钢结构材料加工实训内容 欢迎来电定制
价格：0.00起
产品规格：
产品数量：
包装说明：
关 键 词：钢结构材料加工实训内容
行 业：钢铁 建筑钢材 不锈钢管
发布时间：2022-04-27
一、钢结构加工制作工序
二、钢结构加工制作前的生产准备
技术准备：图纸会审、深化设计、加工制作方案、工艺试验。
材料准备：采购、检验、储存。
机具准备：运输、加工（切割、制孔、边缘加工等）、焊接、涂装、检测。
劳动组织准备：特种作业持证上岗、岗前培训、技术交底。
三、钢结构加工制作工艺
1.放样、号料
1)放样
钢结构制作工艺中的道工序，是根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺寸，按1:1的比例把产品或零、部件的实体画在放样台或平板上，求取实长并制成样板的过程。
内容：核对图纸的安装尺寸和孔距；以1:1的大样放出节点；核对各部分的尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据.
用0.50～0.75mm的铁皮或塑料板制作样板，用木杆、钢皮或扁铁制作样杆,当长度较短时可用木尺杆。样杆、样板应妥善保存，直至工程结束后方可销毁。
加工余量3～5mm(焊接收缩量、切割、铣端) ，允许偏差±1mm 。
目前，多数厂家利用数控技术进行放样和号料
2)号料(划线)
根据样板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。
工作内容:检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置，打冲孔，标注出零件的编号等 。
集中号料法、套料法、统计计算法、余料统一号料法
2、切割（下料）
切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。常用的切割方法有：气割、机械切割(剪切、锯切)和等离子切割三种方法。
气割
利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰加热金属表面达到燃烧温度并使金属发生剧烈的氧化，放出大量的热促使下层金属也自行燃烧，同时通以高压氧气射流，将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割缝。
气割法设备灵活、费用低廉、精度高，能切割各种厚度的钢材，尤其是带曲线的零件或厚钢板，是目前使用广泛的切割方法。
直线气割机
机械切割
通过冲剪、切削、磨擦等机械来实现。
⑴ 冲剪切割：当钢板厚度≯12cm时，采用剪板机、联合冲剪机切割钢材，速度快、效率高，但切口略粗糙。
⑵ 切削切割：采用弓锯床、带锯机等切削钢材，精度较好。
⑶ 磨擦切割：采用磨擦锯床、砂轮切割机等切割钢材，速度快、但切口不够光洁、噪声大。
等离子切割
利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。
3.成型
根据设计要求，利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方法。一般有冷弯和热弯两种方法。
(1) 冷弯。钢板或型钢冷弯的工艺方法有滚圆机滚弯、压力机压弯以及弯、拉弯等，各种工艺方法均应按型材的截面形状、材质、规格及弯曲半径制作相应的胎膜，并经试弯符合要求后方准正式加工。冷弯后零件的自由尺寸的允许偏差应符合相应的规定。
(2) 热弯。也称煨弯，是将钢材加热到1000℃～1100℃(暗)时立即进行煨弯，并在500℃～550℃(暗黑色)之前结束。钢材加热如**过1100℃，则晶格将会发生裂隙，材料变脆，致使质量急剧降低而不能使用；如低于550℃，则钢材产生蓝脆而不能保证煨弯的质量，因此一定要掌握好加热温度。
4.矫正
钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形,必须对不符合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是通过外力或加热作用迫使钢材反变形，使钢材或构件达到技术标准要求的平直或几何形状。
矫正的方法：火焰矫正(亦称热矫正)、机械矫正和手工矫正(亦称冷矫正) 。
⑴ 火焰矫正
利用火焰对钢材进行局部加热，被加热处理的金属由于膨胀受阻而产生压缩塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。
相对于当今常见的混凝土结构，钢结构具备明显的优势。钢结构自重轻，抗震性能好，资源回收价值高，被称为可重复利用型与环保型绿色建筑。如今，钢结构的数量，更标志着一个国家或地区的经济实力，自我国提出在建筑中“积、合理的用钢”后，我国钢结构的数量也在逐年呈上升趋势。
截面焊接加固
焊接加固施工的便捷性和可靠性，往往是钢结构加固中传统也是直接的选择。焊接加固即在结构受损部位焊接金属盖板或型钢，对钢结构起到加固补强的作用。焊接加固应用时间长，技术成熟度高，但存在焊接后材料性能变差、受操作人员影响程度高的风险。
横截面法是一种基本的加固方法，尤其是在承载条件下，考虑长期以来，承载条件下焊接加固钢结构工作是按照CECS：7796和YB9257-96两本标准进行的，但由于两者应力比限值及相关参数的取值上的差异，缺乏充分的实验基数和数值分析，还存在着诸多不合理之处。
基于此，国标《钢结构加固设计规范》编制组开展了承载条件下焊接加固钢结构构件承载性能的研究工作，以提供截面焊接加固法的基础数据和理论支持，包含新的技术要点。
粘钢加固
粘贴钢板加固法又称粘钢加固技术，其流程是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴加固钢板，使之黏结形成整体，共同承载，提高结构的稳固能力。
从国内部分学者对粘钢加固技术的试验研究来看，该技术具有无明火、作业面小、不影响结构外形等一系列优点，但是由于加固件与被加固件连接界面的受力复杂，在各种因素的作用下发生开裂，而且加固效果过于依赖结构胶层的作用发挥期，此方法在工程界受到一定程度的质疑。
另外，钢结构加固还可通过在原有钢结构上开孔，采用铆接与螺接的形式对钢结构进行加固。缺点就是，削弱了开孔处截面，产生新的应力集中。
碳纤维加固
1、工艺现状
纤维增强复合材料的优点主要有强度大于刚度、抗疲劳性和耐腐蚀性好、现场可操作性强、施工周期短、保护原结构等等，而且因其优异的物理、力学性能，目前已广泛用于混凝土结构和砌体结构的加固之中。
迄今为止，国内外学者对纤维增强复合材料在钢结构加固领域中的应用已展开了大量的研究工作，国外的研究主要集中于受弯构件承载性能及疲劳加固方面；而国内则侧重于受弯构件和受拉构件黏结加固的试验研究，结合粘贴面的受力机制，得到了碳纤维布拉伸应变、黏结剪应力和有效黏结长度的计算公式，为粘贴纤维增强复合材料加固方法提供了理论支持。
在2016年就已经出版了碳纤维加固钢结构的行业标准YB/T 4558-2016《纤维增强复合材料加固修复钢结构技术规程》，这也为我们碳纤维加固钢结构提供了有力的依据，并且碳纤维加固钢结构在宝钢、太钢厂房等多个钢结构构件中得到应用，早的碳纤维加固钢结构的实际案例距今已有15年，都取得了良好的效果。
2、关于粘接面的处理
在采用粘贴碳纤维复合材料加固钢结构的时候，对钢材表面和碳纤维复合材料（特指碳纤维板）表面的处理是碳纤维复合材料加固钢结构的重要工序之一，也是加固成功或失败的关键因素之一。
正常情况下，钢材表面会存在一些不同程度的氧化物、锈迹、油污以及其他杂质；同样，碳纤维复合材料在一系列加工、运输、储存的过程中表面也会存在种吸附物，而碳纤维复合材料加固钢结构是借用结构胶粘剂将碳纤维材料和钢材粘接在一起，使之共同受力，达到加固补强的目的，如果在表面存在杂质，将直接影响到粘接表面的内聚强度。
通常来说钢材表面的处理一般表现为三个方面：
1、除去钢材表面的油污及松散层，提高结构胶的粘结能力；
2、增加钢材与碳纤维复合材料的有效粘贴面积；
3、提高粘接表面的内聚强度；
而这三个方面的相关影响因素则是粘接表面的清洁度和粗糙度，在实际使用中的钢材都没有经过钝化处理，在其表面经常会有一层氧化物或者油污的杂质，这些杂质结构疏松，与基体的结合强度很低，影响了结构胶的粘结能力，降低了界面的粘结强度，所以需要对粘接表面进行清洁处理是十分有必要的。
对于截面较小的钢结构来说，适当的将粘接表面粗糙化，一方面不仅提高了粘接表面积，另一方面胶粘剂还与表面的凸起物之间形成了微观机械咬合力并提高了粘接表面的摩擦力，有效的提高碳纤维复合材料与钢结构粘接表面的粘接力。
碳纤维布不需要处理，对于预成型碳纤维板来说，应该在其表面采取喷砂处理来增加碳纤维板的粗糙程度，以增加其粘附强度。在进行处理的工程中，应控制处理的程度和力度，不要使碳纤维丝或有损伤，并将其表面用干燥的布清除表面残留物。
钢结构在我国建筑中的应用是越来越广泛。尤其是轻钢结构则是当前发展快的一种结构，市场的需要也是越来越广，那么我们也应该也随着时代的潮流了解一下钢结构，那么今天就从基本的知识来给大家详细介绍一下。
【放样和号料】
这个步骤需要工作人员根据图纸1:1制成的样板在钢材上画出实样，并且要做好记号为下一步做好准备。
【切割】
常用的切割方法有栗子切割，机械切割，气割三种方法，常用的方法是气割，费用也比较便宜。这个步骤是要在放样过程中制作好的零件形状分离原材料。
【成型】根据设计的要求，将板材或者型钢制成一定的形状，一般是有冷弯和热弯两种方法。
【矫正】
在生产加工过程中可能会出现质量不合格的钢构件，所以需要对不符合技术标准的钢材要进行矫正，来达到技术标准要求的几何形状。
【边缘加工】
这个步骤是为了保证焊接的质量将钢板边刨成坡口，为了装配的准确性将钢板刨直等，常用的办法是冷弯和热弯。
【制孔】
是要利用钻孔技术在钢板或者型钢上钻孔，如果制作的孔的达标的话需要重新制孔。
【组装】
这个需要工作人员对组装要求和设计图纸十分熟悉，是要根据图纸的要求来把各种钢构件进行拼接。
【焊接】
是钢结构加工过程中主要的步骤，需要严格按照规范来执行。
【铣端、钻安装孔及摩擦面处理】
【除锈，涂装以及编号】
是要按照国家的规定来进行除锈，涂装，都检查无误之后需要对其进行编号，利于安装和检查。
每一个环节都是环环相扣，不可忽视一个步骤，把握好每一个环节才可以生产出低消耗，高质量的钢结构构件。
每家钢结构企业都会有一定的包括原材料、半加工品的库存量。实践，库存合理，将会促进企业生产经营率运转，反之，库存不合理，如库存过于分散、库存物资积压等，则会阻滞企业生产经营发展，影响企业经济效益，如何处置这些有意或无意间留下来的材料也是一项重要工作。
【1】注重价值变化。钢结构材料如储存的时间过长，虽然使用价值变化少，但企业需要发生了变化，从而使该材料的效用降低，无法按原价值继续使用，形成了长期聚积在仓库的呆滞物资，这些材料终要进行分割成零部件或报废处理。还应注意时间问题，现在钢结构材料市场价格一年浮动几次，钢结构企业储存材料实际也是储存的一种形式，应根据经验在市场价格低时买进，这就可以为后来的工程节约了建设成本。
【2】加强入库管理。钢结构企业在充分掌握到货时间、数量、重量、体积等基本情况的基础上，根据库存力量及整个企业的经营要求，并与有关业务部门协商。如提货或接取手续、财务手续。对所到的材料做卸货搬运、查看、清点及到货签收工作并在适当地点暂存。保管员并对材料进行核证、检查、检验，以确认接货的完好准确。如对品名、产地、认证材料、出厂日期、材质报告等，办理入库、出库手续。入库、出库手续由此产生的凭证，是保管的重要基础工作，也是系统管理、进行财务、统计分析的基本信息。
【3】注重维护与保养。如钢材堆放应减少钢材的变形和锈蚀，并应放置垫木或垫块；焊条、焊丝、焊剂等焊接材料应按品种、规格和批号分别存放在干燥的存储室内，焊条、焊剂及栓钉瓷环在使用前，应按产品说明书的要求进行焙烘；连接用紧固件应防止锈蚀和碰伤，不得混批存储；各种油漆涂装材料应按产品说明书的要求进行存储。严禁库存材料因疏于管理而造成丢失、破损、锈蚀。
【4】减少不合理的库存。不合理库存主要表现在两方面，一方面是由于储存方法不合理，造成了钢结构材料的损坏，另一方面是库存管理、组织不合理，不能充分发挥库存作为一个利润源的作用。如：库存时间过长，库存的数量过大，库存数量过低。库存数量过低会严重降低储存对供应、生产、消费的保证能力。
影响矫正效果的因素：火焰加热位置、加热的形式、加热的温度。
火焰矫正加热的温度：对于低碳钢和普通低合金钢为600～8000C。
⑵ 机械矫正
是通过矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产生过量的塑性变形，以达到平直的目的。
拉伸机矫正：用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等的矫正。
压力机矫正：用于板材、钢管和型钢的矫正。
多辊矫正机：用于型材、板材等的矫正。
⑶ 手工矫正
采用锤击的方法进行，操作简单灵活。由于矫正力小、劳动强度大、效率低而用于矫正尺寸较小的钢材，或矫正设备不便于使用时采用。
5.边缘加工
边缘加工包括：为消除切割造成的边缘硬化而将板边刨去2～4mm；为了保证焊缝质量而将钢板边刨成坡口；为了装配的准确性及保证压力的传递，而将钢板刨直或铣平。
边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边和碳弧气刨边。
①铲边：有手工铲边和机械铲边两种。铲边后的棱角垂直误差不得**过弦长的1/3000，且不得大于2mm。
②刨边：使用的设备是刨边机。刨边加工有刨直边和刨斜边两种。一般的刨边加工余量2～4mm。
③铣边：使用的设备是铣边机，工效高，能耗少。
④碳弧气刨：使用的设备是气刨。效率高，无噪音，灵活方便。
6.制孔
包括铆钉孔、螺栓孔，可钻可冲。钻孔用钻孔机进行，能用于钢板、型钢的孔加工；冲孔用冲孔机进行，一般只能在较薄的钢板、型钢上冲孔，且孔径一般≮钢材的厚度。施工现场的制孔可用电钻、风钻等加工。
制孔精度、孔距等允许偏差应符合设计和规范规定。
7.组装
组装，也称拼装、装配、组立，是按照施工图的要求，把已加工完成的各零件和半成品构件装配成立的成品。钢结构组装的方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、卧装法、胎模装配法。
①地样法：用1：1的比例在装配平台上放出构件实样，然后根据零件在实样上的位置，分别组装起来成为构件。此装配方法适用于桁架、构架等小批量结构的组装。
②仿形复制装配法：先用地样法组装成单面（单片）的结构，然后定位点焊牢固，将其翻身，作为复制胎模，在其上面装配另一单面结构，往返两次组装。此种装配方法适用于横断面互为对称的桁架结构。
③立装法：根据构件的特点及其零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上的顺序装配。此装配方法适用于放置平稳，高度不大的结构或者大直径的圆筒。
④卧装法：将构件放置于卧的位置进行的装配。适用于断面不大，但长度较大的细长构件。
⑤胎模装配法：将构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装方法。此种装配方法适用于制造构件批量大、精度高的产品。
8.焊接
焊接是钢结构加工制作中的关键步骤，见*5章。
9.铣端、钻安装孔及摩擦面处理
对受力较大的柱或支座底板，宜进行端部铣平，使所传的力由承压面直接传递给底板，以减小连接焊缝的焊脚尺寸，其工序应在矫正合格后进行。铣端应根据构件的形式采取必要的措施，保证铣平端面与轴线垂直。
钻安装孔一般在构件焊好后进行，以保证有较高精度。
摩擦面的处理：高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值应符合设计的要求（一般为0.45～0.55）。摩擦面的处理可采用喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨等方法，一般应按设计要求进行，设计无要求时施工单位可采用适当的方法进行施工。
10.除锈、涂装及编号
涂装环境温度应符合涂料产品说明书的规定,无规定时,环境温度应在5～38℃之间,相对湿度不应大于85%,构件表面没有结露和油污等,涂装后4h内应保护免受淋雨。
钢构件表面的除锈方法和除锈等级应符合规范的规定,其质量要求应符合国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。构件表面除锈方法和除锈等级应与设计采用的涂料相适应。
施工图中不涂装的部位和安装焊缝处的30～50mm宽范围内以及高强度螺栓摩擦连接面不得涂装。涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计的要求。
构件涂装后,应按设计图纸进行编号,编号的位置应符合便于堆放、便于安装、便于检查的原则。对于大型或重要的构件还应标注重量、重心、吊装位置和定位标记等记号。编号的汇总资料与运输文件、施工组织设计的文件、质检文件等统一起来,编号可在竣工验收后加以复涂。
四、钢结构预拼装
由于受运输、安装设备能力的限制，或者为了保证安装的顺利进行，在工厂里将多个成品构件按设计要求的空间设置试装成整体，以检验各部分之间的连接状况，称为预拼装。
预拼装一般分平面预拼装和立体预拼装两种状态，拼装的构件应处于自由状态，不得强行固定。预拼装检验合格后，应在构件上标注上下定位中心线、标高基准线、交线中心点等必要标记，必要时焊上临时撑件和等。其允许偏差应符合相应的规定。
预拼装方法：平装法、立拼拼装法、模具拼装法。
组合加固
组合加固法是利用组合结构加固混凝土的原理，采用内填混凝土和外包混凝土的方式对钢结构进行加固。内填混凝土加固法主要用于加固钢管构件，使结构负载尽可能的卸除，但是在大多数情况下，由于初应力水平对结构构件承载力的影响，初始荷载难以卸除，也导致了外包混凝土在进行加固时，由于原构件所承受的荷载水平出现应力滞后的现象。
为便于设计人员在加固中使用，两种组合加固法可以采用强度折减系数的概念，基于已有的研究成果，建立强度折减系数与初应力水平的量化关系，从而对加固后截面的承载能力进行折减。
预应力加固法
钢结构预应力加固的原理是利用预应力钢绞线对钢结构整体或构件进行加固的方法，其本质是通过施加预应力降低原钢结构应力水平，从而改变原钢结构中的内力分布。
对钢结构施加预应力进行加固主要适用于较大跨度及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力、应变状态下的大型钢结构加固工程，可以达到加固原有钢结构，改变原结构刚度与内力的效果，施工方便、成本低廉、预应力束可以单防腐或是更换。
优点
加固工作可在不卸载、不停产的条件下进行；
