别为Φ219*7、Φ219*6、Φ165*4.5；节点处设节点板与弦杆焊接，

2、腹杆开槽插入节点板并与之焊接，在檐口处设钢天沟。　　上下弦均设系杆及水平支撑；在檐口及跨中设垂直支撑。屋面檩条采用C20020，通过焊于屋架上弦的檩托板连接。　　　　　　2.加工技术难点　　本工程屋架加工的难点不仅在于屋架本身跨度大（为37.660米），更在于其本身的结构形式和杆件类型：　　（1）屋架上弦为圆弧型，特别是檐口搁置天沟处圆弧半径仅1.345米，无法采用常规的机械拉弯或热弯曲方法进行加工。　　（2）屋架跨度为37.660米，需按照运输单元进行分段，考虑现场拼接节点的设置位置和做法。　　（3）屋架最高端的截面高度约为5米，会出现超宽运输。

3、　　（4）构件的焊接变形控制。　　（5）屋架的起拱。　　3.难点对策　　（1）屋架上弦杆为Φ219*7圆钢管，其上弦中心圆弧半径为19260，采用倒链结合局部加热可进行加工；屋架檐口端部处圆弧加工，经多方联系，落实了专业厂家采用低频电流加热+机械拉弯处理，加工的成品满足设计及施工要求。　　（2）按照杆件现场接头应设置在受力最小处的原则，经与原设计进行协商，屋架分成3段出厂，在现场进行拼接。接头做法分为受拉、受压、受弯3中形式，见下图。　　　　（3）复核运输道路沿线的实际情况，并报交警部门备案，采用超宽运输方式。　　（4）按照规范要求并结合原设计意见

4、，屋架按照1/500进行起拱。　　4.屋架加工工艺　　4.1充分考虑本工程的施工细节及难度（诸如钢屋架管结构焊接收缩余量及焊接变形的控制）制定钢构件的加工程序：　　材料预处理放样号料切割制孔组装焊接除锈涂装　　4.2钢结构制作主要机械设备工序名称设备名称备注数量下料多头直条切割机用于厚钢板开料1台剪板机用于S＝12以下直线型零件剪切下料1台砂轮切割机用于钢管切割3台液压弓型锯床用于钢管切割1台拉弯拉弯机圆管弧形成形1台焊接交流手工弧焊机用于构件的手工焊接6台直流手工弧焊机用于构件的手工焊接4台CO2气体保护焊用于构件的手工焊接4台焊条烘箱焊条烘焙1

5、台碳弧气刨ZX－500直流弧焊机空气压缩机用于对接缝焊缝清根1台钻孔Z50摇臂钻床用于连接板钻孔等1台1台立式钻床基准平台5米*50米用于主构件成形拼接1只除锈抛丸机用于钢材除锈1台涂装空气压缩机用于油漆喷涂2只4把油漆喷枪　　4.3加工工序说明：　　4.3.1放样：　　采用CAD制图将屋架大样及节点尺寸按照1:1进行绘制，编制车间加工图。　　放实样时以1:1的比例在样板台上放出全样，核对各部件的尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯制、刨、制孔等加工的依据。工件要考虑加工余量，焊接构件要按工艺要求预留焊接收缩余量。　　弯曲成型的弦杆应采用弧型样板检查，

6、当弯曲成型零件弦长小于1.5m及以下时，样板弦长应于零件的弦长相等；零件弦长大于1.5m及以下时，样板弦长应不小于1.5m。成型部位与样板间隙不得大于2.0mm。　　4.3.2划线和号料：　　(1)划线和号料前首先根据料单检查清点样板与样杆，按号料要求整理好样板。　　(2)号料前必须了解原材料的钢号及规格，检查原材料的质量。　　(3)需要拼接的同一构件必须同时号料，以利拼接。成对的构件划线时必须把材料摆放成对后进行划线。　　(4)在材料上划出切割、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔及标出零件编号。号料时应尽可能做到合理用材。　　4.3.3切割：　　(

7、1)对零星的厚度小于12mm的劲板、连接板采用剪板机剪切；对厚度大于12mm的板采用多头直条切割机和半自动切割机；对于钢管则采用液压锯床锯切或砂轮切割机进行切割。　　零件的切割线与号料线的允许偏差应符合如下规定：　　手工切割±2.0mm　　自动、半自动切割±1.5mm　　(2)切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净；切割后断口上不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。　　(3)切割截面与钢材表面不垂直度不大于钢材厚度的10％，且不得大于2.0mm。　　(4)机械剪切的零件，其剪切线与号料线的允许偏差不得大于2.

8、0mm；断口处的截面上不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱，并应清除毛刺。机械剪切的型钢，其端部剪切斜度不得大于2mm。　　4