鋼結(jié)構(gòu)矯正規(guī)范

1、熱矯正工藝規(guī)范1. 目的通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的矯正過(guò)程控制與產(chǎn)品損傷修補(bǔ)過(guò)程控制，以確保產(chǎn)品加工質(zhì)量符合要求。2. 范圍本程序適用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的矯正過(guò)程控制及損傷修補(bǔ)過(guò)程控制。3. 職責(zé)3.1生技部負(fù)責(zé)編制矯正工藝措施及修補(bǔ)措施。3.2質(zhì)管部負(fù)責(zé)矯正過(guò)程的質(zhì)量檢驗(yàn)及監(jiān)督。3.3生產(chǎn)班組負(fù)責(zé)矯正工藝的實(shí)施及質(zhì)量的控制。4. 參考程序文件4.1業(yè)主文件及圖紙4.2施工過(guò)程控制程序4.3不合格品控制程序4.4 GB50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范5. 程序5.1矯正分為機(jī)械矯正和火焰矯正兩種方法。機(jī)械校正.1機(jī)械矯正采用矯正機(jī)、壓力機(jī)、千斤頂以及自制的螺旋絲杠等方式，也可采用錘擊方式，但矯正時(shí)

2、不得直接錘擊，應(yīng)有墊板等保護(hù)措施；.2機(jī)械矯正前，清掃干凈構(gòu)件上的一切雜物，與壓輥接觸的焊縫焊點(diǎn)修磨平整。.3碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-16、低合金結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-12時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行冷矯正和冷彎曲。.4焊接H型鋼的機(jī)械校正法主要矯正翼緣板的角變形，在專用的翼緣矯正機(jī)上，通過(guò)機(jī)械力進(jìn)行反復(fù)的強(qiáng)制性校正，直到角變形量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。翼緣板厚度超過(guò)30mm時(shí)，一般要求往返幾次校正（每次校正量12mm）。機(jī)械校正時(shí)，還可以采用壓力機(jī)根據(jù)構(gòu)件實(shí)際變形情況直接校正。焊接H型鋼的矯正原理圖如下：火焰矯正.1火焰矯正時(shí)，一般用氧氣及已炔或丙烷氣體。工具一般用矯正專用的等壓式焊炬。.2對(duì)變形的熱矯正多采用中性

3、氧化焰，即氧氣與乙炔體積比為：L=1.11.4，若欲使鋼材產(chǎn)生均勻收縮達(dá)到矯正變形的目的，一般可用L=1.11.2的中性焰；若欲通過(guò)鋼材沿厚度方向溫度分布不均勻而產(chǎn)生不均勻收縮來(lái)達(dá)到矯正變形的目的時(shí)，可用L=1.31.4 的氧化焰較快地加熱鋼材表面；中性焰適合矯正1030mm厚的鋼板，對(duì)10mm以下的鋼板則需要采用氧化焰。.3對(duì)于厚度在30mm以上的鋼板采用碳化焰(L1)緩慢加熱，以便逐漸“烤透”鋼板，避免鋼板表面溫度很高但內(nèi)部溫度卻比較低的現(xiàn)象發(fā)生。.4低碳鋼和低合金鋼在火焰加熱矯正時(shí)，加熱溫度不應(yīng)超過(guò)900。低合金鋼在火焰加熱矯正后應(yīng)自然冷卻。矯正溫度要適當(dāng)，要盡量不使鋼材受不利影響，還要

4、盡量提高矯正變形的效率。 對(duì)于低碳鋼熱矯正時(shí)，加熱溫度應(yīng)不高于780； 對(duì)于低合金鋼熱矯正時(shí)，其溫度控制在720左右； 對(duì)于經(jīng)過(guò)熱處理的鋼材，原則上不允許進(jìn)行熱矯正，因?yàn)榧訜岢C正后將失去熱處理的作用，必須加熱矯正時(shí)，其溫度控制在600左右，最高不應(yīng)超過(guò)650。.5火焰矯正根據(jù)構(gòu)件的變形情況，確定加熱的位置及加熱順序；火焰矯正時(shí)加熱溫度不宜過(guò)高，過(guò)高會(huì)引起金屬變脆、影響沖擊韌性。加熱溫度應(yīng)控制在900以下，最低溫度可到300左右。.6對(duì)于熱矯正的高溫要嚴(yán)格控制，除用顏色辨別外，矯正人員一定要采用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，質(zhì)管部質(zhì)檢員應(yīng)不定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)矯正溫度進(jìn)行監(jiān)督檢查。鋼材表面顏色及相應(yīng)溫度：顏 色溫

5、度()顏 色溫 度() 深褐紅色550580 櫻紅色770800 褐紅色580650 淡櫻紅色800830 暗櫻紅色650730 亮櫻紅色830900 深櫻紅色730770 桔黃色9001050 對(duì)于熱矯正，同一部位的加熱矯正一般不超過(guò)2次，加熱到適宜溫度。.7熱矯正方法：熱矯正方法有點(diǎn)狀加熱、線狀加熱、三角加熱a.點(diǎn)狀加熱主要利用加熱圓點(diǎn)的收縮來(lái)達(dá)到矯正變形的目的，一般用于矯正板料凹凸變形、折皺變形和圓管的彎曲變形；b. 線狀加熱線狀加熱可分為直線加熱、環(huán)形線加熱、曲線加熱三種基本形式。線狀加熱多使用氧化焰，使鋼板在厚度方向上溫度分布不均勻，橫向收縮時(shí)，構(gòu)件產(chǎn)生角變形，以達(dá)矯正原角變形的目的

6、。線狀加熱的寬度不宜太大，一般取板厚的0.52倍左右，加熱鋼板的深度為板厚的1/22/3。此加熱法主要用來(lái)矯正角變形，也用于彎曲變形、畸變形、扭曲變形等矯正。加熱線處的鋼材在冷卻過(guò)程中，其橫向收縮大于縱向收縮，所以也可用中性焰緩緩加熱鋼材，使加熱深度盡量增大，利用鋼材的橫向均勻收縮矯正變形，加熱帶的寬度越大，橫向伸縮也越大，但為了保證矯正的綜合質(zhì)量，對(duì)于中等厚度的鋼板，一般不要超過(guò)15mm。幾種常見(jiàn)線性加熱加熱示意圖如下：（1）折皺變形熱矯正平行線加熱三角形加熱上圖所示為鋼板與兩條加勁肋焊接之后在邊緣發(fā)生的折皺變形，常用中性焰以平行線法或三角形法加熱矯正，若采用兩種方法綜合矯正，效果會(huì)更好些。

7、平行線加熱位置如圖所示，要從凸起的兩側(cè)開(kāi)始向最高處逐漸圍攏，不可先從凸起最高處加熱。加熱深度等于板的厚度，加熱線的線寬和線距視變形情況和板厚而定，一般線寬取1520mm，線距為80mm左右，加熱線的長(zhǎng)度也應(yīng)視折皺變形的范圍和圖中a的尺寸而定，一般為a/3a/2。 對(duì)于折皺變形較小的構(gòu)件，常以平行線加熱法為主要形式，而對(duì)于折皺變形較大的構(gòu)件，則應(yīng)以三角形加熱法為主要形式，三角形加熱的位置也要選在凸起的兩側(cè)，加熱的深度為板的厚度，折皺變形一般多發(fā)生在較薄鋼板，不宜采用大三角形加熱，常采用頂角為30，腰長(zhǎng)為80mm左右的等腰三角形，若只用三角形一種方法加熱，三角形的頂角還可以適當(dāng)減小，腰長(zhǎng)還可以適當(dāng)

8、增大，三角形的布置要均勻，一次不要太多，一般每1m范圍內(nèi)1至3個(gè)為宜。若一次矯正不過(guò)來(lái)，可再酌情增加。（2）角變形熱矯正加熱線加熱位置翼板腹板如上圖所示為T字梁焊接之后翼板產(chǎn)生的角變形，矯正時(shí)用氧化焰在翼板凸面與焊縫相對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行線狀加熱，加熱深度為板厚度的1/22/3，加熱線的寬度一般為翼板厚度的0.52倍(常取1020mm)。一次若矯正不過(guò)來(lái)，可再次進(jìn)行矯正。這樣的線狀加熱，在冷卻后，可使翼板在厚度方向產(chǎn)生不均勻的橫向收縮，使原有的角變形得到矯正（3）厚板的均勻彎曲熱矯正 如下圖所示為厚板在板面以外發(fā)生的均勻彎曲變形，其矯正方法和前述的角變形的方法基本相同。用氧化焰在彎起的凸面最高點(diǎn)附近

9、線狀加熱，加熱深度為板厚的1/22/3，加熱線的寬度為板厚的0.52倍，若一次加熱矯正不過(guò)來(lái)，可在兩側(cè)附近繼續(xù)加熱，但加熱線的寬度要逐漸減小以免矯正過(guò)量。加熱線（4）畸變形的熱矯正加熱線如圖所示為箱形構(gòu)件畸變形示意圖。原來(lái)為矩形的箱形的斷面變形為平行四邊形。端斷面BACD變形后，A、C由直角變形為鈍角，B、D則變?yōu)殇J角，對(duì)角線BDAC。矯正時(shí)，用氧化焰加熱箱體四條棱處的腹板，變?yōu)殇J角的(如圖中B、D)在箱體外側(cè)加熱，變?yōu)殁g角的(如圖為A、C)在箱體內(nèi)側(cè)加熱，加熱線在焊縫邊緣附近，寬度一般為腹板厚度的1.5倍，深度為腹板厚度的1/22/3，長(zhǎng)度為構(gòu)件變形部分的全長(zhǎng)。在對(duì)腹板加熱之后，若仍有變形，

10、還可在箱體內(nèi)側(cè)和外側(cè)線狀加熱蓋板，其原則與加熱腹板的加熱線相同。（5）板件扭曲熱矯正如圖所示，為板條AB、CD扭曲變形示意圖，若將其放置在平臺(tái)上，則A點(diǎn)和C點(diǎn)向上翹起。矯正時(shí)用氧化焰在凸面進(jìn)行線狀加熱，加熱線與板條長(zhǎng)邊夾角一般為4 5°(方向如圖示)，加熱線寬度一般為板條厚度的12倍，加熱深度為板條厚度的1/22/3，矯正從板條中部開(kāi)始，向兩端逐步進(jìn)行。這種方法的原理是使板條冷卻后產(chǎn)生新的角變形，可與原有扭曲變形抵消，但可能殘留如圖所示的彎曲變形，可用三角加熱法再進(jìn)一步矯正彎曲變形。在矯正扭曲變形時(shí)，若加熱一次矯正不過(guò)來(lái)，可再加熱矯正，但應(yīng)注意，加熱線的位置不要重復(fù)。加熱線（6）箱形

11、構(gòu)件的扭曲加熱線加熱線如圖所示為箱形構(gòu)件A、B、C、DA1、B1、C1、D1扭曲變形示意圖，若將其放置平臺(tái)上，則A和B1點(diǎn)向上翹起。矯正時(shí)，在腹板B、B1、C1、C外側(cè)用氧化焰線狀加熱，加熱線的方向如圖所示。矯正是從腹板的兩端開(kāi)始逐步向中間進(jìn)行的。加熱線的寬度為腹板厚度的12倍，加熱深度為腹板厚度的1/22/3。在箱形構(gòu)件的上板D、C、C1、D1的外側(cè)也用氧化焰線狀加熱矯正，加熱線的方向如圖所示，加熱線的寬度和加熱深度則同腹板。同時(shí)還要以同樣的原則和方法對(duì)腹板A、A1、D1、D和蓋板A、B、B1、A1加熱矯正。因?yàn)橐鹣湫螛?gòu)件扭曲變形的因素很多，所以經(jīng)上述矯正后，可能仍存在或新出現(xiàn)一些其他變形

12、來(lái)，可再根據(jù)具體情況進(jìn)一步取以矯正。以上所述是對(duì)幾種基本形式的變形常用的加熱矯正方法，而在實(shí)際生產(chǎn)中，不僅有單一形式的變形，更多的是存在兩種或兩種以上形式的綜合變形，對(duì)這些復(fù)雜變形，要根據(jù)具體情況采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行加熱矯正，其原則和步驟見(jiàn)熱矯正的步驟。熱矯正變形時(shí)，由幾名工人同時(shí)操作，可以得到較好的效果，有相互制約的零件組成的構(gòu)件，矯正時(shí)更應(yīng)由幾名工人相互配合，同時(shí)從相應(yīng)位置加熱矯正。一些變形較大，剛性較大的構(gòu)件，單靠熱矯正有困難時(shí)，還可同時(shí)借助外力配合，利用輔助工具，在構(gòu)件的適當(dāng)部位進(jìn)行拉、壓、撐、頂、打等方法，或?qū)?gòu)件某部位墊起或懸空，促使構(gòu)件變形得以矯正。應(yīng)該注意的是，千萬(wàn)不可用力過(guò)大，

13、以免損傷構(gòu)件。還應(yīng)盡量避免矯枉過(guò)正的現(xiàn)象發(fā)生c.三角加熱一般為等腰三角形，多用于矯正彎曲變形。在彎曲構(gòu)件的凸側(cè)加熱，三角形的底邊在彎曲面凸側(cè)邊緣,頂點(diǎn)在彎曲面的凹側(cè),頂角一般為30°60°，其大小視構(gòu)件尺寸和變形的具體情況而言。此種加熱方法在鋼板的厚度方向，要求均勻收縮，所以加熱深度應(yīng)為鋼板全厚，宜用中性焰。由于三角形加熱面積較大，因而收縮量也較大，故常用于矯正多種型材和厚度較大、剛性較強(qiáng)構(gòu)件的彎曲、變形，有時(shí)也用來(lái)矯正折皺變形和翹曲變形幾種常見(jiàn)三角加熱加熱示意圖如下：(1)板條馬刀形彎曲熱矯正三角形的水平收縮 在彎曲的凸面進(jìn)行加熱如圖所示為板條在板平面內(nèi)的彎曲變形，通常稱

14、為馬刀形彎曲。常用中性焰在彎曲的凸側(cè)進(jìn)行三角形加熱來(lái)矯正，加熱深度等于板厚，三角形的分布要與變形相適應(yīng)，一般板條中部適當(dāng)多些，每米范圍1至2個(gè)，端部逐漸減少。三角形的大小視板條尺寸和變形的具體情況決定，一般其腰長(zhǎng)為板條寬度的1/3左右。（2）型鋼彎曲熱矯正三角形加熱三角形加熱如圖所示為角鋼彎曲變形示意圖。對(duì)型鋼的彎曲變形，一 般采用三角形加熱法矯正，不論型鋼向哪一方向彎曲，三角形頂點(diǎn)應(yīng)在彎曲凹面?zhèn)?，底邊在彎曲凸面一?cè)的邊緣上，用中性焰加熱，加熱深度為翼緣的厚度。一般在型鋼中部三角形布置適當(dāng)多些，端部少些，要根據(jù)變形的具體情況而定。加熱三角形的大小要視變形程度而定，一般三角形的高度為型鋼寬度的1

15、/52/3。（3）T形鋼及箱型件彎曲熱矯正三角形加熱三角形加熱 如上圖(a)所示為T形構(gòu)件焊后發(fā)生的上拱彎曲變形，矯正方法參照上述型鋼彎曲的矯正，用三角形加熱法對(duì)豎板進(jìn)行加熱矯正即可。圖(b)為箱形構(gòu)件發(fā)生的上拱彎曲變形，矯正時(shí)可用中性焰在上蓋板線狀加熱，加熱深度為上蓋板的厚度，加熱帶的寬度為上蓋板厚度的2倍左右。同時(shí)在兩腹板上方進(jìn)行三角形加熱，加熱最好在有隔板處進(jìn)行，以提高矯正效率和質(zhì)量，加熱深度為腹板厚度，加熱三角形的高度可取腹板高度的1/62/5。加熱一次若矯正不過(guò)來(lái)，還可再繼續(xù)加熱。.8熱矯正的程序a.分析變形對(duì)變形構(gòu)件要進(jìn)行分析和調(diào)查，特別是對(duì)復(fù)雜構(gòu)件的綜合性變形，更應(yīng)重視。首先，將

16、構(gòu)件要放置在平臺(tái)上，了解構(gòu)件主要產(chǎn)生了哪些基本形式的變形，要注意分析是臨時(shí)的彈性變形，還是永久性的塑性的變形，對(duì)于較大而剛性又較弱的構(gòu)件應(yīng)用足夠的支撐點(diǎn)，還要考慮日照、溫度等因素對(duì)變形的影響，以免造成假象。其次，要分析引起變形的原因，只有明確了原因、才好進(jìn)行矯正。最后，要測(cè)量變形量的大小，做到心中有“數(shù)”，因?yàn)橹粦{視覺(jué)判斷容易造成錯(cuò)覺(jué)，給矯正帶來(lái)困難。b.確定矯正順序在對(duì)構(gòu)件的變形了明確的了解之后，要根據(jù)變形的具體情況確定合理的矯正順序，一般的原則是：如果對(duì)某一種變形的矯正，可使其他的變形情況趨于簡(jiǎn)化和明確，或可減少對(duì)其他變形進(jìn)行矯正時(shí)的約束力，那么，應(yīng)先矯正此變形，當(dāng)然，首先矯正的變形，也不

17、應(yīng)受到其他變形過(guò)大的約束力。否則，就后矯正此變形，構(gòu)件的各部分總是相互牽連和制約的，比如說(shuō)開(kāi)始矯正的第一種變形，在矯正后可能會(huì)使未矯正的第二種變形的約束力減少，但當(dāng)?shù)谝环N變形矯正到某種程度后，很可能又受到第二種變形制約，這時(shí)就應(yīng)放下第一種變形，而去矯正第二種變形。一般說(shuō)，不大可能先將一種變形完全矯正過(guò)來(lái)之后再去矯正其他變形。應(yīng)該把矯正變形看作是一個(gè)整體的工作系統(tǒng)，不能簡(jiǎn)單化、機(jī)械化。例如箱形構(gòu)件，如果既有扭曲變形，又有向一側(cè)彎曲的旁彎變形時(shí)，就應(yīng)先矯正扭曲變形而后矯正旁彎變形。否則，若先矯正旁彎，因有扭曲存在，矯正就較困難，即使旁彎矯正過(guò)來(lái)，在矯正扭曲時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)新的旁彎。再如，T字構(gòu)件焊接后

18、一般會(huì)發(fā)生角變形和上拱變形，有時(shí)還會(huì)發(fā)生旁彎，權(quán)衡全局，矯正的順序是先矯正角變形，然后矯正上拱彎曲變形，最后矯正旁彎變形。當(dāng)然，最后矯正旁彎變形后有可能再次引起一些上拱和其他變形。一般說(shuō)，變形不會(huì)大，可再予以矯正就是了。構(gòu)件同時(shí)發(fā)生整體變形和局部變形時(shí)，原則上應(yīng)先矯正整體變形，后橋正局部變形。當(dāng)然，若先矯正局部變形對(duì)整體的矯正明顯有利時(shí)，應(yīng)要先矯正局部變形。如對(duì)屬于局部變形的角變形往往先予以矯正，而凹凸變形則往往留在最后矯正，折皺變形可視具體情況或先或后予以矯正的例子都有。c.確定加熱的部位和方位影響熱效果的因素較多，加熱的位置是其中最主要的因素之一，不同的加熱位置，可以矯正不同的變形，如果加

19、熱位置不當(dāng)，不但達(dá)不到預(yù)期目的，而且有時(shí)會(huì)得到相反的結(jié)果。一般可根據(jù)以上所述的原則方法對(duì)不同的變形構(gòu)件決定具體的加熱位置和矯正方法。應(yīng)盡量避免在同一位置反復(fù)多次地加熱，否則不僅會(huì)對(duì)鋼材組織產(chǎn)生不利的影響，而且矯正效果也會(huì)顯著下降，下式是在同一位置重復(fù)加熱矯正時(shí)，加熱的次數(shù)和矯正量關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。 式中：S 表示每次重復(fù)加熱后引起的收縮量； 表示初次加熱后引起的收縮量； n表示重重加熱的次數(shù)。 在加熱位置允許選擇的情況下，應(yīng)盡量避開(kāi)關(guān)鍵部位而選取次要部位，這樣可以避免熱矯正后引起的新的變形導(dǎo)致構(gòu)件關(guān)鍵尺寸或螺栓孔的改變。前面已經(jīng)提到，由幾名工人從構(gòu)件的不同部位同時(shí)加熱可以大大減少相互之間的制約力，有利于加熱部位冷卻后的收縮，矯正的效果會(huì)有顯著提高。對(duì)箱形鋼結(jié)構(gòu)的整體，加熱矯正要慎重，矯正工作量越少越好，以免引起難以處理的后果。d.確定采用的火焰和加熱