钢结构制作工艺中的放样和号料的注意事项

1、材料放样、编号

1、材料放样编号工作内容

放样是钢结构制造过程中的第一道工序。 只有放样尺寸准确，才能避免后续加工步骤中累积误差，保证整个部件的质量。

放样内容包括：核对图纸安装尺寸、孔距； 以1:1大样本布局节点； 检查各部分的尺寸； 制作模板、样棒作为切割尺寸、折弯、打孔等加工的依据。

放样时，采用几何绘图方法，按1：1的比例在放样台上弹出大样； 放线检查无误后，用钢板制作模板和样杆； 在模板和样品杆上标记工作编号、图纸编号和样品编号。 零件号、数量、孔径等； 然后使用模板和样品棒来确定材料的尺寸。

选择材料时，应对材料进行检查和验证，在材料上画出切割、钻孔等加工位置，并标注零件号，如图6-16所示。 样品和样品杆应妥善保存至工程结束。

2、材料放样及编号注意事项

1）放样时必须考虑铣刨加工余量，并按工艺要求释放焊接件的焊接收缩。

2）按照配料表和模板进行切割，尽可能节省材料，并根据切割方法留有切割余量。

2. 切割

钢材下料的切割方法有剪切、冲孔、锯切、气割等，施工中采用的方法应根据具体要求和实际情况确定。 切割的钢材不应有分层，断面不应有裂纹。 切口处的飞边、熔渣、飞溅物应清除。 气割和机械剪切的允许偏差应符合规定。

1.气割

气割是利用氧气和乙炔混合燃烧时产生的高温来熔化钢，并利用气体压力吹走熔渣形成割缝来达到切割金属的目的。

2、机械切割

1）锯床。

2）砂轮切割机。

3）剪板机、钢材冲剪机。

3.等离子切割

等离子切割适用于切割不锈钢、铝、铜及其合金等材料。 具有切削温度高、冲刷力大、切削刃质量好、变形小等特点，可切削任何高熔点金属材料。

3.矫正塑形

1. 修正

钢结构生产过程中，由于原材料变形、切割变形、焊接变形、运输变形的存在，会影响构件的生产和安装。 矫正就是引起新的变形来抵消已经发生的变形。 型钢的校正分为机械校正、手动校正和火焰校正。

2、弯曲成型

冷弯成型工艺方法有滚圆机滚弯、压弯、顶弯、拉弯等。

4. 边缘处理

在钢结构制造中，经过剪切或气割的钢板边缘内部结构会发生变化。 为保证钢梁或重型吊车梁等重要构件的质量，需要对边缘进行加工，切削量不应小于2mm。 另外，为了保证焊接质量并兼顾装配精度，钢板边缘应刨（或铲）成坡口。

5. 打孔

打孔通常有两种方法：钻孔和冲孔。 钻孔是钢结构制作中常用的方法； 冲孔是利用冲孔设备利用冲力产生的孔。 孔壁质量较差，在钢结构制作中很少采用。

钻孔包括手动钻孔和钻床钻孔。 手动钻孔多用于钻直径较小、材料较薄的孔。 钻孔方便、快捷、精度高。

除钻孔外，还有铰孔、锪孔、铰孔等。铰孔是将现有孔扩大到所需直径； 锪孔是在工件上钻孔； 铰孔就是对已经粗加工的孔进行精加工，以提高孔的表面粗糙度和精度。

6. 组装

装配，又称装配、装配，是将加工好的零件按照施工图的要求装配成单个的部件。 钢构件尺寸应根据运输道路、现场条件、安装单位起重设备能力、结构应力允许条件确定。

装配应符合下列要求：

1）钢构件的组装应在平台上进行。

2）组装前准备好顺序表，并按顺序表进行。

3）装配时，应按零件加工编号进行施工； 注意对称部分的方向，避免出错。

4）对于尺寸较大、形状较复杂的元件，应将其分成几个简单的元件，然后组装成整个元件。

5）组装好的零部件应按图纸编号，编号位置应明显、易于检查。

7、焊接施工

1、焊接方法的选择

焊接是钢结构中最重要的连接方法之一。 在钢结构制作和安装领域，电弧焊得到广泛应用； 电弧焊中，以焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊为主； 在某些特殊场合，必须采用电渣焊。

2、焊接工艺要点

(1)焊接工艺准备确定焊接方法、焊接参数以及所用焊条、焊丝、焊剂的规格型号。

(2)确定焊条电弧焊的焊接位置。 焊接时焊条电弧焊的相对位置有平焊、立焊、仰焊和横焊，如图6-17所示。

(3)选择焊接接头形式

焊接接头有对接焊缝和角焊缝形式。 对接焊缝板边缘截面结构要求见表6-2。

(4)焊条烘烤

焊条使用前必须烘烤。 烘烤后应放入保温盒中备用。

(5)定位焊接

焊接结构拼接组装时，必须确定零件的准确位置，首先要进行定位焊接。 点焊的长度和厚度应经计算确定，电流应比正式焊接高10%～15%。 点焊位置应尽量远离元件应力集中的端部和拐角处。

(6)焊前预热

预热可以降低热影响区的冷却速度，防止延迟焊接裂纹的产生。 预热区位于焊缝两侧，每侧宽度大于焊件厚度的1.5倍，且不小于100mm。

(7)焊接顺序的确定

一般是从焊件中心开始，向四周扩展； 先焊收缩大的焊缝，后焊收缩小的焊缝； 尽量对称焊接； 焊缝相交时，先焊纵焊缝，待其冷却至常温。 然后焊接横向焊缝； 当钢板较厚时，应分层焊接。

(8)焊后热处理

焊后热处理主要是对焊缝进行脱氢，防止冷裂纹的产生。 焊后应立即进行焊后热处理，保温时间应根据板厚确定，每25mm板厚1小时。 预热和后加热均可使用分布式火焰枪进行。

3、焊缝质量检验

(1)外观检查

焊缝金属表面的焊接波应均匀，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑等缺陷。其位置及外形尺寸焊缝的施工必须符合施工图纸和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205）的要求。

(2)无损检测

无损检测是利用检测仪器在不损伤焊缝的情况下检测焊缝金属内部缺陷的检验方法。 一般包括射线探伤和超声波探伤。

8、高强度螺栓连接结构

高强螺栓连接是目前与焊接并列的钢结构主要连接方法之一。 其特点是施工方便、可拆卸更换、传力均匀、接头刚性好、承载能力大、抗疲劳强度高、螺母不易松动。 结构安全可靠。

一、总体要求

1）高强螺栓使用前应按有关规定重新检验其各项性能。 复检合格后方可使用。 运输时应小心装卸，防止损坏。

2）施工现场存放高强螺栓时，应放置在干燥、通风、防雨、防潮的库房内，不得受到污染。

3）安装时请当天领取所需数量。 当天未使用的螺栓必须放回容器中妥善保管，不得乱扔或乱放。

4）安装高强度螺栓时，接触面不允许有飞边、铁屑、油污、焊渣。 摩擦面应干燥，无凝露、霜雪，雨天不宜安装。

5）使用定扭矩扳手拧紧高强度螺栓时，每天上班前应对定扭矩扳手进行检查，合格后方可使用。

2、安装过程

1）接头上的高强螺栓连接应从螺栓组中间开始安装，向四周展开，逐根拧紧。

2）当接头既有高强度螺栓连接又有焊接连接时，宜先采用螺栓连接，再采用焊接施工。

3）高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔内。 当板层出现错孔时，允许用铰刀扩孔。 扩孔时，铁屑不得落入板层内。 扩大孔的数量不应超过连接螺栓的1/3。 扩孔后孔径不应大于1.2d（d为螺栓直径）。 严禁采用气割扩大高强度螺栓孔。

4）接头中多根高强螺栓的穿入方向应一致。 垫圈的倒角面应面向螺栓头和螺母，螺母的锥面应背向垫圈，不得倒置安装。

5）高强度螺栓拧紧后，外露螺栓螺纹应有2～3个扣，其中10%的螺栓螺纹允许有1～4个扣。

6）常用的拧紧方法是扭矩法：使用能直接显示扭矩值的专用扳手，分初拧和终拧两次拧紧。 初始拧紧扭矩为最终拧紧扭矩的60%~80%。 目的是通过初步拧紧，使接头钢板充分粘合； 最后的紧固是拧紧螺栓。