圓管柱鋼結構制作通用工藝010

1、YSC鋼結構作業(yè)文件 文件編號：WYZG-010 版本號/修改次數：A/2圓管柱制作通用工藝受控狀態(tài)：受控本發(fā)放序號： 編寫審核批準 發(fā)布日期: 實施日期： 目 錄1、 主體內容與適用范圍32、 編制依據33、 材料的要求和選用34、 制作工藝要領74.1 鋼管柱的制作流程74.2 圓管柱鋼結構制作重點和技術難點74.3 各工序加工要領84.3.1 放樣84.3.2 下料84.3.3. 外部零件的裝配104.3.4 螺栓孔質量要求114.3.5 摩擦面質量要求124.3.6. 焊接134.3.7 圓管柱的成品檢查154.3.8 栓釘焊接164.3.9 涂裝164.3.10 構件標識174.3.

2、11 構件貯存、運輸171、主體內容與適用范圍1.1 主體內容: 圓管柱的一般制作流程。1.2 適用范圍：建筑鋼結構中圓管柱的制作。2、編制依據1） 高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程 JGJ99-982） 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-20023） 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50205-20014） 結構用無縫鋼管 GB8162-19995） 直縫電焊鋼管 GB11345-896） 低合金鋼焊條 GB5118-957） 碳鋼焊條 GB5117-958） 熔化焊用鋼絲 GB/T14957-949） 氣體保護焊用鋼絲 GB/Y14958-9410） 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法

3、GB11345-9111） 鋼結構設計規(guī)范 GB50017-200312） 碳素結構鋼 GB700-8813） 低合金高強度結構鋼 GB/T1591-9414） 厚度方向性能鋼板 GB5313-853、材料的要求和選用3.1 原材料的選用及其適用標準3.1.1鋼管(1) 圓管柱鋼材主要采用Q235B和Q345B，其質量標準應符合現行國家標準碳素結構鋼（GB700-88）及低合金高強度結構鋼（GB/T1591-94）的要求。其力學性能及碳、硫、磷、錳、硅含量的合格保證必須分別符合標準結構用無縫鋼管（GB8162-1999）或直縫電焊鋼管GB11345-89。(2)結構用無縫鋼管的彎曲度、外徑和壁

4、厚等的允許偏差應符合表1的規(guī)定。表1 無縫鋼管彎曲度、外徑和壁厚的允許偏差鋼管種類鋼管尺寸mm允許偏差普通級高級熱軋(擠壓擴)管外徑D50±0.50mm±0.40mm50±1%±0.75%壁厚s4±12.5%(最小值為±0.40mm)±10%(最小值為±0.30mm)420+15%-12.5%±10%20±12.5%±10%冷撥(軋)管外徑D610±0.20mm±0.10mm1030±0.40mm±0.20mm3050±0.45mm&#

5、177;0.25mm50±1%±0.5%壁厚s1±0.15mm±0.12mm13+15%-10%±10%3+12.5%-10%±10%彎曲度壁厚15mm不應大于 1.5mm/m壁厚1530mm不應大于 2.0mm/m壁厚30mm或外徑351mm不應大于 3.0mm/m注：對外徑大于351mm的熱擴管，壁厚允許偏差為±18% (3)直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差應符合表2的規(guī)定。表2 直縫電焊鋼管外徑和壁厚的允許偏差鋼管尺寸mm允許偏差（mm）高精度較高精度普通精度外徑D520±0.10±0.20

6、7;0.302130±0.10±0.25±0.503140±0.10±0.30±0.504150±0.10±0.35±0.5051323.9±0.10±0.8%±1.0%323.9±0.10±0.8%±1.0%壁厚s0.50+0.03-0.05±0.06±0.100.60+0.04-0.07±0.070.80±0.081.0+0.05-0.09±0.09±10%1.2±0.11

7、1.4+0.06-0.11±0.121.5±0.131.6+0.07-0.13±0.141.82.0±0.152.2±0.162.5+0.08-0.16±0.172.8±0.183.03.2+0.10-0.20±0.203.53.8±0.224.04.25.5-±8%5.5-±10%±15%3.1.2 鋼板及型鋼(1) 其力學性能及碳、硫、磷、錳、硅含量的合格保證必須分別符合標準碳素結構鋼（GB700-88）和低合金高強度結構鋼（GB/T1591-94），其強屈比不得小于1.

8、2，伸長率應大于20%，有良好的可焊性及明顯的屈服臺階，鋼材的屈服點不宜超過其標準值10%。(2) 板厚大于或等于40mm時，為防止層狀撕裂，要求板厚方向斷面收縮率不小于國家標準厚度方向性能鋼板（GB5313-85）中的Z15級規(guī)定的容許值。3.1.3 高強度螺栓大六角頭高強度螺栓及其螺母、墊圈的制作及技術條件應分別符合國家標準GB1228-91、GB1229-91、GB1230-91、GB/T1231-91的規(guī)定。3.1.4 普通螺栓(1) C級螺栓，其性能等級應符合圖紙的要求。(2) 普通螺栓及其螺母、墊圈的制作應分別符合國家標準GB5780-86、GB41-86、GB95-86的有關規(guī)定

9、。3.1.5 焊接材料(1)焊接材料選用，當圖紙和工藝有要求時按照圖紙和工藝要求執(zhí)行，無要求時按照下表選用：表3焊接方法材質焊材牌號焊接位置手工電弧焊Q345E5015/E5016定位焊 對接 角接Q235E4303/E4315埋弧自動焊Q345H08MnA + SJ101對接 角接Q235H08A+ SJ101CO2氣體保護焊Q235、Q345ER50-6定位焊 對接 角接(2)焊接材料烘干溫度表：表4焊接材料牌號使用前烘焙條件使用前存放條件焊條E5016/E5015350-380；2h100-150焊劑 SJ101300-350；1h100-1503.1.6油漆材料：具體見每個具體工程的工

10、藝要領書。原材料進廠檢驗管子切割檢驗放樣、下料合格合格Y焊接合格檢驗N拋丸、油漆發(fā)運檢驗合格YNY對接NDT檢驗合格工NYN4、制作工藝要領4.1 鋼管柱的制作流程圖1YN4.2.圓管柱制作重點和技術難點4.2.1鋼管外形尺寸直接影響構件整體的尺寸，部分鋼管橢圓度過大，造成節(jié)點板的制作和安裝精度不準。4.2.2 鋼管柱多為空間立體尺寸，放樣精度要求較高，組立困難。4.2.3 節(jié)點制孔鋼結構的零件鉆孔采用數控平面鉆或搖臂鉆，為了確保鉆孔精度和質量，采用模鉆時均須放樣劃線劃出基準軸線和孔中心，采用數控鉆的首次加工品均需檢驗合格后才能批量鉆孔，零件、部件、構件鉆孔后均需檢驗合格才準轉入其它工序。4.

11、2.4 圓管柱的焊接自動化程度較低，尤其是牛腿組立時，為全位置焊接，對焊工的要求較高。4.2.5 焊接順序和焊接余量的控制：由于焊接變形會影響構件的整體精度尺寸，焊接過程中應制定合理的焊接順序和焊接方法。4.3 各工序加工要領4.3.1放樣(1)放樣基本要求所有構件應按照施工詳圖及制造工藝的要求，進行手工1：1放大樣或計算機的模擬放樣，核定所有構件的幾何尺寸。放樣檢驗合格后，按工藝要求制作必要的角度、槽口、制作樣板和胎架樣板。樣板的允許偏差(mm)如下表：表5項目平行線距離和分段尺寸對角線差寬度長度孔距樣板角度允許偏差±0.51.0±0.5±0.5±20

12、(2)構件收縮余量的要求構件收縮余量，當圖紙和工藝文件有要求時按要求執(zhí)行，沒有要求時按下表執(zhí)行： 表6 板厚mm每個對接縫收縮余量mm每個節(jié)點的收縮量mm每個環(huán)縫接口收縮量mm161.531.0162.521.54.3.2 下料(1) 鋼管件應采用管子切割機鋸床下料、半自動切割，鋼管兩端坡口角度按工藝要求； (2)對主管原則上長度定尺采購，下料時放焊接收縮余量30-50mm；(3)圓管內側節(jié)點板下料時應比圓管直徑小3-5mm，便于節(jié)點板的組裝。下料后，必須立即對構件或桿件進行檢驗，當鋼管不平直及有局部凹陷時，應對鋼管進行矯正； (4)對于較大牛腿在下料、放樣時，為節(jié)省原材料和安裝方便，應將節(jié)點

13、板分段下料。分段準則：一是便于下道工序識別、組對；二是牛腿組拼后沒有焊縫重合現象。 (5) 鋼管應事先排料，鋼管柱分段弦桿應以鋼管最大利用長度對接，鋼管的最小對接長度不應小于2倍的管直徑且不應小于800mm。對接位置應錯開節(jié)點位置不小于200mm的距離。當鋼管柱本體采用直縫焊接管時，管材對接處的直焊縫也應錯開200mm以上。(6)節(jié)點鋼板的切割，應根據放樣套料圖及數控切割下料圖，分別用數控自動切割、半自動切割或剪板機下料。不允許手工切割，節(jié)點坡口加工應采用半自動切割或管子坡口機進行切割。(7) 下料的公差要求氣割下料采用自動切割、半自動切割，氣割下料的允許偏差(mm)應符合下表：表7項目零件寬

14、度、長度切割面平面度割紋深度局部缺口深度允許偏差±3.00.05t,且不大于2.00.31.0注：t為切割面厚度機械切割下料的允許偏差符合下表：表8 單位：mm項目零件寬度、長度邊緣缺棱型鋼端部垂直度允許偏差±3.01.02.0(8) 坡口加工應采用自動切割、半自動切割、坡口機、刨邊機等方法，允許偏差符合下表：表9 單位：mm項目切割面平面度割紋深度局部缺口深度坡口角度偏差反坡口鈍邊偏差切割面直線度表面清潔度允許偏差0.05t且不大于2.00.31.0（但要求平滑過渡）±50不允許±1400米之內小于2，且不大于4無掛瘤、渣、氧化皮、鐵銹、水、油等一切雜

15、物(9)鋼管的對接鋼管與鋼管之間的對接，內設襯管，在胎架上進行，具體形狀尺寸如下圖：圖2對接接頭焊接時，應注意的事項:1）應盡量采用半自動埋弧焊機焊接；2）焊接時盡量在滾輪架上進行，焊接過程中管子滾動，焊接位置應處于將近水平位置；3）焊接時起弧位置和收弧位置不能在同一處，各層之間應錯開不小于50mm的距離；4）焊接時應填滿弧坑，不能出現起弧和收弧裂紋。4.3.3.外部零件的裝配(1) 圓管柱組裝時應首先做出鋼管的相垂直的兩條母線，作為組立時的角度基準。(2)組立時應以柱頂板為基準平面，所有節(jié)點定位時均以基準平面為基準進行測量定位，不允許分段累加定位，防止累積誤差過大，構件質量不合格。(3)節(jié)點

16、板組立時應以鋼管中心為基準進行測量，減少圓管橢圓度對牛腿精度的影響。(4)構件組立后的允許偏差值見下表：表10項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具對接接頭底板錯位t161.5角尺16t30t/10t303.0對接接頭的間隙偏差手工電弧焊0+4.0鋼尺、塞尺埋弧自動焊氣體保護焊+1.00對接接頭的直線度偏差2.0鋼尺根部開口間隙偏差（背部加襯板）±2.0鋼尺、角尺鋼管外徑偏差見表1、表2鋼直尺、塞尺對口錯邊t/10且不應大于3.0角尺管口圓度D/500且不大于3.0鋼尺4.3.4 螺栓孔質量要求(1) 螺栓孔的允許偏差應符合表11的規(guī)定（C級螺栓）。項 目允許偏差（mm）直 徑0+1.

17、0圓 度0+2.0垂直度0.03t,且應不大于2.0 注：t為鋼板厚度(2)高強螺栓孔孔距允許偏差應符合下表（表12）的規(guī)定。項目允許偏差(mm)500>5001200>12003000>3000同一組內相鄰兩孔間距離允許偏差(mm)±0.7-同一組內任意兩孔間距離允許偏差(mm)±1.0±1.2-相鄰兩組的端孔間距離允許偏差(mm)±1.2±1.5±2.0±3.0分組規(guī)定：1 在節(jié)點中，連接板與一根桿件相連的所有連接孔劃為一組。2 在接頭處，通用接頭半個拼接板上的孔為一組，階梯接頭兩接頭之間的孔為一組。3

18、 在兩相鄰節(jié)點或接頭間的連接孔為一組，但不包括以上兩款中所指的孔。4 受彎構件翼緣上每1.0m長度內的孔為一組。(3)高強度螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不應大于25m，孔的允許偏差應符合表13的規(guī)定。表13 高強度螺栓孔的允許偏差名稱允許偏差(mm)螺栓121620(22)24(27)30孔徑13.517.521.5(24)26(30)33圓度（最大和最小直徑差）1.01.5中心線傾斜不應大于板厚的3%，且單層板不應大于1.5mm，多層板疊組合不應大于2.0mm(4) 螺栓孔允許偏差值的測量工具采用游標卡尺或孔徑量規(guī)；螺栓孔孔距允許偏差值的測量工具采用鋼尺。(5) 當測量長度大于10m時，要施加5

19、kgf的拉力進行測量，當不足10m時，用手拉緊測量。4.3.5 摩擦面質量要求4.3.5.1 摩擦面加工處理(1) 摩擦面使用拋丸、噴砂法加工處理，處理后表面呈現金屬光澤。摩擦面抗滑移系數應符合設計要求，當設計無要求時，應達到Sa2.5的除銹等級。(2) 摩擦面應平整、無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。4.3.5.2 抗滑移系數試驗：(1) 按照鋼結構制作批進行抗滑移系數試驗，每批制作三組試件，并另備三組試件交安裝復驗。(2)試件與所代表的鋼結構構件為同一材質、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并與構件同時移交。(3)試件形式如圖3所示，試件鋼板的厚度t1、t2根據工程中有

20、代表性的板材厚度來確定，寬度b參照表11規(guī)定取值，試件板面應平整，無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。圖3 抗滑移系數拼接試件的形式和尺寸表14 抗滑移試件的寬度取值螺栓直徑d162022242730試件板的寬度b1001001051101201204.3.6.焊接焊縫的質量檢驗包括焊縫的外觀檢驗和焊縫無損探傷檢驗。焊縫質量要求根據國標GB50205、設計圖紙及工藝文件要求而定。4.3.6.1 外觀質量：表15 構件焊縫外觀質量要求焊縫質量檢查 等級項目允許偏差(mm)圖 例一級二級三級裂紋不允許不允許不允許 表面氣孔不允許不允許每米焊縫長度內允許直徑0.4t,且3.0的氣孔2個,孔距6倍孔徑表

21、面夾渣不允許不允許深0.2t 長0.5t,且20.0咬邊不允許0.05t,且0.5t;連續(xù)長度100.0,且焊縫兩側咬邊總長10%焊縫全長0.1t且1.0,長度不限接頭不良不允許缺口深度0.05t,且0.5缺口深度0.1t,且1.0每1000.0焊縫不超過1處根部收縮不允許0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0長度不限未焊滿不允許0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0每100.0焊縫內缺陷總長25.0焊縫邊緣不直度f在任意300mm焊縫長度內2.0在任意300mm焊縫長度內3.0電弧擦傷不允許允許存在個別電弧擦傷弧坑裂紋不允許允許存在個別長度5.0的弧坑裂紋坡口角度

22、±5°表16 全熔透焊縫焊腳尺寸允許偏差 項 目允許偏差(mm)圖 例 腹板翼板對接焊縫余高CB<20.0: 03.0B20.0: 04.0B<20.0: 04.0B20.0:05.0腹板翼板對接焊縫錯邊dd<0.15t且2.0d<0.15t且3.0結合的錯位t1t22t1/15且3mmt1< t22t1/6且4mm一般全熔透的角接與對接組合焊縫hf(t/4)+4 且10.0需經疲勞驗算的全熔透角接與對接組合焊縫hf(t/2)+4且10.0T型接頭焊縫余高t40mm a=t/4mm+50t>40mm amm+50注:焊腳尺寸hf由設計圖紙

23、或工藝文件所規(guī)定表17 角焊縫及部分熔透的角接與對接組合焊縫偏差項 目允許偏差(mm)圖 例焊腳高度hf偏差hf6時 01.5hf>6時 03.0角焊縫余高(C)hf6時 C為01. 5hf>6時 C為03.0注:焊腳尺寸hf由設計圖紙或工藝文件所規(guī)定1、hf>8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設計要求值1.0mm,但總長度不得超過焊縫長度10%；2、焊接H型梁腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼板寬度范圍內,焊縫的焊腳尺寸不得低于設計值。4.3.6.2 無損檢測：設計要求全熔透的焊縫，其內部缺陷的檢驗應符合下列要求：1一級焊縫應進行100%的檢驗，其合格等級應為現行國家標準

24、鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法（GB11345）B級檢驗的II級及II級以上；2二級焊縫應進行抽檢，抽檢比例應不小于20%，其合格等級應為現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法（GB11345）B級檢驗的III級及III級以上；4.3.7圓管柱的成品檢查表18 圓管柱的允許偏差值項 目允許偏差（mm）圖 例測量工具柱的高度H±3.0鋼尺銑平面到第一個安裝孔的距離±1.0柱身彎曲矢高H/1500且不大于5.0鋼線鋼尺牛腿上表面到柱底距離L1兩牛腿上表面之間的距離L4±2.0鋼尺牛腿的長度偏差±3.0鋼尺各牛腿腹板中線與鋼管中心的偏差32.0

25、線錘鋼尺各牛腿之間的夾角偏差4±20樣板牛腿孔到柱軸線距離L2±3.0鋼尺牛腿的翹曲、扭曲、側面偏差L210002.0鋼線線錘鋼尺L2>10003.0端部銑平面表面粗糙度0.03檢驗樣板鋼管外徑偏差參見表1、2管口圓度D/500且不大于3.0鋼尺管面對管軸的垂直度D/500且不大于2.0鋼直尺塞尺對口錯邊t/10且不應大于3.0角尺柱腳底板平面度3.0直尺塞尺柱腳螺栓孔對柱軸線的距離a1.5鋼尺4.3.8 栓釘焊接(1)栓釘焊接的外觀與外形尺寸應符合表19的要求。表19 栓釘焊接的外觀與外形尺寸的合格要求外觀檢驗項目合格要求圖例焊縫形狀360°范圍內,焊縫高1mm,焊縫寬0.5mm焊縫缺陷無氣孔、無夾渣焊縫咬肉咬肉深度0.5mm栓釘焊后高度焊后高度偏差±2mm栓釘垂直度3°(2)栓釘焊接后應進行彎曲檢查，當用錘擊焊釘頭部，使其彎曲至30