范文一:钢网架焊接球节点
中华人民共和国行业标准
钢网架焊接球节点
JGJ 75.2-91
Welded joints of space grid structures
1 主题内容和适用范围
本标准规定了焊接球节点网架零、部件的产品品种规格、技术要求
和试验方法等。
本标准适用于焊接球节点网架零、部件产品的质量控制。 2 引用标准
GBJ 205 钢结构工程施工及验收规范
GB 699 优质碳素结构钢钢号及一般技术条件
GB 700 普通碳素结构钢技术条件
GB 1591 低合金结构钢技术条件
GB 5117 碳钢焊条
GB 5118 低合金钢焊条
GB 3087 低中压锅炉用无缝钢管
GB 3092 低压流体输送用焊接钢管
GB 222 钢的化学分析用试样取法及成品化学成份允许偏差
GB 228 金属拉伸试验法
GB 223 钢铁及合金化学分析方法
GB 2975 钢材力学及工艺性能试验取样规定
YB 242 直径5~152毫米电焊钢管
JGJ 7 网架结构设计与施工规程
3 产品零件名称
3.1 焊接空心球
连接各杆件的零件如图1。焊接空心球可分为不加肋焊接空心球和加肋焊接空心
球两类产品,分别如图2图3所示。当受力需要时,可制成双向加肋焊接空心球。 3.2 加肋焊接空心球的肋板
加于两个半球的拼接环形缝平面处,用于提高焊接空心球的承载能力和刚度。 3.3 杆件
网架结构主要受力部件,可在工厂加工,也可在施工现场加工。
4 规格系列
4.1 焊接空心球规格系列的代号表示如下
WS 26 10
WS--焊接空心球
26--直径为26mm
10--壁厚为10mm
WSR 30 12
WSR--加肋焊接空心球
30--直径为30cm
12--壁厚为12mm
4.2 不加肋焊接空心球
产品代号和规格系列见表1。
试验配合 序规格尺寸 产品代号 刚管直径 号 (MM×MM) 抗拉极限承载力(KN) 抗压极限 (MM) 承 载 力
16MN A3 (KN)
1 WS1604 D160×4 Φ60 212 145 148
2 WS1606 D160×6 Φ60 318 217 216
3 WS1804 D180×4 Φ63.5 224 153 156
4 WS1806 D180×6 Φ63.5 336 230 228
5 WS2006 D200×6 Φ76 403 275 273
6 WS2008 D200×8 Φ76 537 366 355
7 WS2206 D220×6 Φ89 471 322 319
8 WS2208 D220×8 Φ89 629 429 412
9 WS2406 D240×6 Φ102 540 369 363
10 WS2408 D240×8 Φ102 720 492 470
11 WS2410 D240×10 Φ102 900 615 568
12 WS2606 D260×6 Φ114 604 412 405
13 WS2608 D260×8 Φ114 805 550 523 14 WS2610 D260×10 Φ114 1006 687 632 15 WS2808 D280×8 Φ133 939 641 603 16 WS2810 D280×10 Φ133 1174 801 727 17 WS2812 D280×12 Φ133 1409 962 839 18 WS3010 D300×10 Φ140 1236 844 767 19 WS3012 D300×12 Φ140 1483 1012 887 20 WS3512 D350×12 Φ146 1547 1056 948 21 WS3514 D350×14 Φ146 1805 1232 1069 22 WS4014 D400×14 Φ152 1879 1282 1136 23 WS4016 D400×16 Φ152 2147 1465 1259 24 WS4018 D400×18 Φ152 2415 1649 1371 25 WS4518 D450×18 Φ152 2415 1649 1416 26 WS4520 D450×20 Φ152 2684 1832 1529 27 WS5020 D500×20 Φ152 2684 1832 1574 28 WS5025 D500×25 Φ152 3355 2290 1842
4.3 加肋焊接空心球
产品代号和规格系列见表2
规格尺寸 试验配合 抗压极限 抗拉极限承载力(KN) 序钢管直径 承 载 力 (MM×产品代号 号 (MM) (KN) 16MN A3 MM)
1 WSR3008 D300×8 Φ140 1088 742 891 2 WSR3010 D300×10 Φ140 1360 928 1074 3 WSR3012 D300×12 Φ140 1631 1114 1242 4 WSR3510 D350×10 Φ146 1418 968 1142 5 WSR3512 D350×12 Φ146 1701 1161 1327 6 WSR3514 D350×14 Φ146 1985 1355 1496 7 WSR4012 D400×12 Φ152 1771 1209 1406 8 WSR4014 D400×14 Φ152 2067 1410 1591 9 WSR4016 D400×16 Φ152 2362 1612 1762 10 WSR4018 D400×18 Φ152 2657 1813 1920 11 WSR4514 D450×14 Φ159 2162 1475 1689 12 WSR4516 D450×16 Φ159 2470 1686 1876 13 WSR4518 D450×18 Φ159 2779 1897 2050 14 WSR4520 D450×20 Φ159 3088 2108 2210 15 WSR4522 D450×22 Φ159 3397 2319 2356 16 WSR5016 D500×16 Φ168 2610 1782 2005 17 WSR5018 D500×18 Φ168 2937 2004 2194 18 WSR5020 D500×20 Φ168 3263 2227 2370
WSR D500
19 φ168 3589 2450 2532
5022 ×22
20 WSR5025 D500×25 Φ168 4079 2784 2749 5 技术要求
5.1 产品必须按照国家规定程序设计与批准的图样及技术文件加工制造。 5.2 材料选用
5.2.1 焊接空心球和杆件选用材料为3号钢时应符合GB700的要求,若选用16MN钢应符合GB1591的要求。
5.2.2 钢网架结构选用的电焊条质量符合GB5117和GB5118中有关电焊条的规定;焊剂、焊丝和施焊用的保护气体应符合设计要求。
5.3 焊缝质量
5.3.1 焊工应经过考试并取得合格证后方可施焊,合格证中应注明焊工的技术水
平及所能承担的焊接工作。如停焊半年以上应重新考核。
5.3.2 两个半球的对口拼接焊缝以及杆件与焊接空心球对接焊缝的质量等级,应
根据产品加工图纸要求的焊缝质量等级选择相应焊接工艺进行施焊。 5.3.3 首次采用的钢种及焊接材料必须进行焊接工艺性能和力学性能试验,符合
要求后,方可采用。
5.3.4 多层焊接应连续施焊,其中每一层焊缝焊完后应及时清理,如发现有影响
焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。
5.3.5 焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应申报焊接技术负责人查清原因,
订出修补措施后,方可处理。钢球焊完后应打上焊工代号的钢印。 5.4 焊接空心球几何尺寸及形位极限偏差见表3。
表3 (MM)
极 限 偏 差
项 目
优 质 品 合 格 品
球直径 ?1.0 ?1.5 D?300
D>300 ?1.5 ?2.5
D?300 ?1.0 ?1.5 球圆度 D>300 ?1.5 ?2.5
?10% ?13% 球壁厚减薄量 且GBgl'16939-
由于杆件的下料长度已含有收缩量值,钢管与锥头(封板)组合时其组合长度应为焊接长度加收缩量,这样既可保证二者之间的预留焊接间隙,也可保证杆件焊接完成后恢复到需要的焊接长度。
36
中一建筑金属结构2009/10
1997.
【2】《建筑钢结构施工手册》中国计划出版社,2002.【3】《钢网架螺栓球节点)JGl0-1999.【4】《网架结构设计与施工规程》JGJ7—91.
(作者单位:山西汾阳市建筑结构有限公司)
万方数据
浅谈螺栓球节点网架
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:
孙晋一
山西汾阳市建筑结构有限公司中国建筑金属结构
CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTURE2009,(10)0次
参考文献(4条)
1.GB/T16939-1997,网架螺栓球节点用高强度螺栓 19972.建筑钢结构施工手册 20023.JG10-1999,钢网架螺栓球节点 19994.JGJ7-91,网架结构设计与施工规程
相似文献(10条)
1.期刊论文 刘洋.魏玲.李应斌 螺栓球网架杆件在非节点横向荷载作用下承载力的有限元分析 -钢结构2003,18(1)
运用ANSYS有限元程序,研究了在轴向力与非节点横向力共同作用下网架螺栓球节点杆件的受力性能,得出其应力分布状况及弹性极限承载力,并提出了螺栓球网架杆件在非节点横向力作用下承载力的计算公式.
2.学位论文 刘洋 螺栓球网架在非节点横向荷载作用下承载力的试验研究 2002
改革开放以来,网架结构在中国得到了飞速发展,其中螺栓球节点网架由于其优越性而越来越为广大设计者所接受,其应用也愈来愈越广泛.一般情况下,在网架杆件上不直接作用横向荷载,当有横向荷载作用时,例如走道、空调等,就需要另加横梁把荷载分配到节点上,以便保证网架杆为二力构件,这样即浪费材料又构造复杂.该文首先通过试验研究了在轴向力与非节点横向力作用下螺栓球节点杆件的受力性能,然后用ANSYS有限元程序进行了验证,最后通过理论公式的推导,结合试验结果,提出了螺栓球网架杆件在非节点横向力作用下的承载力计算方法.该研究成果可供设计网架时遇有非节点横向荷载时参考,也为螺栓球网架在中国更广泛的应用提供了一定的理论基础.
3.会议论文 刘锡霖.陶明霞 螺栓球节点网架局部焊接问题初探 2008
本文对螺栓球节点网架在设计和施工中,遇到杆件间夹角太小,造成杆件相碰等问题,提出处理方法,以及局部施焊时应注意的工艺要求。
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根据杆件稳定系数及钢结构的柱子曲线计算理论,通过对空心螺栓球接点网架斜轴心受压斜腹杆的稳定系数计算,并采用正放四角锥网架进行模型试验分析,对空心螺栓球接点网架斜腹杆的计算长度系数进行研究,给出了理论计算结果及试验结论,供设计人员采用.
5.会议论文 齐澎波.李忠平.支大前 螺栓球网架钢管杆件与封板、锥头焊缝结构的分析与改进 2001
本文列举了螺栓球网架钢管杆件与封板、锥头的焊缝进行抗拉试验时,常从焊缝处断裂的问题,通过分析其产生的原因,提出了改进措施.
6.期刊论文 张华 螺栓球网架的制造与安装 -科园月刊2008(2)
广州白云国际机场中性货站货运大楼工程,为满足使用功能,采用了48m跨度的螺栓球网架屋架结构.在本工程的建设过程中,遇到了很多实际困难,经过建设者们的艰苦努力,终于圆满完成了此项工程.以下是笔者对螺栓球网架施工的一些体会.
7.会议论文 吴正华.董兆平 LQY-1型螺栓球检测仪的设计与研究 1997
螺栓球检测仪,是用于检测螺栓球加工质量的专用设备,可广泛用于制造螺栓球的生产工厂和制造、安装网架的工程公司,检测范围;螺栓球直径D100~D300,螺纹直径M20~M64,除毛坯和锻造加工外,所有的机械加工项目都能检测。检测内容包括:螺孔的松紧程度,螺孔的有效深度,螺孔端平面与球心的距离、相邻两螺孔轴线间夹角、包括弦杆夹角和腹杆孔夹角,其角度测定精度到1/30度。
8.学位论文 秦云 螺栓球节点网架封板式杆件疲劳性能试验研究及封板连接弹塑性分析 1994
9.期刊论文 易贤仁.陈绍元.司敏.廖叶茂.YI Xian-ren.CHEN Shao-yuan.SI Min.LIAO Ye-mao 发电厂干煤棚螺栓球节点网架节点破坏分析 -华中科技大学学报(城市科学版)2009,26(3)
通过分析螺栓球网架节点破坏现象,阐述了节点破坏原因.现场调查、模拟试验及断口分析表明,高强度螺栓断口平齐,断口未见颈缩,不是受拉破坏.高强度螺栓断裂破坏主要由弯曲及剪切引起,其抗弯和抗剪能力小于横向荷载产生的弯矩和剪力.钢管杆件未发生断裂破坏,说明钢管杆件的抗弯抗剪能力大于高强度螺栓.节点抵抗非节点横向荷载的能力较弱.
10.期刊论文 牛书静.郭海针 螺栓球节点网架加工与安装质量问题的加固处理 -河南机电高等专科学校学报2004,12(4)
本文就螺栓球节点网架在加工、安装中出现的诸如焊缝不饱满、锥夹锥壁与底板交界处不倒角、杆件在节点相碰等质量问题进行试验研究.包括锥头偏斜杆件拉、压试验;锥头螺孔与杆件轴线不同心拉力试验等.通过实验,得出了影响网架结构可靠性的本质因素.
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范文四:钢网架螺栓球节点JG
ICS
备案号:
JG 中华人民共和国建筑工业行业标准
JG/T 10—××××
代替JG/T 10-1999
钢网架螺栓球节点
The bolted joints of space grid structures
(征求意见稿)
××××-××-××发布 ××××-××-××实施
JG/T 10—××××
前 言
本标准代替JG/T 10-1999《钢网架螺栓球节点》。
本标准的结构和编写规则、规范性技术要求内容的确定方法按照GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002进行
编写。
本标准与JG/T 10-1999相比主要变化如下:
——增加了套筒系列(见表4.4);
——增加了封板或锥头底板及螺栓旋入球体最小长度(见表5.5.2); ——增加了检验规则(见第7条);
——增加了验收(见第8条);
——修改了规范性引用文件(见第2条);
——修改了螺栓球规格系列(见表4.2);
——修改了高强度螺栓规格系列(见表4.3);
——修改了高强度螺栓各项技术要求(见表5.3.1,表5.3.2,表5.3.3和表5.3.8等); 本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:中国建筑标准设计研究院等。
本标准主要起草人: 张运田等。
。
I
JG/T 10—××××
钢网架螺栓球节点
1 范围
本标准适用于螺栓球节点零、部件产品的质量控制。本标准所规定的螺栓球节点产品适用于双层网
壳和平板型网架等节点按铰接假定设计的空间网格结构。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的
修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 159 低合金高强度结构钢
GB/T 3077 合金结构钢技术条件
GB/T 699 优质碳素结构钢钢号及一般技术条件 GB/T 6728-2002 结构用冷弯空心型钢尺寸,外形、重量及允许偏差 GB/T 13793 直缝电焊钢管
GB/T 8162 结构用无缝钢管
GB/T 5117 碳钢焊条
GB/T 5118 低合金高强度钢焊条
GB/T 38 螺栓技术条件
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 197 普通螺纹 公差与配合
GB/T 5779.1 紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求 GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值
GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法
GB/T 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成份允许偏差 GB/T 2975 金属拉伸试验法
GB/T 229 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制品 GB/T 3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 16939-1997 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓
JG 空间网格结构技术规程
JGJ81 建筑钢结构焊接技术规程
JG/T 3034.2 螺栓球节点钢网架焊接超声波探伤方法及质量分级法
1
JG/T 10—××××
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
螺栓球节点
由螺栓球、高强度螺栓、套筒、紧固螺钉和锥头或封板等零、部件组成的节点,如图3.1所示。
图3.1 螺栓球节点 3.2
螺栓球
连接各杆件的零件。
3.3
高强度螺栓
杆件与螺栓球的连接件,一般均采用高强度螺栓。 3.4
套筒
承受压力和拧紧高强度螺栓的零件。
3.5
锥头或封板
钢管端部的连接件。较大直径的钢管,采用锥头后可以避免杆件端部相碰。
3.6
紧固螺钉
拧套筒时可以带动高强度螺栓拧紧的零件。
3.7
钢管
钢网架结构的主要受力部件。
4 规格系列
4.1 螺栓球规格系列的代号
4.1.1 螺栓球规格系列的代号表示如下
BS 100
螺栓球 直径为100mm
2
4.1.2 示例 JG/T 10—×××× 外径为280mm的螺栓球表示为BS280。
4.2 螺栓球规格系列见表4.2。
表4.2 螺栓球规格系列
螺栓球代号 螺栓球直径(mm) 螺栓球代号 螺栓球直径(mm)
BS100 100 BS170 170
BS105 105 BS180 180
BS110 110 BS190 190
BS115 115 BS200 200
BS120 120 BS210 210
BS125 125 BS220 220
BS130 130 BS240 240
BS140 140 BS260 260
BS150 150 BS280 280
BS160 160 BS300 300
4.3 高强度螺栓规格系列如表4.3。
表4.3 高强度螺栓球规格系列(mm)
强度等级 d P b d
C K r L L L n t t k1212
12 1.75 15 18 1.5 6.4 0.8 50 18 10 3.3 28 2.3
14 2 17 21 1.5 7.5 0.8 54 18 10 3.3 28 2.3
16 2 20 24 1.5 10 0.8 62 22 13 3.3 28 2.3
20 2.5 25 30 1.5 12.5 1.0 73 24 16 5.3 3.3 28
22 2.5 27 34 2 14 1.0 75 24 16 5.3 3.3 28 10.9S 24 3 30 36 2 15 1.5 82 24 18 5.3 3.3 28
27 3 33 41 2 17 1.5 90 28 20 6.3 4.38 3.3
30 3.5 37 46 2.5 18.7 1.5 98 28 24 6.3 4.38 3.3
33 3.5 40 50 2.5 21 1.5 101 28 24 6.3 4.38 3.3
36 4 44 55 2.5 22.5 2 125 43 28 8.36 5.38 4.38
39 4 47 60 3 25 2 128 43 26 8.36 5.38 4.38
42 4.5 50 65 3 26 2 136 43 30 8.36 5.38 4.38
45 4.5 55 70 3 28 2 142 48 30 8.36 5.38 4.38
48 5 58 75 3 30 2 148 48 30 8.36 5.38 4.38 9.8S 52 5 62 80 3 33 2 162 48 38 8.36 5.38 4.38
56 4 66 90 3 35 2.5 172 52 42 8.36 5.38 4.38
60 4 70 95 3.5 38 2.5 186 52 57 8.36 5.38 4.38
64×4 4 74 100 3.5 40 2.5 205 58 57 8.36 5.38 4.38
注:1.P—螺纹的螺距;
2.表中尺寸可根据实际需要做适当调整,但套筒和封板等也应做相应调整与其配套使用。
3
JG/T 10—××××
LL
L
图4.3 高强度螺栓示意图
4.4 套筒系列见表4.4。
表4.4 套筒系列(mm)
螺栓规格 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M33 D 13 15 17 21 23 25 28 31 34 DM5 M6 M8 0
s 21 24 27 34 36 41 46 50 55 e22.78 26.17 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 60.79 min
m 25 27 30 35 40 45
a 8 10 螺栓规格 M36 M39 M42 M45 M48 M52 M56×4 M60×4 M64×4
D37 40 43 46 49 53 57 51 65
D M10 0
s 60 65 70 75 80 85 90 95 100 e66.44 72.02 76.95 82.60 88.25 93.56 99.21 104.86 110.51 min
m 55 60 70 90
a 15
注:对于受压杆件的套筒应根据其传递的最大压力值验算端部有效承压面积。
4
JG/T 10—××××
图4.4 套筒示意图
5 要求
5.1 产品必须按照国家规定程序设计与批准的图样及技术文件加工制造。 5.2 螺栓球
5.2.1 螺栓球宜采用GB699规定的45号圆钢锻造成型。
5.2.2 螺栓球由圆钢加热后锻压而成,在加工过程中可能产生表面微裂纹,深度小于2~3mm的表面微裂纹可经打磨处理,但不允许存在深度更深或内部的裂纹。
5.2.3 螺栓球允许偏差见表5.2.3。
表5.2.3 螺栓球允许偏差(mm)
项 目 允许偏差
+2.0 D?120 -1.0 毛坯球直径 +3.0 D>120 -1.5
D?120 1.5
球的圆度 120120 3.0
D?120 0.2 同一轴线上两铣平面平行度 D>120 0.3
铣平面距球中心距离a ?0.2
相邻两螺纹孔夹角
?30 ,
两铣平面与螺栓孔轴线垂直度 0.5%r 注:表中几何参数见图5.2.3。
图5.2.3螺栓球
5
JG/T 10—×××× 5.2.4 螺纹应符合GB196普通螺纹的规定,螺纹公差应符合GB197中6H级的规定。 5.3 高强度螺栓
5.3.1 高强度螺栓推荐材料按表5.3.1采用
表5.3.1 高强度螺栓推荐材料
螺纹规格式 性能等级 推荐材料 标准编号
M12—M24 20MnTiB,40Cr,35CrMo GB3077 10.9S M27—M36 35VB,40Cr,35CrMo GB3077
M39—M64×4 9.8S 35CrMo,40Cr GB3077 5.3.2 高强度螺栓经热处理后,按GB228的规定制成拉力试件并进行试验,其结果应符合表5.3.2的规定。
表5.3.2 高强度螺栓热处理后试验结果
y屈服强度f抗拉强度f伸长率δ% 收缩率ψ% su性能等级 MPa MPa 最小值
10.9S 1044-1240 940 10 42 9.8S 900-1100 720
5.3.3 高强度螺栓应进行抗拉极限承载力试验,其值应符合表5.3.3的规定。
表5.3.3 高强度螺栓抗拉极限承载力试验值
螺栓规格 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 性能等级 10.9S
有效截面积A, s84.3 115 157 245 303 353 459 561 694 817 2(mm)
88 120 163 255 315 367 477 583 722 850 抗拉极限承载力~ ~ ~ ~ ~ ~~~~~ (kN) 105 143 195 304 376 438 569 696 861 1013 螺栓规格 M39 M42 M45 M48 M52 M56×4 M60×4 M64×4 性能等级 9.8S
有效截面积A, s976 1120 1310 1470 1760 2144 2485 2851 2(mm)
878 1008 1179 1323 1584 1930 2237 2566 抗拉极限承载力~ ~~ ~ ~ ~ ~ ~ (kN) 1074 1232 1441 1617 1936 2358 2734 3136 5.3.4 高强度螺栓的硬度
M12-M36 高强度螺栓性能等级为10.9S时,热处理后其硬度为32~37HRC。
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螺纹规格为M39~M64×4的螺栓可用硬度试验代替拉力载荷试验。常规硬度应为32~37HRC。如对JG/T 10—×××× 试验有争议时,应进行芯部硬度试验,其硬度值应不低于28HRC。如对硬度试验有争议时,应进行螺栓
实物的拉力载荷试验,并以此为仲裁试验。拉力载荷值应符合表5.3.3的规定。 5.3.5 高强度螺栓的螺纹应符合GB196的规定,螺纹公差带符合GB197中 6G级的规定。 5.3.6 高强度螺栓不允许存在任何淬火裂纹。
5.3.7 高强度螺栓表面宜进行发黑处理。
5.3.8 高强度螺栓允许偏差符合表5.3.8的规定。
表5.3.8 高强度螺栓允许偏差(mm)
项目 允许偏差
+1.5 螺头直径d k-0.6
+2.0 螺头厚度K -0.7
螺纹长度b +2P
+2P 螺栓长度L -0.8P
螺栓键槽深度 ?0.2
螺栓键槽直线度 0.5 注:P—螺纹的螺距。
5.4 套筒
5.4.1 套筒材料当中心孔径为D13~34时可采用Q235并应符合GB700的规定;当中心孔径为D37~65时可采用Q345并应符合GB1591的规定。
5.4.2 套筒长度m的允许偏差为?0.2mm,如图5.4。
5.4.3 套筒两端平面与套筒轴线的垂直度允许偏差为其外接圆半径r的0.5%,如图5.4。 5.4.4 套筒内孔中心至侧面距离S的允许偏差为?0.5mm,如图5.4。
图5.4套筒
5.5 封板与锥头
5.5.1 封板或锥头宜选用与钢管一致的材料,锥头宜采用模锻成型。
5.5.2 封板或锥头底板及螺栓旋入球体长度不应小于表5.5.2规定,厚度h允许偏差为,0.5mm。如图,0.2
5.5所示。
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表5.5.2 封板或锥头底板及螺栓旋入球体最小长度(mm) JG/T 10—××××
螺栓规格 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M33 封板/锥头底厚 12 14 16 20 旋入球体长度 13 15 18 22 24 26 30 33 36
螺栓规格 M36 M39 M42 M45 M48 M52 M56×4 M60×4 M64×4
锥头底厚 30 35 40 45 旋入球体长度 40 43 46 50 53 57 62 66 70 注:1.一般钢管直径?φ76时其端部宜采用锥头连接;
2.工程实际采用的封板或锥头底厚宜大于表中数值。但应注意厚度变化时其它相关零件尺寸也要相应调整。 5.5.3 封板中心孔同轴度允许偏差为0.2mm,如图5.5。
图5.5.3 图5.5.4
+25.5.4 锥头壁厚允许偏差为mm。 0
5.6 杆件
5.6.1 杆件采用的钢管,其材质应符合GB700规定的Q235B、GB1591规定的Q345B以及GB699规定的20号钢的要求。钢管可采用GB/T13793规定的直缝电焊钢管、GB/T6728规定的冷弯空心型圆形钢管或
GB8162规定的热轧钢管。钢管应有合格证书,制造厂在下料前应对原材料化学成份和力学性能抽样检
查。
5.6.2 钢管初始弯曲应小于L/1000。
5.6.3 钢管与锥头或封板组装时,钢管两端对接焊缝应按图纸要求进行施焊,当图纸对焊缝等级没有
明确要求时,应按全熔透对接焊施焊,保证焊缝等级达到二级。
5.6.4 施焊前应复查坡口情况,确认符合设计要求后方能施焊,焊接完成后应清除溶渣及金属飞溅物
并打上焊工代号的钢印。
5.6.5 杆件组装完成后允许偏差应符合表5.6.5规定。
表5.6.5 杆件组装完成后允许偏差(mm)
项目 允许偏差
杆件长度L ?1.0
+2.0 焊缝高度 -0.2
两端孔中心与钢管两端轴线同轴度 1.0
两端面与钢管轴线垂直度 0.5%r
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JG/T 10—××××
图5.6
5.7 紧固螺钉
5.7.1 材料宜采用GB3077规定的40Cr或40B钢。
5.7.2 紧固螺钉的螺纹公差带应符合GB197中 6G级的规定。
5.7.3 紧固螺钉热处理后的硬度应为36~42HRC。
5.8 试拼装要求
5.8.1 各种零件和杆件在生产一定数量后,宜进行试拼装,以核对相关几何参数的准确性。 5.8.2 网架试拼装宜在拼装模架上进行小拼,小拼单元的允许偏差应符合下列规定。
锥体或桁架高度: ?1.5mm
网格尺寸: ?1.5mm
对角线长度: ?2.0mm
5.9 除锈
5.9.1 钢网架结构各种零、部件按设计要求进行除锈。如设计图纸没有要求,则除锈等级按不低于S2a
标准施工。
5.9.2 涂料和涂层
5.9.2.1 涂料和涂层厚度均应符合设计要求。如设计图纸无规定时,应涂刷两道防锈底漆、两道面漆。
5.9.2.2 在弱腐蚀环境中,应保证干漆膜总厚度为:室外为125μm~175μm,室内为100μm~150μm。
5.9.2.3 如果需方要求采用热浸(喷)锌,可在签订合同中由需方与供方通过协商确定锌层厚度。具
2体应根据腐蚀介质情况确定热浸(喷)锌量,不宜小于180g/m
5.9.3 高强度螺栓、紧固螺钉和螺栓球带螺纹部分均应涂防锈油。
5.9.4 涂装施工时工作地点的温度应为5oC~38oC,相对湿度不大于85%。雨天或构件表面有结露时,
不宜作业。
5.9.5 钢网架结构安装完成并检查螺栓是否拧紧,如已证实拧紧后,应将多余孔和孔隙堵塞,然后再
涂防锈漆及面漆。
6 试验方法
6.1 材料试验
6.1.1 钢材在使用前应进行抽样复验,方法应符合下列规定:
a. 钢材化学成份应符合GB223的规定,取样方法应符合GB222的规定。
b. 钢材的拉伸试验应符合GB228的规定,取样方法应符合GB2975的规定,其结果应符合相应的钢
材技术条件标准的规定。
6.1.2 高强度螺栓材料经热处理后的常温冲击韧性试验应符合GB229的规定,取样方法应符合GB2975的规定,其结果应符合本标准表5.3.2的要求。
6.2 焊缝探伤检验
6.2.1 焊缝质量检验级别应按设计图纸的要求执行,设计图纸无要求时焊缝等级按二级执行。 6.2.2 焊缝探伤检验,按JG/T3039.2有关规定进行。
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JG/T 10—×××× 6.3 外观检验
6.3.1 螺栓球几何尺寸及形位偏差,可采用形位公差测量仪,螺纹应用标准止通规检查,角度用专用
角度尺测量,微裂纹用10倍放大镜目测或进行磁粉检验。
6.3.2 高强度螺栓几何尺寸及形位偏差,可采用螺纹量规和光滑极限量规、游标卡尺、套模检测;微
裂纹采用磁粉检验。
当高强度螺栓直径大于30mm时,应逐个进行外观检验。
6.3.3 焊缝外观检验一般用目测,裂纹检查用放大镜,尺寸检查用量具卡规。 6.3.4 杆件几何尺寸及形位偏差采用形位公差测量仪和直尺等测量。 6.4 性能试验
6.4.1 螺栓球和高强度螺栓组成的拉力载荷试件如图6.4.1所示,试件在批量产品中随机抽样,采用
单向拉伸试验方法,实测结果应符合表5.3.3要求。
6.4.2 高强度螺栓和螺钉的硬度试验应符合本标准第5.3.4条要求。检验方法按GB3098.1中有关规定进行。当硬度检验与6.4.1条检验结果有矛盾时,应以拉力载荷试验结果为准。
芯部硬度试验应在距螺纹末端一个螺纹直径的截面上,距中心四分之一直径处任测四点,取后三点
平均值。
6.4.3 封板或锥头与钢管的连接焊缝拉力载荷试验在拉力试验机上进行,采用轴力拉伸试验方法,试
件简图如图6.4.3。试件随机抽样后,取其端部两段,在开口端再焊上封板或锥头。试件抗拉强度应符
合该试件钢管材料相应的国家标准GB699、GB700或GB1591的规定。
图6.4.1 图6.4.3 7 检验规则
产品检验分为出厂检验和型式检验两类。
7.1 出厂检验
7.1.1 主要检验项目见表7.1.1。
7.1.2 一般检验项目,本标准第5条中除表7.1.1中规定的项目外,其它项目均为一般检验项目。
7.1.3 抽样方法
零部件样本应从提交检验批中随机抽取,检验批可以按交货验收的同一种型号产品作为一批,但每
批不应少于150件,对连续生产的同一型号产品可由制造厂的技术检验部门分批检验,但每批不应多于
3500件。按每批的数量抽取5%样本,且不少于5件进行检验。
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JG/T 10—×××× 表7.1.1 主要检验项目
主要检查项目
钢 坡 硬 平 垂 同 铣 相 裂 长 厚 焊
度 行 直 轴 面 邻 缝
要 度 度 度 与 夹 探 产品名称 材 口 求 中 角 纹 度 度 伤
心
距
离
螺栓球 ? ? ? ? ? ? 高强度螺栓 ? ? ? ? 封板或锥头 ? ? ? ?
套筒 ? ? ? ?
杆件 ? ? ? ? ? 注:1.表中带“?”者表示应检验项目;2.对于封板或锥头系指与钢管焊接处坡口。
7.1.4 判定方法
检验结果如符合本标准第5条要求,可判定为合格产品。主要检验项若有一项不合格,则判为不合
格产品。此时可加倍抽取样本进行复验,如复验合格可判该批产品为合格产品。
被判定为不合格的产品,只允许返修一次,返修后的产品再重新检验是否合格。 7.2 型式检验
7.2.1 型式检验的条件,有下列情况之一时,应进行型式检验;
a. 新产品的试制定型鉴定;
b. 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c. 正常生产时,定期积累一定产量(最多35000件)后,应周期性进行一次检验; d. 产品停产一年后,恢复生产时;
e. 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
7.2.2 型式检验的项目按本标准第5条要求的全部项目。
7.2.3 型式检验的样本应从批量产品中随机抽样。 尚无形成批量产品时,在试生产过程中随机抽样,
但破坏试验的样本不少于3件。
7.2.4 性能检验的试件所用的零部件样本,应从批量产品中随机抽样。
8 验收
8.1 产品经本标准第7条中的要求检验合格后可进行验收。
8.2 产品出厂时,制造单位应提交下列技术文件:
a. 各种零、部件产品合格证书和试验报告;
b. 设计更改文件;质量控制资料和文件应完整。
c. 所用钢材和其他材料的质量证明或复试报告;
d. 焊缝质量和高强螺栓质量检验资料;
e. 发运零、部件的清单。
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JG/T 10—×××× 9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志在产品上或包装上应有标志。如无法在产品及其包装上做出标志时,可用说明书的形式提供,
产品标志包括:
a. 产品名称、型号、商标和标记;
b. 产品的主要参数和质量等级标志;
c. 制造厂名、制造日期。
9.2 包装按运输部门规定执行,不同构件分类包装,杆件两端应临时堵塞,零件和较小部件应按品种
装箱,包装部分应随带装箱清单及有关文件。 9.3 运输过程以及装卸过程要防止构件弯形损伤和淋雨。 9.4 产品贮存应按不同规格、不同型式和不同类型分别按编号顺序存放。存放场地要防止潮湿及侵蚀
介质的侵害。
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JG/T 10—××××
建筑工业行业标准
《钢网架螺栓球节点》
编 制 说 明 一、 工作简况
1、任务来源
空间网格结构在国内应用很广泛,实际工程积累的经验越来越多,原JG11-1999是在1991
年出版的版本基础上只修改年号,内容没有改动。而实际情况已有较大变化,故迫切要求应修编
新的产品标准。
2006年4月10日建设部下发了建标[2006]78号文《关于印发《2006年建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划》的通知》,提出了《钢网架螺栓球节点》标准的修编,本标准由建
设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口,由中国建筑标准设计研究院主编。
2、主要工作过程
在上述归口单位的大力支持和帮助下,主编单位做了大量的调查研究和准备工作,并取得
了各参编企业的大力支持和参与,2006年7月7日,本标准修编组成立大会暨第一次工作会议
在北京召开,会议讨论并确定了编制提纲和工作进度,各参编单位起草征求意见稿的大致分工,
各参编单位起草内容和稿件于10月10日集中到主编单位,经主编单位汇总各单位意见,并根据
与相关规范协调的要求整理出征求意见稿,于11月6日在北京召开编制组第二次工作会议,对征求意见草稿进行了认真细致的讨论,确定了征求意见初稿,经主编单位进一步完善修改,于
12月5日确立正式稿,经建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会有关领导初审,并提
出宝贵意见后,主编单位又进一步修改,最后确定征求意见稿。 二 编制原则和要求
1、协调一致原则
本标准作为产品标准,其内容应符合国家现行的方针、政策、法律、法规,另外还应与行
业发展技术水平相协调,促进技术进步和行业技术升级。 2、适用性原则
技术指标的确定,不仅要考虑科学、先进,还要考虑经济、适用,即标准指标要科学先进、
还要经济合理、实施便利,满足使用要求,确保可操作性。 三、本标准编制的依据与主要参考资料 1、本标准编制的依据
本标准在编制过程中严格按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则 第一部分:标准的结构和编写规则》的要求进行编写。
2、主要参考资料
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 159 低合金高强度结构钢
GB/T 3077 合金结构钢技术条件
GB/T 699 优质碳素结构钢钢号及一般技术条件
GB/T 6728-2002 结构用冷弯空心型钢尺寸,外形、重量及允许偏差
GB/T 13793 直缝电焊钢管
GB/T 8162 结构用无缝钢管
GB/T 5117 碳钢焊条
GB/T 5118 低合金高强度钢焊条
GB/T 38 螺栓技术条件
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
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JG/T 10—××××
GB/T 197 普通螺纹 公差与配合
GB/T 5779.1 紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求
GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值
GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法
GB/T 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成份允许偏差
GB/T 2975 金属拉伸试验法
GB/T 229 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制品
GB/T 3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 16939-1997 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓
JG 空间网格结构技术规程
JGJ81 建筑钢结构焊接技术规程
JG/T 3034.2 螺栓球节点钢网架焊接超声波探伤方法及质量分级法 四、标准内容的说明
1. 范围
本标准适用于钢网架螺栓球节点的螺栓球,高强度螺栓套筒,锥头或封板以及紧固螺钉的加
工制作,质量控制,质量检验和出厂验收。本标准所指的产品选用于连接双层网壳和平板型网架
等空间网格结构的钢管杆件、不适用于单层网壳结构的节点连接。 2. 规范性引用文件
本标准引用的国家标准基本上都改为推荐性标准。原标准引用的《低压流体输送用焊接钢管》
GB3092和《低中压锅炉用无缝钢管》GB3087以及《直径5-15毫米电焊钢管》YB242均不适宜于钢结构主要受力构件,现在引用的国家标准《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》
GB/T6728、《直缝电焊钢管》GB/T13793以及《结构用无缝钢管》GB/T8162基本上涵盖了空间网格结构受力构件用的钢管,包含圆钢管、方钢管和矩形钢管。能满足一般空间网格结构杆件选用
的需要。设计时一般宜选用高频焊接钢管,质量有保证,价格较合适。热轧无缝钢管主要是负偏
差太大,价格也较贵。《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939是针对钢网架螺栓球节点的受力特点,专门解决高强度螺栓直径大于M36时的强度级别而制订的,故本标准应遵守该标准
的规定。
本标准引用的标准均为现行的国家标准或行业标准。
3. 定义
钢网架螺栓球节点是由该节点的连接特点来定义的,螺栓球可以视为由许多螺母组成的球形
节点,其螺纹硬度必须与高强度螺纹硬度匹配,其螺纹长度是根据试验结果确定的,前几个螺纹
受力最大,要保证高强度螺栓达到极限强度,螺栓拧进长度应不小于1.1倍螺栓直径。
高强度螺栓是主要受力连接件,故希望其强度级别越高越好,但是根据我国目前实际情况,
强度级别最高在工程上只用到10.9级,在这种级别的产品,质量有保证,强度级别再高可能产
生延迟断裂的机率大,需要进一步作研究工作。因此螺栓球节点的应用受到螺栓直径的制约,一
般多用于杆件拉力不是特别大的空间结构。
套筒的定义区别于螺母,其使用功能主要是在施拧过程中带动螺栓拧进螺栓球,当杆件为受
压杆件时其功能还要承担传递压力,其内壁没有螺纹。
锥头是按其外形似锥形而定名的可减少杆件连接汇交时相碰的可能性。 4. 规格系列
螺栓球的系列是按螺栓球的直径大小来区分,螺栓球直径的大小取决于相邻杆件的夹角,螺
14
JG/T 10—×××× 栓的直径和螺栓拧进球体的长度等因素决定,还要考虑相邻两根螺栓端部不相碰。系列表4.2
的螺栓球直径为毛坯球直径,一般级差为10mm,小球级差5mm,大球级差20mm,小球多用于装饰性网架结构,最大直径是按最大高强度螺栓直径按两根螺栓夹角45?估算出来的,根据工程的实际情况,螺栓球还可适当加大。
高强度螺栓系列是按《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939规定摘录的,因为该标准是专为螺栓球节点的高强度螺栓,特别是大直径螺栓而编制的,故本标准必须按该标准规定执
行。
套筒系列是与高强度螺栓全配套的,同样必须按该标准规定执行。 5. 要求
5.1 从已经发生的工程事故看大部分是没有经过正规设计单位设计、没有正确的产品设计图纸造
成的,因此本条明确规定产品必须按照国家规定程序设计与批准的图样及技术文件加工制造,这
是强制性条文。
5.2 螺栓球曾经采用Q345和45号钢进行试验对比,试验结果认为采用45号钢其硬度与高强度螺栓是匹配的,不需热处理,硬度比高强度螺栓低,受力后结合好。螺栓球的成型曾经采用铸造,
试验发现其内部质量没有锻造好,所以螺栓球采用锻造成型。
螺栓球的几何尺寸偏差涉及整个网架几何尺寸的准确性故严格控制,形位偏差的控制对于保
证杆件正确就位减少附加应力很重要。
相邻两螺纹孔夹角偏差是根据采用夹具钻孔攻丝而定的比较宽松,现在许多厂家已有数控机
床加工可以作到偏差更小。杆件就位比较方便准确。
5.3 高强度螺栓
高强度螺栓直径在M12~M24范围内国内一般多采用20MnTiB,因为该材料容易钝粗方便加工,但直径在M27以上的高强度螺栓则多采用40Cr、35CrMo等,这些材料透性较好,对直径比较大的较合适。
本标准提出要求的高强度螺栓抗拉极限承载力试验值是按《钢网架螺栓球节点用高强度螺
栓》GB/T16939规定的拉力载荷值摘录的,因一般土建技术人员对“拉力载荷”的名词不熟悉,
故改为“抗拉极限承载力”。
9.8级和10.9级高强度螺栓的表面硬度是一样的,均为32~37HRC,由于大直径螺栓淬火不容易淬透,故9.8级的高强度螺栓主要区别在于芯部的硬度比较低,一般要求芯部硬度值应不小
于28HRC。抗拉强度和屈服强度相应比较低,而伸长率和收缩率则与10.9级是一样的。
高强度螺栓不允许存在任何淬火裂纹,因裂纹很容易扩张,导致延迟断裂的发生。
高强度螺栓的允许偏差是按照国际要求提出的。
5.4 套筒
套筒从受力功能看主要是传递压力,所以要求极限偏差必须不影响其受力功能,要求与锥头
(或封板)的接触面和与螺栓球的接触面必须在受力后能紧贴,保证其有效面积能够均匀受压,
故对平行度和垂直度要求较严。
5.5 封板与锥头
封板与锥头所选用的钢材成型和质量等必须与其所连接的杆件采用的牌号和质量等级相同。
锥头的成型根据试验结果采用锻造成型,质量有保证,采用一般铸钢件质量较难保证,采用
精铸价格又较高。
关于封板与锥头的厚度原则上应由计算求得,表5.5.2提供的数值只供设计参考,不宜小于表中数值,特别是与M33级配的封板厚度宜不小于24mm。连接同样直径的螺栓,封板的厚度应
比锥头底部厚,因为锥头底部直径一般比封板直径小。
15
JG/T 10—××××
其允许偏差主要控制中心孔与封板或锥头底部的同轴度,偏心大受力将受影响。 5.6 杆件
杆件组装时端部的封板或锥头对接连接时要求其焊缝要全熔透焊接,封板或锥头必须按图纸
要示做好坡口,以保证焊缝达到二级焊缝以上,这是关键的技术要求。
杆件端部封板或锥头中心孔的同轴度是保证杆件受力不偏心,故要按要求执行。
为保证杆件使用的钢材符合设计要求故在下料前要对原材料进行抽查检验是符合现行国家
标准的规定。这是保证杆件受力的必要措施。
5.8 试拼装要求
零部件产品加工完成后,在厂内进行试拼装是检查产品质量是否符合设计要求的重要步骤,
通过网架单元试拼装可以检查各种偏差是否在允许范围内,可以及时发现质量上的问题,及时调
整和修正有关问题,保证产品的出厂质量完全合格。
5.9 除锈和涂层
除锈彻底可以保证防锈底漆真正发挥作用,涂层厚度是保底结构的两抗性,必须符合有关规
范规定。
6. 试验方法
钢材的抽查复验必须按国家相关标准规定的方法进行,检验结果应符合现行国家标准和设计
要求,如不符合要求则该批钢材不能下料,应更换合格产品。
高强度螺栓的性能试验,图6.4.1中球上部的拉杆螺栓强度应比下部做性能试验的螺栓强度
高,以保证做试验时,在试验螺栓处破坏。
进行封板或锥头性能试验时,要首先检验试件的钢材是否符合要求,杆件端部对接焊缝是否
达到全熔透,各项偏差是否在标准允许范围内,试验后期可能封板塑性变形较大是正常现象,其
破坏特征有可能杆件拉断裂或焊缝拉裂或封板在螺栓孔周边开始拉裂,最理想的是杆件先拉断并
达到设计要求的承载能力。
7. 检验规则
检验规则是按《标准化工作导则、指南和编写规则》有关要求编写的。一般分为出厂检验和
型式检验两类。
出厂检验是经常性,凡是产品出厂前都要经过出厂检验。主要检验项目是保证该产品质量的
关键内容,原则上本标准技术要求的内容均要检验。
抽样方法考虑到建筑产品的特点,没有采用二次抽样法,而是采用简化的按每批产品的数量
的百分比抽样便于企业操作;并规定每批产品抽样不能少于5件,以保证必要的样本数量。
判断产品合格还是不合格,应在仔细检查各检验项目后认真分析,不能轻易下结论,判定为
不合格产品的该批产品允许加倍抽样进行复查,如复查合格该批产品可以判定为合格品。
型式检验是对于新产品必须进行的检验,型式检验必须进行性能试验试件数不能少于3件并应做破坏试验,其它技术要求项目全部要检验,样本从新产品生产过程中随机抽样。 五、标准先进程度及对比情况
目前国内除原JG/T10以外,还没有建立其它适合于钢网架螺栓球节点的国家和行业标准。
本修编是对原JG/T10-1999的全面修编,变动较大,达到国内领先水平。 六、与现行法律、法规和国家标准的关系
本标准为推荐性行业标准,和国家的现行方针、政策、法律、法规是一致的。
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JG/T 10—×××× 《钢网架螺栓球节点》 标准编制组
2006.12.5
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JG/T 10—××××
征求意见汇总表
提议单位和单位名称、专家姓名、通讯地址和联系电话
(或)专家
条文编号 具体修改意见和建议
(可另增页)
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JG/T 10—××××
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范文五:焊接球节点网架焊接专项方案
中航通用飞机有限责任公司205总装厂房
编制:
审核:
审批: 网 架 焊 接 专 项 方 案
一、工程概况
本工程为205号总装厂房主厂房屋面网架的安装。主厂房平
面尺寸180m×111m,跨度54m+57m(两个区域);区域一(54m跨,A轴线~B轴线)下弦标高18m,区域二(57m跨,B轴线~C轴线)下弦标高12m。
屋盖采用单层正放四角锥网架结构,焊接球节点,下弦周边
支撑。支承系统为钢筋混凝土柱加柱间支撑系统,区域一和区域二在两侧分别为A轴线和C轴线上的混凝土框架柱支撑, B轴线混凝土框架柱为两个区域共用。结构A、B、C轴线框架柱柱距为12m。主厂房屋盖设有多台10t、3t多支点悬挂吊车。
屋面网架安装区域为横向180m,纵向为111m,结构安装高度
最高达22m。结构自重较大,且杆件众多。
建设地点:珠海机场西
二、焊接材料要求
(1)钢网架安装的钢材、连接材料、焊条、焊丝、焊剂等,
应符合设计的要求,并应有出厂合格证。
(2)钢网架安装用的空心焊接球、加肋焊接球、半成品小拼
单元、杆件,以及橡胶支座等半成品,应符合设计要求及相应的国家标准的规定。
三、网架焊接操作工艺
该工程焊接以全位置焊缝为主,部分接头存在俯焊,竖焊和
仰焊相结合,根据我们单位多年来对网架施工经验,决定采用手工电弧焊封底和盖面。
采用上述焊接工艺的目的是由于手工电弧焊,在高空作业方
便灵活。
焊接工艺流程图
1、焊接机具
手工电弧焊机,磨光机,焊条烘箱,碳弧气刨。
2、焊接材料
焊条:E5016,直径?3.2mm~?4.0mm;
3、网架上下弦管对接焊接工艺
(1)网架上下弦及腹杆材质为Q345B钢材,焊接方式为手工
电弧焊,上下弦杆对接及网架杆件与焊接球焊接是该工程焊接的
重点,必须从焊前清理、组对、校正复验、预留焊接收缩量、定位焊、焊前防护、焊前清理、焊前预热、焊接、焊后处理与无损检测等工序严格控制,才能确保焊接质量全面达标。
(2)具体方法如下述
1)清理、组对
组对前用卡具对钢管同心度、圆率、纵向曲度认真复查核对,确认合格后,采用锉刀和砂布将坡口处管内外壁处仔细磨去锈蚀及污物。组对时不得在接近坡口处管壁上点焊夹具或硬性敲打,以防四周出现凹凸不平圆弧不顺滑。
2)校正复检、预留焊接收缩量
根据管径大小,壁厚预留焊接收缩量,校正后固定,确保整
个网架系统的几何尺寸不因焊接收缩而引起改变。
3)定位焊
定位焊对管口的焊接质量有直接影响,本工程网架的对接焊
时采用对称点焊接方式,可避免焊接产生的收缩变形不均的问题发生。先对称的在管周圈进行3-4处定位点焊,确保钢管与焊接球位置定位准确,并在后续焊接时不至于发生偏差。
4)焊前防护
网架上下弦杆件接头处焊前搭设平台或吊篮,焊接作业平台
或吊篮距离管的高度为应适合工人进行焊接操作,操作面宽度应能满足工人操作需求,如果是木跳板则其上要采取相应措施防止火灾发生,焊接位置用彩条布密闭围护,以免作业时有风雨侵扰。跳板搭设要稳定牢固,确保焊接作业人员具有良好的作业环境。
5)焊前清理
正式焊接前将定位置,对接口处的焊渣、飞溅雾状附着物、
油污、灰尘等认真清涂。
6)焊前预热
当环境温度低于+10℃且空气湿度大于80%时,采用氧、乙炔
中性焰对焊口进行加热除湿处理,使对接口两侧100mm范围温度均匀大100℃左右。
7)焊接
上弦杆的对接焊采用左右两焊口同时施焊的方式,操作者采
用外侧起弧逐渐移动到内侧施焊,每层焊缝均按此顺序实施,直至节点焊接完毕。
8)焊后清理与外观检查
认真除去焊道上飞溅、焊瘤、咬边、气孔、夹渣未溶合、裂
纹等缺陷,对于角焊缝,焊脚尺寸应符合设计要求。
9)无损检测与缺陷返修
用角向磨光机作UT检验前清理,注意不得出现深刻磨痕,经
UT检验焊缝符合规范及设计要求,方允许拆除防护措施。探伤不合格的焊缝采用碳弧气刨对缺陷部分进行刨除,并用角向磨光机打磨清除渗碳及熔渣,确认缺陷清除后,采用与正式焊接相同的工艺进行补缝,24h后进行UT复探,并出具返修复探伤记录,同一部位返修次数不得超过2次。
四、网架焊接工艺顺序
1、总体焊接顺序
如下图所示:中心区四棱锥体先行焊接后开始扩散拼装,待
拼装完第三格下弦后开始焊接第二格下弦,然后依次为:第二格下弦、第二格上弦、第三格下弦。焊接与拼装速度应基本协调一致。
焊接顺序示意图
2、 单个球节点的焊接工艺
(1)定位焊
构件就位后先点焊固定,定位焊采用¢3.2焊条,如下图所示,定位焊一般为3~4处,定位焊位置沿钢管圆周均匀分布,定位焊前应检查管端是否完全吻合,坡口两侧是否有油污杂质,应清理干净后方可点焊,定位焊缝必须焊透,长度一般为30mm左右,根据管径大小而定,定位焊缝不宜过厚。
球-杆定位焊方法示意图
(2)成型焊缝焊接顺序
每个节点的焊接顺序如下图所示,先焊弦杆、后焊腹杆,球
节点上全部焊缝第一遍打底焊采用¢3.2焊条,全部焊完后进行各焊缝的成型焊接,成型焊接根据壁厚采用¢3.2或¢4.0进行焊接。以防止焊接应力集中,使网架产生变形。不允许在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半的打底焊。
单个焊接球节点各焊缝的焊接顺序
(3)成型焊缝焊接工艺
如下图所示,环形焊缝是以钢管的垂直中心将环形焊口分成
对称的两个半圆形焊口,按照仰一立一平的焊接顺序,各进行仰一立一平焊,在仰焊及平焊处形成两个接头,此方法能保证铁水与熔渣很好地分离,熔深也比较容易控制。
焊条
焊接球前半部后
半部
(1)全位置管焊焊条角度变化(2)焊缝高度与宽度
(3)焊缝分层接头 球-弦杆对接焊缝焊接方法
为了防止仰焊与平焊部位出现焊接缺陷,焊接前一半时,仰
焊位置起点及平焊位置的焊点必须超过管子的半周,超越中心线
5~15mm,当焊条至定位焊焊缝接头处时,应减慢焊条前移速度,使接头部分能充分熔透,当运条至平焊部位时(即超过中心线),必须填满弧坑后才能熄弧。
在焊后一半时,运条方法基本与前一半相同,但运条至仰焊
及平焊接头处时必须多加注意,仰焊接头处由于起焊时容易产生气孔、未焊透等缺陷,故接头时应把起焊处的原焊缝用电弧割去一部分(约10mm长),这样既割除了可能有缺陷的焊缝,而且形成的缓坡形割槽也便于接头。
从割槽的后端开始焊接,运条至接头中心时,不允许立即灭
弧,必须将焊条向上顶一下,以打穿末熔化的根部,使接头完全熔合。平焊接头处焊接时,选用适中的电流强度,当运条至稍斜立焊位置时,焊条前倾,保持顶弧焊并稍作横向摆动,在距离接头处3、5mm而将封闭时,绝不可立即灭弧,需把焊条向里稍为压一下,此时可以听到电弧打穿根部而产生响声,并且在接头处来回摆动,以延长停留时间,从而保证充分的熔合。熄弧之前,必须填满弧坑,随后将电弧引至坡口一侧熄弧。第二遍三遍的运条方法基本相同,主要是在接头处搭焊相垒10~15mm使接头处平缓过渡保证焊缝尺寸。
(4)焊接要求:
1)焊工在施焊前应清理焊接部位的油污杂质,检查定位焊缝
有无缺陷,如有缺陷应先清理后方可施焊。
2)第一遍打底焊完后,要认真清渣,检查有无焊接缺陷,确
认无误后方可开始第二遍的焊接。
3) 焊条在施焊前应进行烘焙,烘焙温度在350~400℃之间,烘焙时间一般为两小时,下班时剩余焊条必须收回,进行恒温烘焙。
4) 焊接时当杆件壁厚大于4mm时,焊接厚度为壁厚的1.2倍。该工程的部分杆件壁厚均较大,整条焊缝应为3-4遍成型。第一遍为打底焊,必须焊透,不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。经认真清理检查合格后,进行第二遍焊接。以后各遍程序相同,最后一遍为成型焊接。成型后的焊缝要求表面平整,宽度、焊波
均匀,无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷,并符合一级或二级焊缝的规定,完成后的焊缝周围的熔渣和金属飞溅物应及时清理。
3、焊接质量检验
质量检验员应对所有焊缝进行100%的外观检查,并作好记
录。严禁有漏焊、裂纹、咬肉等缺陷。按规范和设计要求对焊缝进行超声波探伤跟踪检测,无损检测应在焊缝焊后24小时后进行。对内部有超标缺陷的焊缝必须进行返修。同一条焊缝只允许有两次返修,返修后的焊缝必须进行复测,无误后方可视为合格。作好探伤检测记录,提供探伤报告。
4、不合格焊缝的处理
焊接完成后,及时进行焊缝超声波探伤,标明不合格焊缝的
位置及区域,由专人进行返修,返修操作工为高级焊工。
不合格焊缝返修措施:
不合格焊缝先采用碳弧气刨将不合格位置去除,去除深度由专业探伤人员指导,当剩余焊缝检验合格后,清除杂质,进行补焊。
若经过返修二次的焊缝仍为不合格焊缝,必需对该条焊缝进
行加固处理,具体方法为将钢管沿长度方向切割开四条长150mm,宽20mm的条形切口,并开剖口,塞入20mm厚钢板,将钢板与钢管壁及钢管与焊接球的焊缝按照该节点设计要求焊接成型,这样可以增加焊缝长度,提高该节点的受力性能。(如下图所示)。
角焊缝
钢管
对二次不合格焊缝的返修处理
五、钢结构焊接工程质量控制程序