钢结构的加工过程(六)
来源:优易学  2011-11-24 14:16:54   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

转角法施工次序如下:
初拧:采用定扭扳手,从栓群中心顺序向外拧紧螺栓。
初拧检查:一般采用敲击法,即用小锤逐个检查,目的是防止螺栓漏拧。
划线:初拧后对螺栓逐个进行划线。
终拧:用专用扳手使螺母再旋转一下额定角度,螺栓群坚固的顺序同初拧。
终拧检查:对终拧后的螺栓逐个检查螺母旋转角度是否符合要求,可用量角器检查螺栓与螺母上划线的相对转角。
作标记:对终拧完的螺栓用不同颜色笔作出明显的标记,以防漏拧和重拧,并供质检人员检查。
3)扭剪型高强度螺栓连接施工
扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工相对于大六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得多,正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧,梅花头拧掉标志着终拧的结束,对检查人员来说也很直观明了,只要检查梅花头掉没掉就可以了。

为了减少接头中螺栓群间相互影响及消除连接板面间的缝隙,坚固要分初拧和终拧两个步骤进行,对于超大型的接头还要进行复拧。扭剪型高强度螺栓连接副的初拧扭矩可适当加大,一般初拧螺栓轴力可以控制在螺栓终拧轴力值的50%~80%,对常用规格的高强度螺栓(M20、M22、M24)初拧扭矩可以控制在400~600 N•m,若用转角法初拧,初拧转角控制在45°~75°,一般以
60°为宜。
由于扭剪型高强度螺栓是利用螺尾梅花头切口的扭断力矩来控制坚固扭矩的,所以用专用扳手进行终拧时,螺母一定要处于转动状态,即在螺母转动一定角度后扭断切口,才能起 到控制终拧扭矩的作用。否则由于初拧扭矩达到可超过切口扭断扭矩或出现其他一些不正常情况,终拧时螺母不再转动切口即被拧断,失去了控制作用,螺栓坚固状态成为未知,造成工程安全隐患。
4)扭剪型高强度螺栓终拧过程如下:
①先将扳手内套筒套入梅花头上,再轻压扳手,再将外套筒套在螺母上。完成本项操后最好晃动一下扳手,确认内、外套筒均已套好,且调整套筒与连接板面垂直。
②按下扳手开关,外套筒旋转,直至切口拧断。
③切口断裂,扳手开关关闭,将外套筒从螺母上卸下,此时注意拿稳扳手,特别是高空作业。
④启动顶杆开关,将内套筒中已拧掉的梅花头顶出,梅花头应收集在专用容器内,禁止随便丢弃,特别是高空坠落伤人。 
(3)高强度螺栓连接摩擦面
1)影响摩擦面抗滑移系数的因素
①摩擦面处理方法及生锈时间;
②摩擦面状态;
③连接母材钢种;
④连接板厚度;
⑤环境温度;
⑥摩擦面重复使用。
2)摩擦面的处理方法
①喷砂(丸)法
利用压缩空气为动力,将砂(丸)直接喷射到钢材表面,使钢材表面达到一定的粗糙度,铁锈除掉,经喷砂(丸)后的钢材表面呈铁灰色。这种方法一般效果较好,质量容易达到,目前大型金属结构厂基本上都采用。实验结果表明,经过喷砂(丸)处理过的摩擦面,在露天生锈一段时间,安装前除掉浮锈,此方案能够得到比较大的抗滑移系数值,理想的生锈时间为60~90d。
②化学处理—酸洗法
一般将加工完的构件浸入酸洗槽中,停留一段时间,然后放入石灰槽中,中和及清水清洗,酸洗后钢板表面应无轧制铁皮,呈银灰色。这种方法的优点是处理简便,省时间,缺点主要是残留酸液极易引起钢板腐蚀,特别是在焊缝及边角处。因此已较少使用。实验结果表明,酸洗后生锈60~90d,表面粗糙度可达45~50μm。
③砂轮打磨法
对于小型工程或已有建筑物加固改造工程,常常采用手工方法进行摩擦面处理,砂轮打磨是最直接,最简便的方法。在用砂轮机打磨钢材表面时,砂轮打磨方向垂直于受力方向,打磨范围应为4倍螺栓直径。打磨时应注意钢材表面不能有明显的打磨凹坑。实验结果表明,砂轮打磨以后,露天生锈60~90d,摩擦面粗糙度可达50~55μm。
④钢丝刷人工除锈
用钢丝刷将摩擦面处的铁磷、浮锈、尘埃、油污等污物刷掉,使钢材表面露出金属光泽,保留原轧制表面,此方法一般用在不重要的结构或受力不大的连接处,试验结果表明,此法处理过的摩擦面抗滑移系数值能达到0.3左右。
(4)高强度螺栓连接施工的主要检验项目
1)主要检验项目
包括:螺栓实物最小荷载检验;扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验;高强度螺栓连接副扭矩检验;高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验;高强度螺栓连接摩擦面的抗滑系数检验。
2)主控项目
①钢结构制作和安装单位应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)附B的有关规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面的抗滑系数试验,其结果应符合设计要求。
②高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查,检查结果应符合规范规定。检查数量:按节点数抽查10%,且不应少于10个节点;每个被抽查节点按螺栓数抽查10%,且不应少于2个。
③扭剪型高强度螺栓连接副终拧后,除因构造原因无法使用专用扳手拧掉梅花头者外,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数5%。对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记,且按上述②条中的规定进行终拧扭矩检查。检查数量:按节点数抽查10%,但不应少于10个节点,被抽查点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。
3)一般项目
①高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82的规定。
②高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2~3扣,其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。检查数量:按节点数抽查5%,且不应少于10个。
③高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,除设计要求外摩擦面不应涂漆。
④高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。高强度螺栓孔不应采用气割扩孔,扩孔数量应征得设计同意,扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。
⑤螺栓球节点网架总拼完成后,高强度螺栓与球节点应紧固连接,高强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于1.0 d(d为螺栓直径),连接处不应出现有间隙、松动等未拧紧情况。
4. 钢结构构件的防腐与涂饰
钢结构工程所处的工作环境不同,自然界中酸雨介质或温度、湿度的作用可能使钢结构产生不同的物理和化学作用而受到腐蚀破坏,严重的将影响其强度、安全性和使用年限,为了减轻并防止钢结构的腐蚀,目前国内外主要采用涂装方法进行防腐。
钢结构构件除锈的工艺、操作方法及质量控制
从钢结构的零、部件到结构整体的防腐和涂膜的质量,主要决定于基层的除锈质量。钢结构的防腐与除锈采用的工艺、技术要求及质量控制,均应符合以下要求。
(1)钢结构的除锈是构件在施涂之前的一道关键工序,除锈干净可提高底防锈涂料的附着力,确保构件的防腐质量。
1)除锈及施涂工序要协调一致。金属表面经除锈处理后应及时施涂防锈涂料,一般应在6h以内施涂完毕。如金属表面经磷化处理,须经确认钢材表面生成稳定的磷化膜后,方可施涂防腐涂料。
2)施工现场拼装的零部件,在下料、切割及矫正之后,均可进行除锈;并应严格控制施涂防锈涂料的涂层。
对于拼装的组合(包括拼合和箱合空间构件)零件,在组装前应对其内面进行除锈并施涂防腐涂料。
3)拼装后的钢结构构件,经质量检查合格后,除安装连接部位不准涂刷涂料外,其余部位均可进行除锈和施涂。
(2)除锈的工艺和技术应符合以下要求:
手工和动力工具除锈。用钢丝刷或风动、电动等设备配以砂轮片、圆形钢丝刷头,将零部件表面锈蚀全部除去。
1)酸洗除锈。将构件放入酸洗槽内除去构件上的油污和铁锈,并应将酸洗液清洗干净。酸洗后应进行磷化处理,使其金属表面产生一层具有不溶性的磷酸铁和磷酸锰保护膜,增加涂膜的附着力。
2)喷射或抛射除锈。用喷砂机将砂(石英砂、铁砂或铁丸)喷击在从属表面除去铁锈并将表面清除干净;喷砂过程中的机械粉尘应有自动处理的装置,防止粉末飞扬,确保环境卫生。

 

 

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