建筑工程輔導:鋼結構的施工技術

　　鋼結構制造技術主要是焊接H 鋼的制造，其中控制主焊縫全自動埋弧焊的焊接質量為關鍵技術。

　　1 焊接變形的控制

　　自動埋弧焊電流大，熱量高，構件易產生變形（翼緣板角變形；H 鋼的縱向彎曲；H 鋼扭曲變形）

　　針對上述問題主要采取以下技術措施：

　�。�1） 針對焊接工作的需要自行制作了一個專用的工作臺，將H 鋼的四條縱向角焊變為船形焊，以保證焊縫的焊透，提高焊接質量，減少熔敷金屬。這是對焊接變形的第一步控制。

　�。�2） 根據翼緣板與腹板的不同配置調整焊接參數，將角變形控制在3 mm 以內，然后用翼緣矯正機對其進行校正。

　　（3） 縱向彎曲是由于H 型鋼單邊受熱產生的殘余應力分布不均造成的。通過實驗決定利用后續焊縫的殘余應力平衡上道焊縫的殘余應力的辦法，即第1、2道焊縫焊接時，電流調至下限值，第3 道焊縫焊接時，電流調至平均值，在最后一道焊縫焊接時，將電流調至上限值，以期消除變形。如采用上述措施后仍有少量變形，則在后續工序中用火焰法予以校正。

　�。�4） 扭曲變形與縱向彎曲產生的原因大致相同，因此，也是通過合理調整焊接順序，以后續焊縫的殘余應力來平衡前面的焊接殘余應力。

　　2 自動埋弧焊的焊接參數的確定

　�。�1） 焊絲直徑：在焊接電流、電壓和速度不變的情況下，焊絲直徑將直接影響焊縫的熔深。隨著焊絲直徑的減少，熔深將加大，成型系數減小。

　�。�2） 焊接電流：對焊縫熔深大小影響最大的因素是焊接電流。隨著焊接電流的增大，熔深將增加。

　�。�3） 電弧電壓： 電弧電壓低時，熔深大、焊縫寬度窄；電弧電壓高時，熔深淺、焊縫寬度增加；過分增加電壓，會使電弧不穩，熔深減少，易造成未焊透的現象，嚴重時還會造成咬邊、氣孔等缺陷。

　　（4） 焊接速度：如焊接速度增加，焊縫的線能量減少，使熔寬減少、熔深增加，然而繼續加大焊接速度，反而會使熔深減少，焊接速度過快，電弧對焊件加熱不足，使熔合比減少，還會造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。

　　3 構件變形的校正及幾何尺寸的控制

　　在焊接H 鋼生產中對構件變形的校正，主要采用三種方法：火焰校正法、機械校正法和反變形法。

　�。�1） 機械校正法主要校正翼緣板的角變形，在專用的翼緣矯正機上，通過機械力進行反復的強制性校正，直到角變形量符合標準為止。

　　（2） 火焰校正法主要用于校正H 鋼的縱向彎曲變形，在拱起的一側用火焰加熱至850 ℃～900 ℃，在翼緣板上進行條形加熱，在腹板上進行三角形區加熱，加熱后用冷水進行跟蹤冷卻。加熱時根據不同的變形量，控制加熱區的大小和加熱的溫度，以防校正過量和出現過燒現象。

　�。�3） 反變形法用于控制端頭板焊接變形。在端頭板焊接前，在施焊部位的反面用大號氣焊槍進行烘烤，產生殘余應力，待正式施焊時達到焊接殘余應力平衡。最終實現端頭板的平整。

　　鋼結構安裝技術要點

　　1 定位測量

　　依據設計資料，對基礎的水平標高、軸線、柱間距進行復測。在基礎頂面標明縱橫兩軸線的十字交叉線，作為安裝立柱的定位基準。

　　2 立柱安裝

　　為消除立柱長度制造中的誤差對立柱標高的影響，吊裝前，從牛腿上平面向下量1 m 作為理論標高的截面，標出明顯標記，用作調整立柱標高的基準。在立柱底板的上表面，標出通過立柱中心的縱橫軸十字交叉線，用作立柱安裝定位的基準。安裝時將立柱上與基礎上十字交叉線重合，先用水平儀以立柱上理論標高處的標記為準校正立柱的標高，然后用墊塊墊實，擰緊地腳螺絲。再用兩臺經緯儀從兩軸線方向校正立柱的垂直度，達到要求后使用雙螺帽將螺栓擰緊。對于單根不穩定結構的立柱，可借助加風纜臨時保護措施。對于設計有柱間支撐的立柱，可借助安裝柱間支撐，以增強結構穩定性。

　　3 吊車梁安裝

　　吊車梁安裝前，應對其進行檢查，當變形不超限時才能安裝。吊車梁單片吊裝就位后應及時與牛腿用螺栓連接，并將梁上緣與柱之間的連接板連接，用水平儀和經偉儀照準調整，符合要求后將螺栓擰緊。

　　4 屋面梁安裝

　　屋面梁在地面拼裝前應對構件進行檢查，當構件變形不超限、高強度螺栓連接摩擦面沒有泥沙等雜物并確認摩擦面平整、干燥時，方可在地面拼裝。拼裝時采用無油枕木將構件墊起，構件兩側用木杠支撐，以增強穩定性。屋面梁的拼裝以兩柱間作為一單元，單元拼接后要檢驗： ①梁的直線度； ②與其它構件（例如立柱） 聯結的螺栓孔的間距尺寸。調整檢驗達到要求后，擰緊高強度螺栓。