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H型钢结构的焊接

摘要：本文对H型钢焊接进行阐述，因为钢结构的材料力学性能及特点决定了其焊接性，所以必须采用适宜的焊接顺序、焊接方法和焊接工艺参数。此外，对较长的H型钢在生产过程中产生变形还要预防，必要情况下采取二次矫正。最后分析了焊接过程中容易出现的缺陷，并提出有效的防止措施。

1.H型钢简述

1.1钢结构主要组成局部

钢结构主要构架一般由钢梁、钢柱及钢架与钢架之间的钢支撑组成。各构件之间采用焊接、螺栓或铆钉连接。而在各种连接方式中，焊缝连接用的较多。

1.2H型钢的特点

建筑刚结构是以热轧H型钢为主要根本构件的，它的翼缘较宽，侧向钢度较大，抗弯能力比拟强。除此之外还有以下特点：

1．塑性和韧性好、适宜于承受振动和冲击荷载；

2．钢材容重与强度的比值一般小于混凝土和木材，因而H型钢的重量轻；

3．结构简单便于机械化制造，精确度较高，安装方便，是工程结构中工业化程度最高的一种结构；

4．施工较快，可尽快地发挥投资的经济效益。

作为主要支撑和连接件的H型钢制作质量，对钢结构的质量与性能影响很大，有时可影响到整体结构的承载平安，因此，对H型钢的制作工艺必须严格要求。

钢结钢H型钢制作工艺

2.1适用范围

本规程适用于钢结构构件采用焊接H型钢的施工工艺。

2.2施工准备

1、主要材料

〔1〕钢材的品种、规格、性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定；进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的要求；均应具有产品质量合格证明文件。材料进厂后，公司检测中心应及时对钢材的外表质量、化学成分及机械性能进行检验。钢材进入车间时，应对其规格、外表质量进行复查合格前方可施工。

〔2〕焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和焊接保护气体等；均必须具有产品质量合格证明文件及产品使用说明书等。

①焊条应符合国家现行标准《碳钢焊条》GB/T5117、《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；

②焊丝和焊剂：埋弧自动焊和气体保护焊焊丝的各项性能指标，应分别符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/12470、《熔化焊用钢丝》GB/T14957《气体保护焊用焊丝》GB/T8110的各项规定。被选用的焊丝牌号必须与相应的钢材等级、焊剂和保护气体的成分相匹配。

③CO2气体应符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定。

2、配套材料:引弧、引出板、定位板等。

3、主要机具：H型钢组立机、组装胎架、定位焊用焊机、砂磨机、烤枪、割炬、碳刨钳等。

4、主要量具：钢尺、平尺、塞尺、角尺、焊缝量规等。

2.3操作工艺

1、零件下料

〔1〕零件下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合下表要求：

项目

允许偏差

备注

零件宽度，长度

±2.0

切割面平面度

0.05T，且不大于1.5

T为板厚

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

与板面垂直度

不大于0.025T

条料侧弯

不大于3mm

〔2〕对H型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料。

〔3〕对H型钢的翼板、腹板的长度加放50mm余量，宽度不放余量；在深化的下料图中，其尺寸系按净尺寸标注，但应在图纸中说明，“本图中尺寸不含任何余量〞，准备车间下料时应按工艺要求加放余量。

〔4〕当H型钢主体因钢板长度不够而需拼接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm及以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必须保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。

〔5〕H型钢附件〔如H型钢牛腿〕应由生产部进行长度套料，并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序，如下列图所示；当H型钢梁两端与牛腿连接时,宜将梁与牛腿组焊成一根H型钢,再将两端牛腿整体下料、钻孔、可防止梁与牛腿出现高度差。

〔6〕下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。

2、H型钢的组装、钻孔及锁口

〔1〕施工前期准备工作

①核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求，发现问题及时反响；

②检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修；

③根据H型钢的截面尺寸，可采用H型钢流水线及人工胎架法，当采用人工胎架法时，根据腹板与水平面的位置关系，将胎架分为水平组装胎架和竖直组装胎架，胎架示意图如下所示：

H型钢竖直组装胎架图

④检查零件的外观切割质量，对零件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨；

⑤根据H型钢的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式相同，引弧及引出长度应不小于60mm