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时间:2018-03-26
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1、www.fdcsky.cn钢结构安装焊接施工技术摘要某工程塔楼为全钢结构,焊接工作量大,且大部分为全熔透焊缝,质量要求高,构件板厚最大达到85mm,焊接难度大。工程提前进行了工艺评定。关键词钢结构焊接全熔透焊工艺评定1工程概况某工程位于北京市海淀区,总建筑面积11.2万m2。塔楼地下四层,为钢筋混凝土结构,地上35层,为全钢结构,钢柱锚入地下一层,高150m.本工程南北立面为双曲面,外围钢柱以每4层为一折线点。核心筒共31根钢柱,外围钢框架柱共23根。钢柱主要为箱形柱,钢梁为轧制、焊接H形梁。钢结构总重量约14000t。1.1钢材本工程钢柱使用的钢材为高层
2、建筑结构用钢板Q345GJC,大于40mm厚钢板为Q345GJC-Z15,产地为舞阳钢铁厂,主梁使用钢材为Q345C,钢支撑采用Q235C,产地为武汉钢铁厂。表1钢材种类化学成分力学性能CSiMnPSσs(MPa)σb(MPa)δ(%)Q345GJC0.130.291.430.0160.00541553523Q345C0.160.301.400.0190.005405555231.2构件钢柱长12m,构件单件最重19.8t,钢柱板厚28、34、40、55、70、85mm,典型截面600×600×70,钢梁翼缘板厚16、24、28、40mm,典型截面700×
3、240×14×28。由于钢板厚度大,因此焊接难度大,焊接质量要求高。1.3节点形式与焊缝检测按照设计,现场安装柱与柱之间的对接为全熔透焊,钢梁与钢柱牛腿上、下翼缘为全熔透焊,钢梁腹板大部分为高强螺栓连接,双剪连接板与钢柱为角焊缝。由于钢板厚度大,焊缝又多数是全熔透焊缝,所以对本工程的全熔透焊缝实施B级超声波检测,100%超声波探伤。现场探伤工作中,由现场焊接员填写检测委托单,检测单位按照填写的检测部位进行探伤。如发现超标缺陷,检测单位填写质量返修单,通知焊接负责人,进行返修重焊后,再进行超声波探伤。本工程委托单位为冶金院检测所,采用的仪器为CTS-2000
4、,选用斜探头进行超生波探伤。探伤报告必须明确探伤部位、缺陷的位置和大小、评定级别,并判定合格或不合格。2典型焊接节点概况2.1钢柱对接焊缝,如图1。www.fdcsky.cnwww.fdcsky.cn3焊接准备3.1焊接吊篮与平台由于钢柱安装和焊接需要,柱焊接用钢管搭设操作平台,钢梁焊接采用特制吊篮。如图2。图23.2焊接设备和焊接材料本工程焊接任务量很大,采用焊接速度较快的CO2气体保护焊,主要焊接及辅助设备见表2,焊接材料见表3。表2序号名称型号容量数量用途1CO2气体保护半自动焊机NBC-500500A12钢柱钢梁焊接2碳弧气刨——630A2返修清根
5、3特制氧-乙炔烤枪10预热、后热4空压机0.67.5kW1碳弧气刨风源5电动角向磨光机YZH2-4010修磨清渣6电热烘干箱7.6kW1烘干焊接材料7测温仪500~600℃108硅整流焊机ZX-500A500A1表3序号名称规格用途1CO2气保焊丝JM-56CO2气体保护焊丝2CO2气体气体纯度不低于99.9%保护作用3手工电弧焊焊条E5015手工电弧焊4焊接施工劳动力安排高层钢结构焊接工程专业性很强,劳动强度大,专业管理人员和焊工都要求有较好的技术素质。本工程现场焊工均持有钢结构厚板焊接合格证,在正式施工前,在业主、监理等各单位的监督下进行了附加考试。本
6、工程共16人参加了考试。5焊接施工顺序和工艺5.1焊接顺序www.fdcsky.cnwww.fdcsky.cn5.1.1根据本工程平面和立面形状,结构形式等,塔楼分东西两区组织施工。当钢结构安装完成三个及以上单元的校正和高强螺栓的终拧后,从平面中心选择四面都有焊接梁的柱子作为基准柱,并以此作为垂偏测量基准,并首先安排其四侧都有抗弯焊接的梁、然后向四周扩展施焊。随安装滞后跟进。采取结构对称、节点对称和全方位对称焊接的原则。5.1.2栓-焊混合节点中,设计要求梁的腹板上的高强度螺栓先初拧70%后→焊接梁的下、上翼缘板→终拧梁腹板上的高强度螺栓至100%施工扭矩
7、值。5.1.3竖向上的焊接顺序:(1)地下一柱一层梁的焊接顺序:上层框架梁→柱脚板部位的焊接→支撑→焊接检验。(2)地上及以上一柱二层梁的焊接顺序:上层框架梁→压型金属板支托→下层框架梁→压型金属板支托→上柱与下柱焊接→焊接检验(也可先焊柱—柱节点→上层框架梁→下层框架梁→焊接检验)。(3)地上及以上一柱三层的焊接顺序:上层框架梁→压型金属板支托→下层框架梁→压型金属板支托→中层框架梁→压型金属板支托→上柱与下柱焊接→焊接检验,(但也可先焊柱—柱节点→上层框架梁→下层框架梁→中层框架梁→焊接检验)。5.1.4柱—梁节点上对称的两根梁应同时施焊,而一根梁的两
8、端不得同时施焊作业。5.1.5柱—柱节点焊接时,箱形柱的对称两面应
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