鋼結構設計實習報告
摘要: 在車間參加鋼結構的放樣、切割、鑽孔、剖口、焊接、矯正等工作。並參與了鋼結構的現場安裝施工,學習鋼結構工程的施工技術和施工組織管理方法,學習和應用有關工程施工規範及質量檢驗評定標準,學習施工過程中對技術的處理方法。實習目的:通過接觸和參加一線工作,瞭解本公司的實際加工製作和安裝過程,對鋼結構有一個比較深刻的認識,為以後的工作打下基礎。
實習內容:在車間參加鋼結構的放樣、切割、鑽孔、剖口、焊接、矯正等工作。並參與了鋼結構的現場安裝施工,學習鋼結構工程的施工技術和施工組織管理方法,學習和應用有關工程施工規範及質量檢驗評定標準,學習施工過程中對技術的處理方法。
實習概況:在車間參加剛結構的加工製作實習,在南京德基廣場工地參加鋼結構安裝實習。遵守車間和工地安全規章制度。出勤率高。積極向工人師傅請教。對鋼結構的加工製作以及安裝等有了很具體的瞭解。同時對部分工程進行了實踐操作。實習期間完成了實習任務,達到了實習目的。
工程簡介:南京德基廣場裝飾工程,位於南京新街口。我公司承建的是幕牆及天幕鋼結構部分。總工程量為一百多噸。幕牆由九根高約四十米的格構式鋼柱和多根圓弧鋼樑組成。天幕是由十三根魚腹樑和相應的檁條、拉條構成。
第一部分 加工製作
加工製作是鋼結構工程由圖紙變為實物的第一步,所以是十分重要的。它的好壞直接決定著以後安裝的順利與否以及最終的工程質量。瞭解它對我以後的設計工作也有很大的幫助。
(一) 放樣
放樣工作包括以下內容:核對圖紙的安裝尺寸和孔距,以1:1的大樣放出節點,核對各部分的尺寸;製作樣板和樣杆作為下料、彎曲、銑、刨、鑽孔等加工的依據。放樣時要注意考慮加工餘量。焊接構件要求按工藝要求放出焊接收縮量。不同規格、不同牌號的零件應分別號料,同一種材料按照“先大後小”的原則依次劃線。
(二) 切割
鋼材下料常用氣割、機切和鋸切等方法,其中氣割的質量最不穩定。所以在進行氣割時一定要要由有工作經驗的工人師傅來操作或在旁邊指導。
(三) 鑽孔
孔的加工在鋼結構製作過程中佔有一定的比重,尤其是在網架的球加工過程中,鑽孔佔了整個工序的大部分。鑽孔的加工方法可分為劃線鑽孔和數控鑽孔。鑽孔的裝置有懸臂式鑽床、立式鑽床和數控鑽床。網架的球加工主要使用立式鑽床。球加工的過程是先在球上切削一個面,切削厚度由螺栓直徑決定。以48mm為界,48mm以下為5mm,以上為8mm。再在這個面上鑽孔,以這個孔為基準面確定加工其他孔。
(四) 剖口
對於需要對接焊接的構件,一般需要進行剖口。
1. 對於板材,可是用銑邊機。銑邊機對鋼板焊前的坡口邊、斜邊、直邊、U形邊緣,可一次銑削成型。工作效率高,能耗少,操作方便。
2. 對於鋼管,可直接用車床進行剖口。一些口徑較小的管子甚至可以直接用車床進行割削。
3. 對於其它一些形狀複雜的構件一般用氣割機進行剖口。這種方法簡單易行,效率高,能滿足開V形、X形坡口大的要求。但在切割後一定要注意清理乾淨氧化鐵殘渣。
(五) 焊接
焊接是鋼結構加工製作過程中最重要也是最難控制的一個環節。鋼結構常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動焊、二氧化碳氣體保護焊等。
(1)埋弧自動焊適用於較長焊縫,如焊接H型鋼;它的焊接質量穩定,利於自動化生產;但是它需要專門的生產線,裝置佔地面積大,不利於搬運。(2)二氧化碳氣體保護焊主要用在重要構件拼裝上,它的優點是焊接質量較穩定,效率高,連續性好,是我們廠車間最常用的焊接方式。(3)手工電弧焊效率較低,質量穩定性隨操作者波動較大。但是它有攜帶方便的特點,是工地現場最常用的焊接方法。
由於焊接是通過高溫將金屬融化將它們連線在一起,然後再冷卻。這使得焊接部位難免出現一些缺陷。如氣孔、夾渣、咬邊、焊瘤等。這些缺陷會直接影響到焊縫的受力效能。咬防治這些缺陷,就必須嚴格按照焊接操作規程來操作,焊工要有上崗證。
焊縫的檢測方法是根據焊縫等級來確定的。鋼結構的焊縫等級分為三級。三級是最低一級,通常只需要用肉眼觀察外表就行了;一、二級則需要進行超聲波探傷,檢查比率分別為100%和20%。
(六) 矯正
當構件經過前面一系列的加工程式後,會出現彎曲、凹凸不平等現象,這是就要對構件進行矯正。
矯正的方法主要有機械矯正、火焰矯正、手工矯正等。
1. 機械矯正適用於批量較大、形狀比較一致的鋼材和構件的矯正。如焊接H型鋼。
2. 火焰矯正較為靈活,對於變形較大的構件也能處理。但是對於火焰的溫度、加熱的方法等不容易準確掌握,因而質量沒有機械矯正穩定。
3. 手工矯正具有靈活簡單、成本低的優點,但準確度差。只能適用於對尺寸精度要求不高的構件。
(七) 表面處理
這是鋼結構構件出廠前的最後一道程式。一般有除鏽和噴漆組成。其中除鏽這道工序的先後由於加工物件的不同而不同。例如網架的杆子是在其它加工完成之後再由拋丸機來除鏽;而格構式柱則由於體積的原因必須在一開始就要進行拋丸除鏽。
第二部分 鋼結構的安裝
鋼結構的安裝是把運到現場的各種構件用電焊、高強螺栓、普通螺栓等方法連線起來成為一個整體。
我這次實習時所參與的是南京德基廣場工程是一個幕牆工程。它的安裝難度在於要把九根在地上拼接好的長四十多米的鋼柱吊起並準確掛到四十米高的懸挑鋼樑上。由於工程地處南京市最繁華的新介面,四周僅有寬六七米的很狹小的一塊空地可被使用。而汽吊的展開寬度就有三四米;且當時施工時正處冬季,白天短,夜晚長,工期又緊。但是由於動工前準備工作做得充分,施工組織得周密,使得我們克服了各種困難,如期完工。
由於鋼柱是由兩根直圓鋼管和一根圓弧鋼管組成的格構式柱,每根重達7.7噸,重心有偏移,且鋼柱長度較長。為了能使鋼柱準確而平穩得吊裝到指定位置,我們採用了兩點遞送法。準備了兩臺汽吊,以一臺七十噸的汽吊為主吊,另以一臺二十噸的汽吊為副吊。吊點分別為柱長的1/3處。主機在上,承受鋼柱的主要荷載。副機在下,配合主機起鉤,隨主機的起吊,副機行走或旋轉,將鋼柱腳遞送到柱基礎附近後,副機摘掉鉤子解除安裝,最後由主機和3噸鐵葫蘆將柱子安裝就位。在這樣一次安裝過程中,協調指揮相當重要。要同時指揮協調兩臺吊車、40米高處懸挑樑上和底下柱腳處的安裝人員。如果一個環節出了問題,那將造成不可想象的後果。但現場的施工人員很好地協調指揮全過程。這令我大開眼界。
除了鋼柱外,天幕的魚腹鋼樑的安裝也是一個難點。由於造型的需要,魚腹鋼樑有一半是沒有肋板的,而樑因為考慮到熱脹冷縮必須設計成一端簡支一端滑動的簡支樑,且樑的兩端有一定的高差,這就造成了在安裝後出現了沉降不均勻的現象,使得後裝上的檁條高低不平。這些直接影響了後續玻璃的安裝。最後我們想了個辦法,用千斤頂從低位的滑動支座處將沉降過大的鋼樑頂上去的辦法將樑矯正。後來在裝完檁條後裝拉條時有出現了同一問題,也是採用這一辦法解決的。
通過這次現場施工實習,我不但學到了高大構件的吊裝過程,還從天幕的安裝中得到了一點啟示,那就是在設計這種拱行簡支樑時,要考慮到他們的沉降是否均勻,他們的水平變形是比較大的。
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