建筑钢结构焊接工程实例

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1、第四篇钢结构的连接构造及实例与图集第五节建筑钢结构焊接工程实例一、工程实例一———中国银行大厦箱形钢桁架的制作焊接（一）工程概况中国银行大厦东、南两方向主入口处各有两榀大跨度承重钢桁架，其上面承载八层钢筋混凝土楼房，总重!!"#$。每一榀钢桁架跨度""%&’，高度(%(’，宽度#%)*’，自重达&&#$（图+,&,-(）。钢桁架采用."(&/0"#钢材。钢板厚度为"#1("’’。桁架上、下弦杆均为箱型构件（图+,&,-*），箱体内不同位置设有隔板。腹杆为工形结构，整榀桁架制作预留折线拱，最大拱度为!!#’’。为方便运输和安装，将每榀桁架的上、

2、下弦杆分为三节在工厂内制作。将腹杆和端部竖杆在工厂内制作成十个十字交叉形运输单元。最长一节弦杆长度!2%)’，重量+#%!$，最轻的一节弦杆长度!"%)’，重量&($，均为超长超重的大型构件。图+,&,-(钢桁架示意图+,&,-*弦杆箱形截面简图（二）主要技术要求和质量标准（!）钢桁架的设计制造执行.345《建筑钢结构的设计、制作及安装规范》、.6437.849!%!《钢结构焊接规范》和如下设计要求：!箱体截面（任一处）几何尺寸允许偏差:&’’；—!#!*—第二章钢结构的焊接及实例应用!每节构件长度允许偏差!"##，桁架总长度允许偏差!$#

3、#；"桁架高度偏差、拱度偏差%&##；#桁架对角线偏差不超过’##；$每节构件扭曲小于(##。（"）每一榀钢桁架在工厂内分为%$个运输单元制作，在工地通过)&个工地接口组焊成整体，为保证工地对接的间隙、错边等几何尺寸，要严格控制每一单元的几何尺寸和变形。（(）箱形弦杆、工形腹杆所有焊缝均为全焊透焊缝。钢板对接焊缝须符合一级焊缝质量要求，箱体四道主焊缝和工形腹杆的腹板与翼缘连接焊缝符合二级焊缝质量要求。（三）焊接工艺分析和焊接工艺的制定（%）对钢材焊接性的评估。本工程所用钢材为舞阳钢铁公司按美国*+,-标准生产的*’."/0’&钢板，正火状态供

4、货。表)1"1"和表)1"1(为钢材的化学成分和机械性能。根据*2+34*5+6%7%《钢结构焊接规范》规定，用碳当量和冷裂纹敏感指数来评估钢材的焊接性和确定预热温度，经计算*’."/0’&的碳当量89（%5）:8;-<4$;（80;-=;>）4’;（8?;2@）4%’:&7)AB，冷裂纹敏感指数CD:CD#;［E］4$&;&4$&&:&7’"B。表)1"1"8+@钢材的化学成分（B）-&7%)1&7"’&7"A1&7()%7%$1%7(’&7&"（#FG）&7&%.（#FG）&7&$)表)1"1(屈服强度（-CF）

5、!(.&抗拉强度（-CF）!’&’钢板的机械性能延伸率（B）!"A冷弯试验H:"F%A&I合格冲击功（J）%.A由此可见，该钢种厚板焊接时淬硬倾向较大，焊接性较差，又时值冬季施工，产生焊接冷裂纹的倾向偏大，根据CD计算和*5+6%7%确定焊接预热温度为%&&K%’&L。（"）焊材选用。手工焊采用低氢型焊条J’&.；埋弧焊采用E%&-<"焊丝和氟碱型高碱度+J%&%焊剂组合，可使焊缝金属韧性较高，扩散氢含量低，抗冷裂性能良好。并且焊接工艺性能好，电弧燃烧稳定，脱渣性好，尽管坡口较深（.’##）但第一、二、三层熔渣易于清除，其余各层可自动

6、脱渣，焊缝成形良好，适宜于大电流、高速度焊接，—%&%M—第四篇钢结构的连接构造及实例与图集经严格的焊接工艺评定达到强度、韧性和工艺要求。焊材化学成分及熔敷金属的机械性能见表!"#"!及表!"#"$。表!"#"!焊材&焊材化学成分（%）’()*+’’,-.$/0,1/)*#!/-1#/-11!/-12/-/3!/-0$1-41!/-/!//-/14!/-/3$/-/1表!"#"$焊材屈服强度（)+5）熔敷金属机械性能抗拉强度延伸率（)+5）（%）冷弯试验67#518/9冲击功（.）"#/:’,-.$/0,1/)*#

7、<’.1/1"!1/"!2$"!4/"$$!"##"3/合格合格2/;#3/08（3）箱形构件组对。在底板上划出中心线和各隔板的位置线，将经机械加工的隔板拼装在底板上，组对侧板时先焊垫板，垫板边缘与中心线平行，尺寸允许偏差=1>>。利用龙门式起吊架工装和千斤顶使底板与侧板下部密贴，并使用侧向夹紧工装使侧板与箱体内隔板贴合，然后进行定位焊，定位焊长度3/;$/>>，焊脚高度3;!>>，间距3//;!//>>。手工焊接内隔板与箱体底板和两侧盖板的连接焊缝，检查合格后组装箱体上腹板，焊缝两端设引弧板和引出板。（!）钢板预处理、下料、矫平及

8、焊接坡口。在钢板下料前，通过抛丸处理消除一部分钢板自身组织内应力。钢板拼接采用偏?型坡口，下料后$/>>厚钢板用七辊校平机矫平；0$>>厚钢板用压力机矫平。钢板的拼