钢结构制作工程作业指导书Word下载.doc
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a.直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构。
b.工作温度低于-20℃时，直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构。
c.工作温度等于或低于-30℃的所有承重结构。
②非焊接结构
工作温度等于或低于-20℃，直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。
（4）承重结构的钢材性能应满足如下要求：
a.所有承重结构的钢材，应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证。
对焊接的承重结构尚应具有碳含量的合格保证。
b.焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
c.对于需要验算疲劳的焊接承重结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于O℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证，对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证，对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
d.对于需要验算疲劳的非焊接承重结构的钢材，亦应具有常温冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证，对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
e.重要的受拉或受弯的焊接结构，当厚度≥16mm时，所采用的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。
（5）当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。
（6）对处于外露环境，且对大气腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用于下的承重结构，宜采用耐候钢。
其质量要求应符合现行国家标准《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定。
（7）钢铸件采用的铸钢材质应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳素钢》GB/T11352的规定。
（8）对属于下列情况之一的钢材，应进行全数抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求:
a.国外进口钢材。
b.钢材混批。
c.板厚≥4Omm,且设计有Z向要求的厚板。
d.建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材。
e.设计有复验要求的钢材。
f.对质量有疑义的钢材。
（9）钢板厚度、型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求。
每一品种、规格抽查5处。
（10）钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合如下规定:
a.当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。
b.钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上。
c.钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
d.上述要求作全数观察检查。
（11）钢材应按种类、材质、炉（批）号、规格等分类平整堆放,并作好标识。
钢结构制作的余料，也应按种类、钢号和规格分别堆放，作好标识，记入台账，妥善保管。
堆放场地应有排水设施。
（12）钢材入库和发放应有专人负责，并应及时记录钢材验收和发放的情况。
2.2.2焊接材料
（1）焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T117、《低合金钢焊条》GB/T5118。
（2）焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的规定。
（3）埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470的规定。
（4）气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB/T4842的规定，其纯度不应低于99.95%。
（5）气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合现行国家标准《焊接用二氧化碳》GB/T2537的规定。
大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求，即：
二氧化碳含量（V/V）不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于0.005%,并不得检出液态水。
（6）大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。
复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。
（7）钢结构工程中选用的新钢材必须经过新产品鉴定。
钢材应由生产厂家提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料。
焊接材料应由生产厂家提供贮存焊前烘焰参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数。
经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。
（8）焊接T形、十字形、角接接头，当其翼缘板厚度等于或大于4Omm时，设计宜采用抗层状撕裂的钢板，钢材厚方向的性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况进行选择。
钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合表2.2.2的规定。
表2.2.2钢板厚度方向性能级别及其含硫量、断面收缩率值
级别
含硫量≤（%）
断面收缩率（ψ2%）
三个试样平均值不小于
单个试样值不小于
Z15
0.01
15
10
Z25
0.007
25
Z35
0.005
35
2.2.3紧固件
（1）钢结构工程所用的紧固件（普通螺栓、高强度螺栓、焊钉），应有出厂质量证明书，其质量应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
（2）普通螺栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB700中规定的Q235钢制成。
（3）高强度大六角头螺栓连接副包括一个螺栓、一个螺母和二个垫圈。
对于性能等级为8.8级、10.9级的高强度大六角头螺栓连接副，应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T1231。
（4）扭剪型高强度螺栓连接副包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。
对于性能等级为8.8级、10.9级的扭剪型高强度螺栓连接副，应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633。
（5）焊钉应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》GB10433。
2.2.4组合件
（1）钢网架节点中采用的焊接球、螺栓球、封板、锥头、套筒等组合件应符合现行产品标准《钢网架螺栓球节点、焊接球节点》JGJ75.1。
（2）钢结构及其围护体系中采用的金属压型板应符合现行国家标准《建筑用压型钢板》GB/T12755、《铝及铝合金压型板》GB6891。
2.2.5材料管理
（1）钢结构工程所采用的钢材、焊接材料、紧固件、涂装材料等应附有产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告，各项指标均应符合现行国家产品标准和设计要求。
（2）进场的原材料，除具备出厂质量证明书外，还应按合同要求和有关现行标准的规定，在甲方、监理的见证下，进行现场见证的取样、送样、检验和验收，做好记录，并向甲方和监理提供检验报告。
（3）在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。
（4）材料代用应有材料代用申请书，并应经甲方和监理单位审核、设计单位确认后方可实施代用。
（5）严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈焊丝。
焊钉表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。
（6）焊接材料和螺栓应集中管理、建立专用仓库，库内要干燥，通风良好。
（7）涂料质量、品种应符合设计要求，并存放在专用的仓库内。
不得使用过期、变质、结块失效的涂料。
2.3主要机具
主要机具参见表2.3
表2.3钢结构加工制作所需主要机具
序号
设备名称
设备型号
1
桥式起重机
10t、5t
7
数控切割机
2
门式起重机
MQ-16
8
多头直条切割机
CG1-4000
3
塔式起重机
60/80t.m
9
型钢切割机
KT-462
4
汽车起重机
QY16A
半自动切割机
CG1-30
5
运输汽车
HY9140K
11
仿形切割机
CG2-150B
6
型钢带锯机
12
圆孔切割机
KT-30
13
磁轮切割机
SAG-B
32
焊剂烘干箱
HJ-50
14
相贯线切割机
33
电动空压机
4L-20
数控三维钻床
34
柴油发电机
200kW
16
摇臂钻床
Z3040*16
喷砂机
PBS-100R
17
车床
CA6140
36
喷漆机
GPQ9C
18
钻铣床
ZX-32
37
叉车
CPQ-1B
19
端面铣床
TX50B
38
卷板机
CDW11HC-50
20
坐标镗床
T4240
39
焊接滚轮架
HGZ-5A
21
刨床
BH6070
40
翼缘矫正机
YTJ-50
22
立式压力机
YA32-315
41
超声波探伤仪
ECHOPE220
23
卧式压力机
DC-315
42
磁粉探伤仪
DA-400S
24
剪板机
JZQ16-2500
43
数字温度仪
RKCDP-500
滚剪倒角机
GD-20
44
漆膜测厚仪
345FB-MKⅡ
26
磁力电钻
RD-32A
45
数字钳形电流表
2003
27
直流焊机
AX5-500
46
温湿度仪
WHM5
28
交流焊机
BX1-500
47
焊缝检验尺
SK
29
CO2焊机
YM-500KR
48
游标卡尺
30
埋弧焊机
NZA-1000
49
钢卷尺
50m、30m
31
焊条烘干箱
HY704-4
50
2.4作业条件
（1）完成施工详图，并经原设计人员签字认可。
（2）主要材料已经进场。
（3）施工组织设计、工艺方案、作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪。
（4）各种工艺评定试验及工艺性能试验完成。
（5）各种机械设备调试验收合格。
（6）所有生产工人都进行了施工前培训，取得相应资格的上岗证书。
（7）向操作人员进行了详细的技术交底。
3施工操作
3.1加工制作工艺流程
构件施工详图
材料检验
制作工艺
加工工艺方案
组装
检查
制孔
放样号料切割
审批
矫正成型边缘加工
结果报告
不合格
合格
焊接
无损检验报告
外形尺寸检验
无损检验
检验报告
清理、编号
喷砂、油漆
构件验收
3.2加工制作工艺
3.2.1材料检验
（2）要求进行复验的钢材，应按规定进行抽样复验（详见本作业指导书3.1（8）条款），其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求
3.2.2放样与号料
（1）熟悉施工图，并认真阅读钢结构的技术要求及设计说明，逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。
特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。
发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。
（2）准备好放样样板、样杆的材料，一般可采用薄钢板和小扁钢。
（3）准备好放样所需用的工具，包括:
尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。
“尺”必须经过计量部门的检定，合格后方可使用。
（4）样板、样杆要用油漆写明加工号、构件编号、规格，同时应标注出孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
（5）号料前必须了解原材料的材质及规格，不同材质、不同规格的零件应分别号料，并依据先大后小的原则依次号料。
号料应有利于切割和保证零件质量。
（6）放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）以及切割、铣端需要的加工余量。
a.焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。
b.切割余量:
自动气割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm（与钢板厚度有关）。
c.铣端余量:
剪切后需加工的，一般每边加3—4mm,气割后需加工的，则每边加4—5mm。
（7）主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时应按工艺规定的方向取料，弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。
（8）号料后的剩余材料应进行标识，包括：
编号、规格、材质及炉批号等，以便于余料的再次使用。
（9）放样和样板、样杆允许偏差参见表3.2.2-1。
表3.2.2-1放样和样板、样杆允许偏差
项目
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
±
1.0mm
对角线差
宽度与长度
孔距
加工样板角度
0.2O
（10）号料后允许偏差参见表3.2.2-2。
表3.2.2-2号料后允许偏差
零件外形尺寸
3.2.3切割
（1）下料划线后的钢材，必须按其所需形状和尺寸进行下料切割。
常用的切割方法有:
a.机械切割：
用于型材及薄钢板的切割，一般使用剪切机、锯割机、砂轮切割机等机械设备进行切割。
b.气割:
用于中厚钢板及较大断面型钢的切割，多利用氧气-乙炔、丙烷、液化石油气等热源进行切割。
c.等离子切割:
主要用于不锈钢、铝、铜等金属的切割，利用等离子弧焰流实现切割。
（2）剪切时应注意如下工艺要点:
a.剪刀口必须锋利（可用碳素工具钢和合金工具钢制作），发现损坏或者迟钝需及时检修、磨砺或调换。
b.上下刀刃的间隙必须根据板厚调节适当。
c.当一张钢板上排列许多个零件并有几条相交的剪切线时，应预先安排好剪切程序后再进行剪切。
d.材料剪切后的弯扭变形，必须进行矫正，剪切面粗糙或带有毛刺时，必须修磨光洁。
e.剪切过程中，切口附近的金属因受剪力而发生挤压和弯曲，从而引起硬度提高、材料变脆的冷作硬化现象，重要的结构件和焊缝的接口位置，必须要用铣、刨或砂轮磨削等方法将硬化表面加工清除。
（3）锯切时应注意如下工艺要点:
a.型钢应经过校直后方可进行锯切。
b.所选用的锯切设备和锯条规格必须满足构件所要求的加工精度。
c.单件锯切的构件，应先划出号料线，然后对线锯切。
号料时，需留出锯槽宽度（锯槽宽度为锯条厚度加0.5—1.Omm）。
成批加工的构件，可预先安装定位挡板进行加工。
d.加工精度要求较高的重要构件，应考虑预留适当的加工余量，以供锯切后进行端面精铣。
e.锯切时，应注意切割断面垂直度的控制。
（4）气割时应注意如下工艺要点:
①气割前必须检查确认整个气割系统设备和工具运转正常、安全可靠。
且在气割过程中应注意:
a.气压稳定，不漏气，机体行走平稳，使用轨道时要保持平直和无振动，压力表、速度计等正常无损。
b.割嘴气流畅通无污损。
割炬的角度和位置准确。
②气割时应根据气割机械的类型和可切割的钢板厚度选择正确的工艺参数，比如：
割嘴型号、气体压力、气割速度和预热火焰能率等。
③切割时应调节好氧气射流（风线）的形状，使其达到并保持轮廓清晰、风线长和射力高。
④气割前，应去除钢材表面的污垢、油污、浮锈和其他杂物，并在下面留出一定的空间，以利于熔渣的吹出。
气割时，割炬的移动应保持匀速，割件表面距离焰心尖端以2—5mm为宜。
⑤气割时必须防止回火。
⑥为了防止气割变形，操作中应遵循如下程序:
a.大型工件的切割，应先从短边开始。
窄长条形板的切割，应采用两长边同时切割的方法防止侧弯。
b.在钢板上切割不同尺寸的工件时，应靠边靠角，合理布置，先割大件，后割小件。
c.在钢板上切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。
（5）机械切割的允许偏差，详见表3.2.3-1。
表3.2.3-1机械切割允许偏差
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
3.0
边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
（6）气割的允许偏差，详见表3.2.3-2。
表3.2.3-2气割允许偏差
切割面平面度
0.05t，但≤2.0（t为切割面厚度）
割纹深度
0.3
局部缺口深度
3.2.4矫正、成型和边缘加工
（1）碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。
低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
（2）矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
（3）冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高应符合表3.2.4-1的要求。
表3.2.4-1冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高（mm）
钢材类别
图例
对应轴
矫正
弯曲
r
f
钢板扁钢
Y
x—x
50t
L2/400t
25t
L2/200t
y—y
仅对扁钢
100b
L2/800b
50b
L2/400b
角钢
y
90b
L2/720b
45b
L2/360b
槽钢
y
50h
L2/400h
25h
L2/200h
工字钢
y
25b
L2/200b
注:
r为曲率半径，f为弯曲矢高，t为钢板厚度，b为翼缘宽度，h为肋高，L为弯曲弦长。
（4）钢材矫正后的允许偏差应符合表3.2.4-2的要求。
表3.2.4-2钢材矫正后的允许偏差
图例
钢板的局部
平面度
6＜t≤14
△≤1.5
△
t＞14
△≤1.0
型钢弯曲矢高
L/1000
且不应大于5.0
角钢肢的垂直度
△≤b/100
双肢栓接角钢的角度不得大于900
△△
槽钢翼缘对腹板的垂直度
△≤b/80
△△
工字钢H形钢
翼缘对腹板的垂直度
且不大于2.0
△△
注：
t为钢板或扁钢的厚度，b为型钢翼缘的厚度，△为钢材的变形量。
（5）当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900—1000℃，碳素结构钢和低合金结构钢在分别下降到700℃和800℃之前，应结束加工。
（6）边缘加工
a.边缘加工一般采用铣、刨等方式进行。
边缘加工时应注意控制加工面的垂直度和表面粗糙度。
b.焊接坡口的加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。
c.气割或机械剪切的零件需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.Omm。
（7）端部加工
a.构件的端部加工应在矫正合格后进行，端部加工可采用铣的方式进行。
b.应根据构件的形式采取必要的措施，保证铣平的端面与轴线垂直。
c.端部铣平的允许偏差应符合规定的要求。
3.2.5制孔
（1）钢结构的制孔工艺一般采用钻模制孔和划线制孔两种方法。
较多频率的孔组要设计钻模，以保证制孔过程中的质量要求。
（2）制孔前应考虑焊接收缩余量及焊接变形的因素，将焊接变形均匀地分布在构件上。
（3）A、B级螺栓孔（Ⅰ类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5μm，其孔径的允许偏差应符合规定的要求。
（4）螺栓孔孔距的允许偏差应符合表3.2.5的要求。
表3.2.5螺栓孔孔距的允许偏差（mm）
螺栓孔距范围
≤500
501
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