二、工程安装的预备
任务实现的关键预备任务有:编绘瑞丰大厦钢结构制造详图,编制工程制造要领书,钢结构安装组织设计和高层钢结构制造及施工进程品质掌握资料;并推翻了顺应本工程钢结构详图制图、制造、施工及治理的质保体系。
安装实验方面实现了工场铆接工艺评定实验,工地铆接工艺评定实验,扭剪型高强度螺栓自动扳手校测,高强度螺栓及冲突面抗滑移系数试(复)验,栓钉铆接工艺实验和工艺评定(穿透焊、非穿透焊),管内混凝土浇灌实验。展开了薄厚较薄的箱形柱的制造工艺实验。为满意工程需求,在原有设施的基础上还配备了一条箱形柱制造制造线,容纳数控切削机、箱形柱拆卸机、双弧双丝主动埋弧焊机、端面铣、非凝结嘴电渣焊机等。请求安装人员相熟主宰由日本引进的非凝结嘴电渣焊的操作要领。于是,还约请相关专家运作了钢结构工程设计的初审、论证。
三、工程品质掌握
1·关键原材料的品质掌握设计钢材材质为Q345B,柱子板厚为16~28mm,依照GB/T1591—94请求审查钢材出界品质证实资料。每批进厂钢材抽样复验,以保证所用钢板的化学成分、力学功能及外观尺码公差均相符请求。
铆接材料请求供给商需要的焊丝、焊条均应有失掉CCS,LR,ABS,NOV等船级社的肯定资料和品质证实资料,并有在同类工程中运用的功绩,以确保焊材品质。理论中需严厉掌握焊条药皮的含水量以预防发生氢裂。
扭剪型高强度螺栓由台湾春雨工场股份有限公司需要,其产品应相符标准GB3632规则请求。
栓钉和压型钢板辨别由北京冶建新技术公司和攀钢制造,请求应相符呼应的中国规范。
2·制造品质掌握(1)箱形柱制造①放样、下料和边缘加工 采用定成长料,准则上箱形柱的翼板和腹板不拼接。翼板和腹板的下料采用数控直条气割机切削,并保证板条两边同声切削,防止侧弯和切削缺点等。调直一切板料的直线度后,在铣边机上对腹板的两侧运作铣削坡口(工程只对腹板铣坡口,翼板不铣坡口)。在制备横隔板时应保证四角方正,二对角线长短误差掌握在0~1·5mm内。在隔板核心,用数控切削机气割250或者300圆孔(灌混凝土用),在四角气割30排气孔。四角焊缝下衬板条,至多有二相邻面平坦,且互成直角,并保证电渣焊用的隔板垫板一侧平直,多余时运作刨边或者铣边改正,以保证隔板和翼板拆卸密贴。
②U型槽的拆卸 应用箱形柱组立机上的滚轮、定位夹具从基准端开端,将两腹板从一端至另一端贴紧隔板边缘,并用手工焊将二腹板与内隔板组点焊流动,用CO2气体掩护焊铆接横隔板与二腹板间的焊缝与翼板的焊缝,铆接次序为先焊柱两头隔板,再辨别往柱两端对称铆接。关于每一块隔板与腹板的连接缝,又从两头辨别往两端施焊。焊后经超声波探病检测象样后,将上翼板吊至U型槽上,从基准端开端,向另一端点焊流动上翼板与两腹板的连接缝。
③铆接箱形柱四角焊缝 箱形柱四纵缝焊前科学行定位焊,定位焊缝长20~30mm,距离250~350mm。
四条纵向焊缝铆接采用林肯双弧双丝主动埋弧焊。铆接时两台焊机同声铆接两条焊缝,以程度地位铆接。
焊牵制同声、同向施焊,中途不连续至一端。焊完一面后翻转180°,按相反办法铆接另一面。不值留意的是,因管内混凝土在浇筑中会对柱壁发生较大的侧压力,因而关于板厚绝对较薄的箱形柱在铆接四条纵缝时,应掌握铆接品质。
④内隔板与翼板间的电渣焊 采用非耗费电渣焊机铆接各隔板的焊缝,采用两台焊机同声对称铆接一块隔板的两侧焊缝。采取从柱两头往两端对称铆接的次序,以过分缩小铆接变形。
⑤铣端面 以柱原基准端为基准,运作端面铣削,使铣削端面与柱轴线垂直,并以已铣好的一端为基准,铣削另一端,铣削后柱的长短为柱长加其正公差值,公差值依据预留焊吸收缩量和现场柱段扬程实测误差运作改正。两铣削面应保证平行并与柱身轴线垂直。柱身各种整机制造在360°的转台上运作。
最初装焊柱身各种整机板。
(2)主次梁的制造高层钢结构主次梁制造品质关键起源于二次加工线的配备程度。公司在工程的H梁加工中采用数控三维钻运作梁长、两端高强度螺栓孔群间主动定位和钻孔,用带锯床运作梁的端面锯割,确保了梁长短及公差的精确。切削后由锁口机运作梁端腹板和翼板间R35的扇形切角,同声实现梁高低翼缘的坡口。尤其是梁两端高强螺栓连接处腹板的冲突面解决务必取得请求,工程采用日本大东研削机特地对该部位运作冲突面解决,满意了抗滑移系数的请求。
3·施工品质掌握(1)安装丈量精密度掌握钢柱垂直度掌握:办好各个首吊节间钢柱的垂直度掌握;钢柱校对在初拧前用长程度尺粗略掌握垂直度,待构成框架后运作准确校对;铆接后运作复测,并与终拧丈量后果作观察,以此作为下一步安装的根据。
扬程掌握:高层的竖向传送采用钢尺,经过预留孔向上量测,每层传送的海拔要运作联测,绝对误差应小于2mm;肯定各层柱底扬程50cm线及梁扬程10cm线,经过掌握柱底扬程来掌握柱顶及梁扬程。
在每6~9层高低要运作相对扬程的复核,采用全站仪从±0·00向上运作已施工构件扬程的复核,有较大误差时应分析现象加以调动。工程按最高建筑物全体垂直偏偏向不胜于25~30mm精密度请求运作掌握(标准值为H/2 500+10,且≤50mm)。
(2)高强度螺栓连接品质掌握为确保高强度螺栓连接副安装品质牢靠,现场对高强度螺栓按出界批号随机取样运作复验。大六角头螺栓复验扭矩系数和规范偏偏向,扭剪型螺栓复验预拉力和规范偏偏向。现场还对冲突面抗滑移系数运作了测试,其最小值相符设计请求。
高强度螺栓连接副安装次序:同一立体内从两头向两端顺次紧固;框架四周的高强螺栓穿向结构内侧,框架内侧的高强度螺栓沿规则方向穿入,同一节点穿入方向应分歧;垂直方向施拧次序为先下层梁,再上层梁,后中层梁,待三个节间全副终拧实现前方可运作铆接。
(3)现场铆接掌握从焊条烘焙、垫板及引熄弧板的拆卸、坡口焊前丈量、焊道清算到铆接电流电压的设定调理、铆接速度等各个环节均应严厉按现场铆接工艺指点书的规则施行。柱-柱、梁-柱、梁-梁焊缝的一次超声波探病象样率取得B1级品质的焊缝均在95%以上。
(4)栓钉铆接组合楼盖的抗剪连接栓钉的铆接有两种方式:层2以下为非穿透焊;层2以上因建筑镀锌压型钢板作永远模板,为穿透焊。
穿透焊安装需留意:1)压型钢板材质宜选用热镀锌热轧卷板,镀锌量(两面)以140~180g/m2观察适合,由于取舍镀银锌板板面镀锌量观察低,正常30g/m2内外,板材易得到镀锌效应生锈,而选用275g/m2板材,因镀锌量过多,在铆接进程中易构成氧化锌而在熔化金属中发生多孔质金属,重大莫须有铆接品质;2)钢梁上翼缘名义在加工制造进程中应防止涂刷防锈漆,因喷漆会使焊缝金属中产活力孔,莫须有铆接品质,如采用有机富锌底漆掩护,则应事科学行栓焊实验,以肯定有机富锌底漆对焊栓的莫须有;3)压型钢板与梁名义的间隙也是不容无视的要素,因为压型钢板自身存在定然的弹性,如间隙过大,则会形成金属消融量有余,莫须有焊缝成型;4)栓钉铆接面上的水、锈、油等无害杂质对铆接有莫须有,尤其是在雨后安装中,因为栓钉与梁名义的铆接部位正益处于压型钢板的波谷易积水处,如不运作解决,则对铆接会发生重大莫须有,应惹起剩余注重;5)工程栓钉铆接关键技术参数如次,非穿透焊施焊电流1 500A,施焊工夫0·8s,栓钉伸出瓷环长短5mm,栓钉晋升高低2·5mm;穿透焊施焊电流1 600A,施焊工夫1·1s,栓钉伸出瓷环长短为7~9mm,栓钉晋升高低3·0mm。瓷环在运用前应在烘箱中以120℃量度烘烤2h。工程栓钉的直径19,压型钢板薄厚0·8mm,采用进口焊机施焊。
4·钢柱内混凝土浇灌品质的掌握因为目前国际矩形钢管混凝土安装标准尚在编制中,故参照了《钢管混凝土结构设计与安装规程》中的相关规则运作浇灌品质的掌握。为保证浇灌品质,先后运作了两次浇灌实验,试件与规范柱节彻底分歧,浇灌办法与工程实践使用办法相反。实验前征求多方看法制订了详细的计划,对合作比、坍落度、振捣办法、振捣工夫、最终浇灌高低等参数运作完美,以保证密实度、强度请求。柱子内隔板上的混凝土浇灌孔辨别为250和300,节点高低在柱身开有12小孔。
工程采用导管法浇灌管内混凝土,每施工完一节柱段在楼板浇筑行进行陆续浇灌,一次浇满,采用插入式远程振捣办法。
详细浇灌办法如次:1)因为柱子本身长短最大为13·2m,在厂家定制了呼应长短的插入式振动棒;2)事后在钢柱顶部架起操作平台,再不工人采用特制的振动棒自下而上一直振动;3)导管直径150,每节导管长短为2m,导管顶部与料斗相接,导管插至钢管柱底部,边振捣边往上提,逐节卸掉导管,导管与内隔板孔维持100~150mm间隙,再不混凝土着落时管内气氛可以排出,柱子内混凝土浇灌至离柱口1m处,以消弭下层柱-柱铆接时低温对管内混凝土的品质莫须有;4)混凝土合作比事科学行设计,粗骨料粒径5~16mm的为30%,16~31·5mm的为70%,坍落度掌握在10~15cm(比设计坍落度略低);5)思忖到混凝土的初凝工夫,商品混凝土在运到现场2h内务必浇捣终了。
管内混凝土的密实度采用敲击钢柱的办法运作审查,派人用铁榔头不时地敲击钢柱各部位尤其是节点处,听能否有异样声响。同声也请专注人员运作抽查检测。主体结构竣工后,由同济大学建立工程品质检测站运作了混凝土超声波非破烂检测,共检测80根柱,钢管外部的混凝土均未发觉架空类孔洞缺点,管内混凝土密实度优良,相符组合结构功能请求。
四、结语
绍兴建业钢结构厂房是全副采用矩形钢管混凝土柱的高层钢结构建筑,被名列中国经贸委重点新技术推行翻新项手段试点工程。经过工程的理论和钻研,为矩形钢管混凝土高层钢结构工程的安装积攒了可贵的经历,为在高层建筑结构中推行矩形钢管混凝土柱这未经济效益好的钢结构构件打造了条件。
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中国大型钢结构工程开展情况及成绩