广东科学中心复杂钢构件与节点成型技术研究(2)

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施工技术

第４０卷

最后结果表明：厚钢板弯折成型后，板内侧棱角成型，外侧有圆弧过渡，圆弧区域为（２—３）ｔ（ｔ为钢板厚度）。此举不仅有效减少了焊接，而且在国内也是首次应用成功”…。

２折弯“日”字形、“目”字形钢柱成型技术

２．１技术难点

工程所使用的折弯“日”字形、“目”字形钢柱均为异形构件．夕ｈ形尺寸大且不规则，很难在箱形自动生产线上组装。采取专用胎模成型。２．２技术措施

１）工艺原理钢柱组装以下端面为胎模正造面。胎模设置前，在承重钢平台上划出钢柱翼缘板的平面位置线、中间立板位置线、横隔板位置线的投影线和胎架位置线等，然后以此为基准设置胎模。胎模精度必须满足钢柱组装要求，胎模与钢柱接触面采用机械加工。

２）制作工艺与流程折弯“日”字形、“目”字形钢柱采用卧装法在胎架上组装。在钢平台上制作胎架，胎架尺寸精度必须满足组装要求。在钢平台上划出“日”字形柱的中心投影线和各牛腿的中心投影线，拼装时按基准线进行定位，用全站仪测量各牛腿的端面尺寸。首先将折弯的钢柱下翼缘板用行车吊放到胎模上，定对端面企口位置线、中心线的投影线后固定在胎模上；其次按投影线位置分别吊放“日”字形、“目”字形钢柱中间立板和隔板；再次吊放折弯的上翼缘板并加以固定形成折弯的“工”字形；最后通过两边的液压系统把两侧腹板封闭。

３）质量控制要点折弯“日”字形、“目”字形钢柱组装时，首先将中间立板与上下翼缘板焊缝焊接，采取ＣＯ：气体保护焊；正面焊反面清根，焊接时要求对称同时施焊。钢柱４条主焊缝焊接采取ＣＯ：气体保护焊打底，全自动埋弧焊填充和盖面；焊缝质

量等级达到现行国家标准一级。

４）成型质量检查焊接完成２４ｈ后进行超声

波探伤，检查焊缝质量。３复杂节点成型技术

３．１技术难点

巨型格构折弯“日”字形、“目”字形钢柱与柱间支撑连接节点相当复杂，各节点部位均突出在构件边缘，且方向各异；组装难度大。

３．２技术措施

将制作好的“日”字形、“目”字形钢柱节点的实际数据输入计算机（此时要考虑厚钢板折弯成型和钢柱成型所产生的误差），通过三维建模形成构件邻接关系，从而精确定出节点成型的控制线和控制点，然后采用厚壁窄坡口埋弧焊焊接技术，使复杂节

万方数据

点成型后的误差控制在允许范围内。

１）工艺原理

以轴线、截面中点和关键点作为

复杂节点成型的控制线和控制点，将控制线或控制点转换为二维平面坐标和面外相对标高。实施时，先定二维平面控制点，然后从平面控制点向面外垂直引出三维空间控制点，用三维空间控制点来控制各部件的空间位置。

２）制作工艺与工艺流程

钢柱节点采取卧式

法在胎架上组装。首先在刚性平台上划出钢柱中心线和各节点中心线的投影线、端部位置线；然后以此为基准向两边布置胎架，胎架标高按组装节点的要求设置。

首先吊上制作好的钢柱，定对端部企口线位置线和中心线的投影线后固定在胎架上；然后分别吊上各节点，定对其中心线的投影线和组装线位置后

固定在钢柱上。

３）质量控制及质鼍检查用全站仪测量各节

点的端面尺寸，检验各节点组装后中心线的投影线与钢柱中心线夹角是否正确。节点与钢柱的组装采取ＣＯ：气体保护焊，焊接原则是先腹板后翼板，对称同时施焊。焊前检验焊接部位的组装质鼍，焊接过程应连续，但应控制好层间温度；焊后保温缓冷并进行超声波探伤；节点组装后还需整体检测，对局部超差部位实施矫正。

工程中采用的厚板用量非常大，其中最大厚度达９０ｒａｍ，材质为Ｑ３４５Ｃ—ｚ２５，厚板焊接质量的好坏直接影响和制约钢构件的制作进度和质量。钢构件在制作当中，采取厚壁窄坡口埋弧焊焊接技术。

１）操作工艺与焊接工艺流程①选择恰当的

坡口形式

合理的坡口形式是保证焊接质量的关键

之一。对工程厚板采取双Ｕ形坡口对接焊缝。对

于厚板Ｔ形熔透焊缝，采取双面单边Ｕ形坡口，Ｕ

形坡口优点为：可以减少焊缝金属填充量，减少焊接内应力与焊接变形，提高焊接效率。对于箱形钢柱本体翼腹板角对接组合焊缝，其采用的坡口形式如图ｌ所示。②焊前预热

采用电加热或者火焰加

焊处厚度的１．５倍以上，且不小于ｌＯＯｍｍ，预热温度用红外线测温仪或测温笔进行测鼍，测温点宜在焊件反面进行测量，并在离电弧经过前的焊接点各方向不小于７５ｍｍ处，当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。③埋弧焊接埋弧焊接

４厚壁窄坡口埋弧焊焊接技术

４．１技术难点

４．２技术措施

热，预热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施