鋼結(jié)構(gòu)箱型柱加工制作工藝技術(shù)

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1、鋼結(jié)構(gòu)箱型柱加工制作工藝技術(shù)QQ空間QQ好友新浪微博推薦給朋友箱型截面柱構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)力學(xué)性能好、雙向抗彎剛度大、自重輕等特點，目前在建筑中應(yīng)用越來越廣泛。從下料、箱型梁組裝、隔板組裝、箱型柱焊接以及焊接變形控制等方面介紹了建筑鋼結(jié)構(gòu)箱型柱加工制作工藝技術(shù)。重點：箱型柱；制作工藝；焊接變形控制1箱型柱構(gòu)件的主要特點一般箱型柱由兩塊寬板和兩塊窄板（也可稱為兩塊翼緣板和兩塊腹板）組成，在箱型柱牛腿上、下翼緣板對應(yīng)位置設(shè)置內(nèi)隔板，且設(shè)計要求內(nèi)隔板與翼緣板和腹板全熔透焊接；高層鋼結(jié)構(gòu)箱型柱制作和安裝通常分為若干節(jié)進行施工，下節(jié)柱的柱頂四邊向內(nèi)50～100mm范圍要端銑

2、，端面銑垂直于柱身，以保證箱型柱整體的垂直度；箱型柱必須采用合理的焊接順序以避免產(chǎn)生扭曲變形，造成上、下節(jié)柱對接時出現(xiàn)錯口現(xiàn)象；內(nèi)隔板與翼緣板、腹板間須留有足夠的間隙并用襯板圍成焊道，用電渣焊填充焊道，實現(xiàn)內(nèi)隔板與主板的焊接，從而解決操作人員無法進入箱型柱內(nèi)部，對內(nèi)隔板與四面主板熔透焊縫的焊接問題。為了達到對稱焊接控制變形的目的，一般留置對應(yīng)的兩條焊縫用電渣焊對稱施焊。2下料工藝2.1翼緣板和腹板的下料工藝箱型柱由翼緣板和腹板組成，下料時應(yīng)結(jié)合下料工藝和焊接工藝考慮切割余量和焊接收縮余量。4塊板下料時，采用門式多頭氣割機對翼板、腹板兩側(cè)同時進行切割，以確保翼

3、緣板和腹板的平直度，翼緣板和腹板下料允許偏差為:寬度±1mm、垂直度公差1mm；在板材寬度的端頭要用橫向割槍切割坡口，單面35°留2mm鈍邊，坡口與縱向切割線保證垂直，然后以實際長度進行下料。主材腹板的坡口采用半自動氣體切割機進行加工，腹板的兩邊坡口應(yīng)同時切割以防切割后產(chǎn)生一邊旁彎。腹板坡口形式見圖1。圖1箱型柱主焊縫的坡口形式在部分熔透和全焊透坡口交界位置，用氣割將過渡處在部分焊透坡口處割除一個小三角塊，8再用砂輪打磨以平緩過渡，見圖2。2.2隔板及襯板的下料工藝隔板利用數(shù)控切割，尺寸規(guī)定b1為箱體內(nèi)壁寬度+8mm（銑削量）；b2為箱體內(nèi)壁寬度-50mm（

4、電渣焊焊孔φ25×2）。圖2焊接過渡區(qū)按圖3進行隔板坡口和銑邊加工，在45°過渡位置切完坡口后需進行打磨處理。若設(shè)計要求內(nèi)隔板設(shè)置透氣孔時，則采用搖臂鉆床進行鉆孔；若設(shè)置中間人孔時，用仿型切割機切割人孔。隔板襯墊板下料后須端銑。圖3隔板氣割后示意3箱型柱的制作主要工藝流程箱型柱制作工藝流程見圖4。8圖4箱型柱制作工藝流程4箱型柱組裝箱型柱組裝前先檢查組裝用零件的編號、材質(zhì)、尺寸、數(shù)量和加工精度等是否符合圖紙和工藝要求，確認后才能進行裝配，構(gòu)件組裝要按照工藝流程進行。組裝平臺用水準儀矯平，保證平臺平面度誤差在±2mm范圍內(nèi)，并具有足夠的強度和剛度保證在組裝過程

5、中不產(chǎn)生過大變形。4.1內(nèi)隔板定位將一塊翼緣板上胎架，從下端坡口處（包含預(yù)留現(xiàn)場對接的間隙）開始劃線，按每個隔板收縮0.5mm、主焊縫收縮3mm均勻分攤到每個間距，然后劃隔板組裝線的位置，隔板中心線延長到兩側(cè)并在兩側(cè)的翼板厚度方向中心打上樣沖點，見圖5。8圖5箱型柱隔板定位線4.2內(nèi)隔板裝配為保證箱型柱的截面尺寸在B±2.0mm范圍內(nèi)，采取用內(nèi)加勁隔板組件來保證，幾何尺寸和正確見圖6。在隔板組件裝配前，對4塊已銑邊的工藝墊板和加工好坡口的隔板在胎架（隔板組立機）上進行裝配，并進行焊接，保證其幾何尺寸在允許范圍內(nèi)?？紤]到內(nèi)隔板與箱型柱4大片的焊接均為全熔透的焊

6、接縫，在隔板組裝時應(yīng)考慮2mm的焊接收縮余量。隔板長度控制在0～2mm，寬度控制在0～2mm，對角線偏差控制在±1.0mm范圍內(nèi)。4.3隔板固定將隔板按已劃好的定位線裝在下翼緣板上，并點焊固定，為了提高柱子的剛性及抗扭能力，在部分焊透的區(qū)域每1.5mm處設(shè)置一塊工藝隔板，工藝隔板與4大片采用間斷焊接，如圖7所示。圖6隔板組裝示意8圖7內(nèi)隔板、工藝隔板點焊接示意4.4腹板組裝組裝兩塊側(cè)板，在胎架上進行拼裝、校正、定位，定位焊的位置應(yīng)在焊縫的反面。將腹板與翼緣板下端對齊，并將腹板與翼緣板和隔板頂緊，然后裝腹板的熔透焊處襯墊板，下側(cè)的墊板應(yīng)與下翼緣板頂緊，上側(cè)的墊

7、板上端應(yīng)與部分焊透處鈍邊齊平。墊板的長度可以任意切割，但須保證全焊透位置下面均有襯墊板以防焊接時鐵水流到箱體空間內(nèi)，如圖8所示。圖8腹板組裝示意當柱本身較長時，為防止腹板組裝發(fā)生扭曲，可做些定位夾具，如圖9所示，最好在箱型梁組立機上組裝。圖9定位夾具示意4.5隔板焊接對隔板進行焊接，隔板與側(cè)板為單面V形坡口留間隙襯墊焊，采用CO2氣體保護焊焊接，由于隔板單獨焊接時會引起變形拉彎隔板，須在兩隔板中間加撐桿固定住，可防止因焊接熱輸入引起隔板錯動，必要時也可在兩腹板之間加撐桿，見圖10。8圖10防止隔板焊接變形撐桿示意對于隔板間距較窄部位，為便于氣保焊操作，應(yīng)在組

8、裝時坡口朝外；當隔板又比較密集時，采用先裝中間兩塊隔