大型钢结构施工技术难点分析 - 结构理论

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1、大型钢结构施工技术难点分析-结构理论一．钢结构工程管理重点钢结构以它绿色环保、工厂化生产、使用空间大等优点越来越受到投资者的青睐。在施工方面，钢结构在工厂制成构件运至现场，因此构件吊装、测量校正、焊接时间比钢筋砼施工时间短，施工人员比钢筋混凝土结构少。在施工管理方面，钢结构需要较长的准备时间，大型钢结构施工应从工程开工前一个月左右进行详图深化设计、钢材采购、工厂加工等工作，才能确保钢构件连续进场吊装。详图深化设计、钢材采购、工厂加工、现场安装焊接等各个关键环节必须统一管理，与土建、机电设备、内装修、外装修幕墙等专业密

2、切配合。由于钢结构工程本身的技术复杂，因此在总承包项目经理部内设立钢结构部，全部人员均为具备多年钢结构施工管理经验的专业人员，熟悉多层钢结构工程施工技术要求和施工管理流程。将钢结构管理融入项目统一管理有利于总承包项目经理部对土建、钢结构、机电设备、装修各专业协调管理。因此，详图深化设计、加工详图设计、钢材采购、工厂加工、现场安装焊接等管理是工程总承包管理的重点。二．进度保证措施为确保钢结构施工总体进度计划顺利实现，总承包方应从现场日进度计划管理、深化设计工作质量、钢材供应采购、钢结构制作分承包方选择、制作厂监管、现场

3、堆放场地调配、进料计划管理等方面进行综合管理，为此我司制定了以下措施：1．本工程将成立钢结构部，主持钢结构深化设计、加工详图设计、主要材料采购、制作厂选择、制作厂监管、现场安装进料计划制定、场地协调等工作，从而实现钢结构施工进度计划的统一管理。钢结构部的人员应熟悉钢结构及钢管结构，具备多年的钢结构工程施工管理经验。2．钢结构深化设计能力和速度直接影响钢材采购订货时间，因此钢结构深化设计我司将选派具备10年以上钢结构设计经验的一级钢结构注册设计师主持该项工作，从而能够与原设计院和设计人员建立良好的沟通能力。在最短的时间

4、内完成深化设计是钢材定尺采购的关键。3．钢结构加工厂从设备能力、人员能力、质量控制能力、生产管理能力、资金调配能力等各方面满足工程需要，确保构件按计划时间运到现场。三．钢结构制作技术重点分析(一)施工重点与难点1.弧型箱型钢梁为屋面结构重要受力杆件，杆件自身节点位置分支较多，在焊接过程中易产生角变形、扭曲变形、局部或整体变形，若焊接变形得不到有效控制，将会直接导致构件的外形尺寸精度严重超差，构件质量就达不到设计、规范要求，将会给现场安装带来相当的施工难度。2．H型钢由于翼缘宽，且板厚为10-20mm，若采用埋弧自动焊

5、焊接，则焊接位置不易操作，而且易产生焊接变形，因此该项结构的焊接是本工程的重点。3．柱顶支撑节点均为管-管相贯结构，管的切割下料精度及切口尺寸形状的精度是保证相贯焊接质量关键，因此钢管的相贯线切割是本工程的重点。(二)针对本工程钢结构制作重点的技术措施1．对于箱型钢梁，为防止变形采用卧式焊接并选择合理的焊接工艺，采用同时、对称的施焊顺序进行焊接。2．对于宽翼缘H型钢，采用CO2气体保护焊进行焊接，可减少焊接变形，保证其焊接质量。CO2焊的特点在于熔深大，焊接热影响区小，熔敷效率高，适于全位置焊接，生产可实现自动化/半

6、自动化，焊接质量高，生产率高，相对成本低。3．在相贯线数控切割机上进行切割,可保证其切割精度。其工艺过程是在计算机建模后，在该设备上直接切割下料，不仅切割精度高，而且速度快。（三）重点工艺的控制A．箱型构件的加工1．加工工艺流程2．精度保证方法2．1箱型柱、梁面板下料时应考虑到焊接收缩余量及后道工序中的端面铣的机加工余量。直形箱型柱、梁采用德国进口的ESAB数控切割机进行保证。并采用两个旋转三割炬同时切割，保证钢板两边收热均等，不产生旁弯和变形。数控控制精度如上表，远远高于规范要求。弧形箱型梁先在钢板上划弧线，然后采

7、用半自动轨道切割机下料，能够满足规范要求。说明：上面左图为箱型柱隔板组装设备，工作平台的尺寸可根据工件的大小进行调节(图中未显示)。上面为8只锁紧气缸。2．3弧形梁腹板必须事先采用棍压机棍压成所需要的弧形。如上图所示2．4然后将箱型柱的两块翼板置于滚道上，使三块箱型柱面板的一端头平齐再次用油缸进行夹紧，最后将隔板、腹板、翼板进行定位焊，保证定位焊的可靠性2．5为减小焊接变形，采用两侧焊缝同时焊的焊接工艺。3．焊接质量保证措施采用合理的焊接工艺。3．1双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊，避免收缩应变集中。3．2采用适当

8、小的热输入多层焊接，以减小收缩应变。3．3箱形柱角接接头，当板厚较大，侧板板边火焰切割面宜磨（或刨）去由热切割产生的硬化层组织。3．4采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法。3．5采用或提高预热温度施焊，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，但采用的预热温度较高时易使收缩应变增大。3．6采用焊后消氢热处理加速氢的扩散，防止产生裂纹。B．支撑多支节点