1、 钢管桁架构造制作与安装施工工艺1 一 般 规 定1.1 适用围本施工工艺规程适用于大型体育场馆、公共建筑和各种用圆管、矩管作为骨架构成各类形状的空间构造的建筑物以及构筑物。1.2 编制依据的标准与规优质碳素构造钢 GBT6991999普通碳素构造钢 GBT7001998低合金高强度构造钢 GBT15911994一般工程用铸造碳素钢 GB 55761997铸件尺寸差 GB 641486构造用冷弯空心型钢 GBT67281986铸钢件超声探伤方法及质量评级方法 GB 723387焊接构造用碳素钢铸件 GBT76591987构造用无缝管 GBT81621999铸件重量公差 GBT1135189直缝
2、焊管 GBT137931992构造用不锈钢无缝钢管 GBT149751994钢构造工程施工质量验收规 GB 502052001建筑工程施工质量验收统一标准 GB 503002001建筑钢构造焊接技术规程 JGJ 812002合金钢铸件 ZQ42971986铸件质量分等通那么 JQ82001901.3 材料要求管桁架使用的管材、板材、焊材、铸钢,除材料牌号、型号规格和质量等级应符合相应设计文件的要求,还必须符合下述规定:1 管材1) 材质:必须符合?优质碳素构造钢?GBT6991999、?普通碳素构造钢?GBT7001998、?低合金高强度构造钢?GBT15911994和?构造用不锈钢无缝钢管?
3、GBT149751994的规定;2) 型材规格尺寸及其允许偏差:矩管必须符合?构造用冷弯空心型钢?GBT67281986标准规定,无缝钢管必须符合?构造用无缝管?GBT81621999标准规定,焊管必须符合?直缝焊管?GBT137931992标准规定,不锈钢无缝钢管必须符合?构造用不锈钢无缝钢管?GBT149751994标准规定。2 板材1) 材质:必须符合?普通碳素构造钢?GBT7001998和?低合金高强度构造钢?GBT15911994标准的规定;2) 规格尺寸和允许偏差:必须符合?碳素构造钢和低合金钢热轧厚板和钢带?GBT32741988和?热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差?G
4、BT7091988标准规定。3 焊材1) 焊条:分别应符合?碳钢焊条?GBT51171995、?低合金钢焊条?GBT51181995和?不锈钢焊条?GBT9831995标准规定;2) 焊丝 分别应符合?熔化焊用钢丝?GBT14957、?气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝?GBT8110、?碳钢药芯焊丝?GBT10045、?低合金钢药芯焊丝?GBT17493标准规定。3) 焊剂 分别应符合?碳素构造钢埋弧焊用焊剂?GB5293、?低合金钢埋弧焊用焊剂?GBT12470标准规定。4 铸钢1) 化学成分、力学性能 管桁架所使用铸钢节点铸件材料采用ZG25、ZG 35、ZG 22Mn等,优先采用ZG
5、35、ZG 22Mn铸钢,其化学成分、力学性能分别应符合?一般工程用铸造碳素钢?GB 55761997、?焊接构造用碳素钢铸件?GBT7 6591987和?合金钢铸件?ZQ 42971986标准规定。 注:管桁架所使用的钢支座通常也采用35号、45号构造钢锻件,其化学成分、机械性能符合?优质碳素构造钢?GBT6991999的要求。辊轴锻件用钢锭锻造时,锻造比不少于2.5,锻造过程中应控制锻造最终温度,锻件应进展正火处理后回火处理。锻件不得有超过其单面机加工的余量的50%的夹层、折叠、裂纹、结疤、夹渣等缺陷,不得有白点,且不允许焊补。2)尺寸公差和未注尺寸公差 管桁架所使用的铸钢构件的尺寸公差应
6、满足设计文件的规定。当设计无规定时,未注尺寸公差按GB641486CT13级,壁厚公差按GB641486CT14级,错型值为1.5mm;未注重量公差按GBT1135189MT13级。1.4 截面形式管行架单元断面形式一般采用三角形、矩形、梯形及其组合形式图1.4-1。图1.4-1 管行架单元断面形式注三角形断面;矩形断面;梯形断面;组合断面。1.5 构件类型 管行架组成构件分类一般有上弦杆、下弦杆、竖腹杆、斜腹干、横联杆、斜联杆, 如图9.1.51所示。图1.5-1 管桁行架组成构件分类1.6 腹杆及联杆组和类型管桁架的腹杆和联杆根据建筑要求、受力大小以及方便相贯节点处理,一般可采用单斜式或双
7、斜式两种组合形式,如图1.61和图1.62所示。图1.6-1 单斜式 图1.6-2 双斜式1.7 节点及其形式 管桁架节点分为球节点、板节点、铸钢节点、鼓节点、法兰节点和相贯节点等。其相贯根本节点形式有T、K、Y;复合节点形式有TY、TK、X等。2 施 工 准 备2.1 材料准备1 管桁架制造使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等必须符合设计要求和现行标准的规定。2 材料代用,采用等截面和等强度的原那么,任何材料代用均必须经设计单位核算认可,并按有关规定办理审批手续。3进厂的原材料除必须有生产厂的出厂质量证书,还应按合同要求和有关现行标准进展检验和验收,做好检查记录。4钢材当钢材的平直度不能
8、满足工艺要求时,应先行矫正。其钢材矫正后,应符合表9.21规定的允许偏差要求。表21 钢材经矫正后允许偏差工程允许偏差钢板,型钢的局部绕曲矢高f在1m围厚度t矢高f14mm1.5mm14mm1.0mm角钢、槽钢、工字钢绕曲矢高f长度的1/1000,但不大于5.mm管材绕曲矢高f15mm1.5mm15mm2.0mm5 焊条 钢管焊条出厂必须按照标准进展严格检查,各项指标到达标准方能容许出厂。使用单位在焊条入库前,应按焊条质量保证书检查焊条质量是否符合要求,型号、牌号是否符合要求。对于管桁架等重要构造的焊条,应按规定经质量复检合格后验收入库。2.2 焊接准备1 管桁架构造焊接全过程,均应在焊接责任
9、工程师的指导下进展。焊接责任工程师必须具备工程师以上技术职称或焊接技师,并依据工程的具体要求及设备能力,编制焊接工艺指导书。2 焊接责任工程师和其它焊接技术人员,应具有承当焊接工程师的总体规划、管理和技术指导的能力。3 焊接责任工程师和其它焊接技术人员应具有钢构造、焊接冶金、焊接施工等方面的知识和经历,并具有焊接施工的方案管理和施工技术指导的能力。4无损检验员必须经过培训,其资格应有文件或证书确认。假设规定由业主委派人员进展检验,应在合同文件中声明。中级以上无损检验员可以在其监视下,让助理检验员完成具体工作,助理检验员同样仍需经过专业培训、考核和实践,取得相关资格方能进展相关的检验工作。中级以
10、上无损检验员应对无损检测结果进展审查、判定,并应对出具的监测报告签证、盖章、存盘、呈报。2.3 深化设计1 管桁架构造一般均需钢构造施工单位进展深化设计,因此要求管桁架构造施工单位应具有相应工程等级的钢构造专项设计资质。2 管桁架构造深化设计的要求如下:1) 应该建立构造整体三维线框模型,对重要部位的复杂节点,还应进展三维实体仿真放样,条件允许时宜建立整体构造三维实体仿真模型。2) 合理选用正确的构造节点形式,重要节点部位应该进展复核计算。3) 根据材料定尺长度,正确确定桁架弦干拼接点位置,同时根据安装条件,确定桁架节段拼接位置。4) 多根杆件相贯时,为保证节点施焊方便,同时保证焊缝质量,应该
11、和构造设计师充分讨论,确定节点工作点的定位以及允许偏心量。5) 对三维的曲线桁架,宜将其弦杆进展二维弧形展开,展开放样时应该充分考虑桁架拼接节点的安装精度与难度,和构造设计师充分讨论,选用合理的拼接节点形式。当二维展开难以满足设计曲线形状时,除考虑三维成型的加工设备条件外,宜和构造师进展充分交流,对加工曲线进展调整。6) 确定全部节点的合理焊缝形式,针对不同焊接部位制定相适宜的焊接工艺。7) 对于复杂节点,必须明确节点的装配关系。8) 确定重要零件、构件的加工工艺。3 相贯线绘制 在具有构造三维实体仿真模型和五轴以上数控相贯线切割机条件下,可以不进展专门的相贯线绘制,当不具备数控相贯线切割机条
12、件时,必须进展相贯线绘制。1) 深化设计常用节点形式:图2.31 主管支管直接相贯图2.32 带加强套管相贯图2.33 球管相贯钢管鼓图2.34管鼓相贯过渡板加劲板图2.35 管板相贯节点连接筒图2.36 管筒相贯节点连接法兰图2.37 法兰连接节点说明:1. 上图中的节点形式为管桁架深化设计过程中常采用的节点形式,其构造要求以及计算原那么按?钢构造设规?GB50017-2003和?网架构造设计与施工规程?JGJ7-91以及相关的钢构造设计构造手册容执行。2. 对于某些重要部位的特殊节点形式,当难以采用手册简化计算公式确定其节点强度时,必须采取辅助手段提供其承载能力数据作为平安保障,一般的手段
13、为有限元仿真计算或实验检测。2) 支座节点 管桁架构造采用的支座节点形式较多,对于一些新型的支座形式,如板式橡胶支座、万向球铰支座、滚轴支座、铸钢支座等应该通过与支座生产专业厂家的沟通,在深化设计阶段应该明确其构造要求,装配关系等,特别是支座安装后钢构造二次施工对支座的不利影响因素以及相应采取的工艺措施必须明确。2.4 制作准备1 放样和号料是管桁架构造制作工艺中的第一道也是至关重要的一道工序,从事放样、号料的技术人员和操作工人要求必须熟悉图纸,仔细了解技术要求,对图纸构件的尺寸和定位方向进展仔细核对。2 对于构造杆件空间关系复杂、连接节点呈空间定位、杆件之间或者杆件与相邻建筑体干预较多的管桁
14、架构造,宜采用三维实体放样,三维实体放样分为整体实体放样和节点局部实体放样,如图2.4a和图2.4b所示。图2.4a整体实体放样图2.4b节点实体放样3 由放样图进展胎架平台制作时,胎架平台工艺补偿尺度一般不得超过2mm.4 构件放样尺寸确定以后,为保证放样准确,应该进展自检,检查样板是否符合图纸要求,核对样板数量,并且报专职检验人员检验。5 下料加工之前,宜在计算机上进展电子图预拼装,当基于三维仿真实体模型条件下放样,可以直接进展数控切割。3 制 作3.1 工艺流程 管桁架加工制作,可以根据具体工程情况在工厂或工地现场进展,其工艺流程见图3.1-1。3.2 工作细那么1 喷丸砂除锈 管桁架的
15、构件推荐使用喷丸除锈,允许使用其他方法,如喷砂除锈、手工除锈、酸洗除锈等,但必须到达设计要求的除锈等级。其除锈等级必须满足GB8923标准的规定。2 接收1 管材对接,必须按JGJ812002标准规定进展焊接工艺评定,确定焊接材料、焊接方法以及焊接工艺参数,以保证接收的质量。2 管材对接焊缝,通常采用加衬管板见图3.2-1和加隔板焊见图3.2-2的等强度全熔透焊接以及加外套筒见3.2-3和插入式的等强度角焊缝焊接,焊缝的质量等级必须到达设计图纸具体要求。3 一样管材同管径同壁厚对接形式:见图3.2-1、图3.2-2、图3.2-3所示。图3.1-1 加工制作工艺流程相贯线切割弯 管节点球、板或铸
16、件加工管桁架分段单元拼装检 验检 验 节点焊接检 验油漆、标识合格或货合格或货管材验收喷丸或喷砂机除锈退货或换货接 管检 验不合格合格不合格合格喷刷工厂底漆不合格不合格不合格退货或换货管材验收合格图3.2-1 加衬管板的单面焊示意图图3.2-2 加隔板焊示意图图3.2-3 加外套筒角焊示意图4 不同管材对接形式分为:径一样壁厚不同、外经一样壁厚不同和径外经均不同三种情况。不同管材对接,分别应采取下述措施到达管材之间的平缓过渡。详见图3.24、图3.25、图3.26所示。图3.2-4径一样壁厚不同管材对接示意图图3.2-5 外径一样壁厚不同管材对接示意图图3.2-6 径外经均不同管材对接示意图5
17、 焊缝的坡口形式,在管壁厚度不大于6mm时,可用I形坡口,其坡口宽度b应控制在4mm8mm,见图3.27。在在管壁厚度大于6mm时,可用V形坡口,间隙应控制在25mm,坡口角度应根据管壁厚度和使用焊条或焊丝直径,在5580选择,见图3.28。6 衬管一般选用壁厚410mm,长度4060mm为宜。图3.2-7I形坡口管对接图 图3.28V形坡口管对接图7 管材焊接,可以采用二氧化碳气体焊和手工电弧焊。接收焊缝应冷却到环境温度后进展外观检查,Q195、Q235、20材质的管材应在焊接后焊缝自然冷却到环境温度;Q295、 Q345、09MnV、09MnNb、12Mn、12Mn、14MnNb、16Mn
18、16MnRE、18Nb材质的管材应在焊接完成24h后;Q390、Q420、Q460、15MnV、15MnTi、16MnNb、15MnVN、14MnVTiRE材质的管材应在焊接完成48h后,进展超声波探伤检查。8 管材的最短接长为二倍D管材外经且不得小于600mm。管材接收后,每10000mm的对接接头不得超过3个;每5000mm的对接接头不得超过2个;每3000mm的对接接头不得超过1个。且对接接头处焊缝应与节点焊缝错开为1D并不得小于200mm的距离,如图3.2-9所示。图3.2-9 对接接头焊缝与节点焊缝错开示意图9 一样管材同管径同壁厚对接,接口错边小于0.15t(t为壁厚)且小于等于
19、3mm。3 相贯线切割1 相贯线的切割,必须采用专用数控相贯线切割机进展。管件在切割前,必须用墨线弹出基准线,作为相贯线切割的起止和管件拼装的定位线。并保证相交管件的中心轴线交汇于一点。如果管桁架中,斜腹杆中心线交汇于弦杆中心线的外侧即正偏心或侧负偏心,那么应使交汇的偏心距最小,且应满足:-0.55d0e0.25 d0或-0.55h0e0.25 h0,如图3.2-10所示。相贯线的切割,应按照先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的顺序进展。图3.2-10 斜腹杆、弦杆中心线的偏心示意图注:d0为圆管直径;h0为矩管高度;e为偏心距。2 管件壁厚大于6mm,应按图3.2-27、图3.2-
20、28、图3.2-29和表3.2-5的坡口要求,采用定角、定点、固定坡口的方式与相贯线配套切割相贯节点焊接坡口。3 相贯线形式主要分为:1 二管相贯线a 垂直相交相贯线如图3.2-11 所示。b 斜交相贯线如图3.2-12 所示。c 偏心相交相贯线如图3.2-13所示。图3.2-11 垂直相交相贯线 图3.2-12 斜交相贯线 图3.2-13 偏心相交相贯线(2) 三管相交相贯线和多管交相相贯线如图3.2-14,图3.2-15所示。图3.2-14 三管相交相贯线 图3.2-15 多管相贯线3 与环管或球相贯线a. 与外环管相贯线如图3.2-16所示。b. 与环管相贯线如图3.2-17所示。c.
21、与球相贯线如图3.2.17-18所示。图3.2-16外环管相贯线 图3.2-17环管相贯线 图3.2.318管球相贯线4 假设采用火焰或等离子数控相贯线切割机进展相贯线切割,切割后必须将相贯线周围残留熔渣去除干净,防止焊接缺陷产生。5管件切割时应根据不同的节点形式,参考下述规定预留焊接收缩余量:钢管球节点加衬管时,每条焊缝收缩余量应留1.53.5mm,不加衬管时,每条焊缝收缩余量应留1.02.0mm。焊接钢板节点,每个节点焊缝收缩余量应留2.03.0mm。相贯节点,每条焊缝收缩余量应留1.02.0mm。4 弯管1弯管可以采用冷弯和热弯的方法。但对于管径较大和壁厚较厚弯曲半径较小通常R20m的管
22、件推荐使用较为先进的中频热弯工艺。2弯管工艺流程:设定模形靠板弯曲冷弯、热弯成型放 样3弧形、平面函数曲线或平面自由曲线的管件在弯制成形之前必须进展详细的控制点坐标计算,对单曲率杆件,每根下料杆件的弯曲前控制计算点不得少于5个点,对于曲率较大的杆件或多曲率杆件,其形状控制点相应增加。同时要求弯管成形后的检查控制点应不少于桁架上下弦杆节段控制点,检查时可以采用节点相对坐标进展校核图3.2-19。4弯管的质量应满足表3.2-1规定的加工公差要求。 (c)图3.2-19 曲线桁架成形控制点表3.2-1 弯管加工公差要求项目允许偏差备注管径的椭圆率Dmax-Dmin/Dmax8%矢弦高020mm弧长L
23、1500,且20mm壁厚减薄量13t,且1.5mm 注: 1、Dmax、Dmin为管测点的最大、最小直径; 2、t为管壁厚度。5 节点板或节点球加工1) 节点板(1)焊接钢板节点分为单板和十字节点板,用于连接收桁架杆件(图3.2-20)。十字节点板宜由二块带企口的钢板对插而成,也可以由三块钢板焊接而成。十字节点板 构造如图3.2-21(a)、(b)所示。图3.2-20 单板节点示意图() ()图3.2-21 十字节点板构造示意图(2) 板节点所用的钢材应同管桁架杆件钢材一致,板材厚度由设计根据力计算确定,一般比连接杆件厚度大2mm,但不得小于6mm。节点板大小尺寸由设计确定。十字节点板的竖向焊
24、缝宜采用V形或K形坡口的全熔透对接焊缝。(3) 钢板节点的节点板长度尺寸允许偏差为2mm,角度允许偏差为20,可用角尺或样板检查,其接触面应密合。2) 节点球加工焊接空心球节点,是目前管桁架中应用较多的一种节点。它构造简单,受力明确,球体无方向性,可以与任意方向的管件连接。(1)焊接空心球加工工艺流程:装配焊接冲压成半球热压、冷压圆板下料机械加工(2) 焊接空心球构造,由两个半球焊接而成,可分为不加肋图3.2-22和加肋图3.2-23两种。空心球外径与壁厚的比值按设计要求一般可选2545。空心球壁厚与连接收件最大壁厚的比值选用1.22.0。空心球壁厚一般不小于4mm。(3) 当空心球外径大于等
25、于300mm,且杆件力较大需要提高承载力时,可在球两半球对焊处增设肋板,使肋板与两半球三者焊成一体,见图3.2-23。肋板厚度不小于球体壁厚;肋板本身可挖空以减轻自重,一般可挖去其直径的1312。为了方便两个半球的拼装,在肋板上可采用凸台,其凸台高度不得大于1mm。力较大的管件应位于肋板平面。图3.2-22 不加肋空心球 图3.2-23 加肋空心球(4) 焊接空心球装配焊接前须在半球上钻一个5mm10mm的排气孔,待焊接完成检验合格后用塞焊的方式将孔封闭。(5) 焊接球节点的半球出胎冷却后,应对半圆球用样板修正弧度,然后按半径切割半圆球平面,并留出拼圆余量。半圆球修正、切割以后,宜采用机械或自
26、动、半自动火焰切割方法打坡口。其坡口角度、钝边、间隙如图3.2-22和图3.2-23所示。(6) 加肋空心球,按加肋的形式分为加单肋和加垂直双肋。对于加垂直双肋的空心球,在圆球拼装前,应对半球进展加肋、焊接。(7) 球拼装应在胎具上进展,拼装应保持球的直径尺寸和圆度一致。(8) 空心球焊接可用手工电弧焊或CO2保护焊的多层焊。壁厚大于16mm的大型空心球焊接时,为了保证质量,宜先采用CO2保护焊或手工电弧焊小直径焊条打底,再用埋弧焊填充、盖面。其焊接工艺参数与对应的平板焊接相近。拼装好的球体,应放在焊接胎架上转动手工或机械,采用180对称顺序焊法,见图9.3.2-24。图3.2-24 球体转动
27、对称焊接顺序示意图 (9) 焊接空心球,焊接后的球外表应光滑平整,不得有局部凸起或折皱,其加工的尺寸公差必须符合表3.2-2规定。表3.2 焊接空心球加工尺寸公差球直径mm直径公差mm圆度mm壁厚减簿量mm两半球对口错边量mm3001.51.513%t且1.51.03002.52.5注:t为空心球壁厚。(9)焊接球焊缝应按JGT3034.1标准进展超声波探伤检查,其质量应符合设计要求,当设计无要求时,应符合GB5020052001标准规定的二级焊缝标准。3) 铸钢件加工(1)管桁架铸钢节点构件铸造一般工艺流程:热处理浇 铸落 砂机 加造 型(2) 管桁架铸钢件铸造模型尺寸应考虑铸件的收缩量,砂
28、必须采用优质砂。为保证铸件外表光滑、不粘砂,砂型应用枯燥型或自硬型。(3) 铸造钢水应充分精炼纯洁,尽量减少非金属夹杂物,应从炉中取样进展化学成分分析,保证钢水质量。(4) 应采用高强度的耐火釉砖作烧口系统,并保证钢水能顺利凝固和充分的补灌,防止浇铸系统中的型砂剥落而使铸件夹砂。(5) 浇铸完成的铸件应逐渐冷却,防止由于铸件应力或局部冷却产生的热应力使铸件变形或开裂。拆箱后应全面清砂,去除冒口、飞溅等附属物。(6) 管桁架铸钢件清砂后,必须经整体退火处理,以消除铸造应力,整形或缺陷修补后再经正火加回火处理。正火处理过程中,保温时间不少于4h。(7) 管桁架铸钢件不允许有冷裂、热裂、白点发裂、和
29、热处理裂纹存在。如有裂缝应铲除焊补,其铲削深度和铲削面大小必须满足如下要求:在支座、节点主要受力部位及其周围50mm围,经铲削后缺陷面积不超过该面积的10%,断面减弱不超过10%。(8) 管桁架所使用的铸钢件成品的外观质量和在质量分别应符合表9.3.2-3、表9.3.2-4的规定。表3.2-3管桁架铸件外观质量要求序号项目要求备注1形状尺寸形状铸钢件的形状必须符合设计规定。其根本尺寸公差符合设计要求,或符合GB641486GT13级规定壁厚公差符合GB641486GT14级规定。根本尺寸公差符合设计要求,或符合GB641486GT13级规定。壁厚公差符合设计要求,或符合GB641486GT14
30、级规定。错型值1.5mm2重 量重量公差符合设计要求,或符合GBT1135189MT13级规定。3外表粗糙度Ra与其它管件连接部位12.5m其它部位50m4外表缺陷飞翅、毛刺、抬型、胀砂、冲砂、掉砂、外渗物、冷隔、浇注断流、外表裂纹、鼠尾、沟槽、夹砂结疤、粘砂、皱皮、缩陷、浇不到、未浇满、跑火、型漏、变形翘曲、冷豆,以及外表夹杂物、气孔、缩孔、砂眼等缺陷。符合设计要求和JQ8200190合格品的规定。表3.2-4 管桁架铸件在质量要求序号工程要求备注1力学性能屈服强度符合设计和?一般工程用铸造碳素钢?GB55761997、?焊接构造用碳素钢铸件?GBT76591987和?合金钢铸件?ZQ429
31、71986标准规定。抗拉强度伸长率断面收缩率冲击韧性硬度2化学成分符合设计和?一般工程用铸造碳素钢?GB55761997、?焊接构造用碳素钢铸件?GBT76591987和?合金钢铸件?ZQ42971986标准规定。3特殊性能低温性能设计要求。断裂性能疲劳性能4部缺陷缩孔、缩松、疏松、气孔、夹杂物、裂纹等经超声波无损检查符合设计要求,或符合GB723387规定的二级质量等级规定。6 拼装和节点焊接1) 管桁架跨度和自体重量超出吊装机械吊装能力时,在地面按起重量分段进展组焊。各段管件之间设置固定连接点以点焊连接,分段组焊完成后经焊缝及各部尺寸检验合格,再拆开分段处的临时连接点,逐段吊运至安装位置的
32、台架上,进展合拢焊缝的焊接。2) 管桁架拼装单元的拼装和焊接应在预先准备好的胎架上进展,以保证构造形状的准确性。单元拼装的尺寸必须准确,以保证高空安装总拼时节点的吻合和减少累积误差。单元体拼装,总体上应按先平面、后空间,从中间向两边,从下到上的顺序进展;在同一节点上按先大管后小管、先主管后支管顺序进展。尽量减少焊接变形和焊接应力。单元体拼焊完成后,标上编号、画出安装定位线,等候安装。3) 管桁架拼装应按表3.2-9规定严格控制拼装尺寸偏差。4) 当管桁架为弧形时,上下弧形杆的弦高允许偏差小于等于跨度弦长的11500,且不超过40.0mm。5) 管桁架管球节点,管件应开坡口。管球连接应尽量采用在
33、管件端头加衬管与球焊接,并在管件与球之间应留有一定的间隙以保证焊透,以实现焊缝与管件等强(图3.2-25)。在条件不允许的情况下,允许不加衬管而采取坡口加角焊缝的措施,保证焊缝强度到达与管件等强图3.2-26。图3.2-25 管件加衬管连接 图3.2-26 坡口加角焊缝连接角焊缝的焊脚尺寸K应符合以下要求:当管壁厚度t4mm时,K1.5t且不宜小于4mm; 当管壁厚度t4mm时,K1.2t且不宜小于6mm。6) 一般情况下,球面上相邻管件的净间距不宜小于10mm。当球面上汇交的管件较多时,允许局部管件相贯,但必须符合下述要求:(1) 汇交管件的轴线必须通过球体中心线;(2) 相贯连接的两管件中
34、截面积大的主管件必须全截面焊在球上当两管件截面相等时,取拉杆为主管件。另一管件那么坡口焊在主管件上,但必须保证有34截面焊在球上,并以加肋板补足削弱的面积。7) 管材相贯接头的拼焊,应符合图3.2-27、图3.2-28、图3.2-29和表3.2-5的要求图9.3.2-27 圆管、矩形管相贯接头焊缝分区形式示意图注: 圆管及方管的相配连接; 圆管及方管的台阶连接; 圆管接头分区; 台阶状矩形管接头分区; 相配的方管接头分区图3.2-28 局部两夹角和坡口角示意图图3.2-29 管材相贯接头全焊透焊缝的各区坡口形状与尺寸示意图焊缝为标准平直状剖面形状注: 1尺寸he、hL、b、b、见表9.3.2
35、5; 2最小标准平直焊缝剖面形状如实线所示;3可采用虚线所示的下凹状剖面形状; 4支管厚度tb16mm;5hK: 加强焊角尺寸2-5 圆管T、K、Y形相贯接头全焊透焊缝坡口尺寸及焊缝厚度坡口尺寸趾部=180135侧部=15050过渡局部=7530跟部=4015坡门角度最大90105时6040最小4537.5;较小时12较大时 12支管端部斜削角度最大根据所需的值确定最小10或105时4510根部间隙b最大四种焊接方法均为5 mm气保护焊 (短路过渡)、药芯焊丝气保护焊:45时 6 mm;45时 8mm;手工电弧焊和药芯焊丝自保护焊时6mm最小1.5 mm打底焊后坡口底部宽度b最大手工电弧焊和
36、药芯焊丝自保护焊:为2540时3 mm;为1525时5mm。气保护焊(短路过渡)和药芯焊丝气保护焊:为3040时3 mm;为2530时6 mm;为2025时10 mm为1520时13 mm焊缝有效厚度hetb90时,tb;90时,,但不超过1.75tb2tbhL,但不超过1.75 tb焊缝可堆焊至满足要求注:坡口角度30时应进展工艺评定;由打底焊道保证坡口底部必要的宽度b8 由于管件的直径、圆度及坡口制作中都存在着误差,为便于操作,在开坡口时不留钝边。间隙保持在0-1.5mm,当间隙大于1.5mm时,可按超标间隙值增加焊脚尺寸。当间隙大于5mm时,应采用堆焊和打磨方法,修整支管端头或在接口处主
37、管外表堆焊焊道,以减小焊缝间隙。但要防止过多地堆焊。9 焊接方法一般采用低氢型焊条手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊,焊接参数按表3.2-6、表3.2-7和表3.2-8所列数值围选用。表3.2-6 T、Y、K形节点手工电弧焊焊接工艺参数焊条直径mm焊接电流A平焊横焊立焊仰焊3.212014010013085120901204.01601801501701401701401705.0190240170220表3.2-7 CO2气体保护焊细颗粒过渡焊接工艺参数焊条直径mm焊接姿势焊接参数气体流量Lmin电流A电压V速度mm/min1.2仰焊20023024301502002080立焊220260263
38、4俯焊28034030381.6仰焊2302602634300400立焊2503003038俯焊3203503442表3.2-8 CO2气体保护焊短路过渡焊接工艺参数焊丝直径mm焊接位置焊接参数气体流量Lmin电流A电流V速度mm/min0.8俯焊9011019212504509121.2俯焊16020024261215立焊10013022231215仰焊120150232412151.6俯焊26030031332225立焊19023028301822表3.2-9 管桁架拼装尺寸允许偏差项目允许偏差mm图例节点中心位置偏移L500,且不超过5mm相贯节点弯曲偏心e0.55d0(h0)e0.25
39、 d0(h0)相贯节点扭转偏心e12%d0(h0),且不超过5mm焊接球节点与钢管中心偏移2%D,且不超过10mm管件轴线的弯曲矢高fL1/1000,且不大于5.0直腹杆垂直度L11500,且不超过3.0管材接口错边t/10,不大于3.0截面尺寸平面管桁架高度H250,且不超过15.0 三角形管桁架角度1四边形管桁架高度H250,且不超过15.0对角线1%拱度设计要求起拱L5000设计未要求起拱020分段单元长度20m2020m30注:L1管件长度;t为管壁厚度;H为管桁架截面高度;L为管桁架长度;d0为弦管外经;h0为矩管高度;D为焊接球外经;为理论对角线长度。4 安 装4.1 管桁架安装应由具备相应钢构造工程施工资质的施工单位承当,施工现场应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度和经审批的施工组织设计、施工方案或作业指导书等技术文件。4.2安装前应根据?钢构造工程施工质量验收规?GB502052001和本标准对管、板、焊接球以及分段制作单元进展检查验收,不符合要求应先进展处理。4.3 管桁架工地现场安装常用方法有六种:高空散装法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法。各种方法均有其各自的特点和适用条件,管