轻钢门式刚架主结构的装配制作

（1）编制工艺规程。

钢结构工程施工前，制作单位应按施工图纸和技术文件的要求编制出完备、合理的施工工艺规程，用于指导、控制施工过程。

工艺规程的主要内容包括：

① 成品技术要求。

② 具体措施：关键零件的加工方法、精度要求、检查方法和检查工具；主要构件的工艺流程、工序质量标准、工艺措施（如组装次序、焊接方法等）；采用的加工设备和工艺设备。

编制工艺流程表基本内容包括：零件名称、件号、材料牌号、规格、件数、工序名称和内容、所用设备和工艺装备名称及编号、工时定额等。关键零件还要标注加工尺寸和公差，重要工序要画出工序图。

（2）放样和号料。

① 放样。

放样是根据施工详图，以1∶1 的比例在样板台上弹出实样，求取实长，根据实长制成样板（或样杆）。放样应采用经过计量检定的钢尺，并将标定的偏差值计入量测尺寸。尺寸画法应先量全长后分尺寸，不得分段丈量相加，避免偏差积累。放样和样板（或样杆）是号料的基础。

放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸准确，才能避免以后各道加工工序的累计误差，才能保证整个工程的质量。

放样的内容包括：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；制作样板或样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。放样时以1∶1 的比例在放样台上利用几何作图方法弹出大样。放样经检查无误后，用0.50～0.75 mm 的薄钢板或塑料板制作样板，用木杆、薄钢板或扁铁制作样杆，当长度较短时可用木尺杆。样板、样杆上应注明工号、图号、零件号、数量以及加工边和坡口部位、弯折线和弯折方向、孔径和滚圆半径等，然后用样板、样杆进行号料，如图3-1 所示。样杆、样板应妥善保存，直至工程结束后方可销毁。

图3-1　样板号料

1—角钢；2—样杆；3—划针；4—样板

② 号料。

号料的工作内容包括：检查核对材料；在材料上画出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标出零件编号等。

核对钢材规格、材质、批号，并应清除钢板表面油污、泥土等脏物。号料方法有集中号料法、套料法、统计计算法、余料统一号料法4 种。

当表面质量满足不了要求时，钢材应进行矫正。钢材和零件的矫正应采用平板机或型材矫直机进行，较厚钢板也可用压力机或火焰加热进行，逐渐取消用手工锤击的矫正法。碳素结构钢在环境温度低于-16 °C，低合金结构钢在低于-12 °C 时，不应进行冷矫正和冷弯曲。

矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不得大于0.5 mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。

（3）切割。

钢材的切割包括气割、等离子切割类高温热源的方法，也有使用剪切、切削、摩擦热等机械力的方法。要考虑切割能力、切割精度、切剖面的质量及经济性。

板材下料切割的方法有：机械切割法、气割法、等离子切割法等。

在钢结构制造厂中，一般情况下，钢板厚度在16 mm 以下的直线形切割，采用剪切下料。常用的剪切机械有剪板机。

气割多用于带曲线的零件和厚钢板的切割。气割能切割各种厚度的钢材，设备灵活、费用经济、切割精度较高，是目前使用最广泛的切割方法。气割按切割设备可分为：手工气割、半自动气割、仿形气割、多头气割、数控气割和光电跟踪气割。焊接H 型钢生产线的下料设备一般配备数控多头切割机或直条多头切割机，此类切割设备是高效率的板条切割设备，纵向割距可根据要求配置，可一次同时加工多块板条。

各类型钢以及钢管等的下料通常采用锯割。常用的锯割机械有弓形锯、带锯、圆盘锯、摩擦锯和砂轮锯等。

等离子切割主要用于熔点较高的不锈钢材料及有色金属的切割。

（4）边缘加工和端部加工。

钢吊车梁翼缘板的边缘、钢柱脚和梁承压支承面以及其他图纸要求的加工面，焊接对接口、坡口的边缘，尺寸要求严格的加劲肋、隔板、腹板和有孔眼的节点板，以及由于切割方法产生硬化等缺陷的边缘，一般都需要进行边缘加工，采用精密切割就可代替刨铣加工。

常用的端部加工方法有：铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。H 型钢端面铣床，用于焊接或轧制成型的H 型钢、箱形截面梁柱的两端面铣削加工。铣边机利用滚铣切削原理，对钢板焊前的坡口、斜边、直边、U 形边可一次同时铣削成形，耗能少、操作维修方便。

（5）制孔、锁口、抛丸。

高强度螺栓的采用使螺栓孔的加工在钢结构制造中占有很大比重，在精度上要求也越来越高。

① 制孔的质量。

精制螺栓孔：精制螺栓孔（A、B 级螺栓孔—— I 类孔）的直径应与螺栓公称直径相等，孔应具有H12 的精度，孔壁表面粗糙度Ra≤12.5 μm。其孔径只允许正偏差。(www.xing528.com)

普通螺栓孔：普通螺栓孔（C 级螺栓孔—— Ⅱ类孔）包括高强度螺栓（大六角头螺栓、扭剪型螺栓等）、普通螺钉孔、半圆头铆钉等的孔。其孔直径应比螺栓杆、钉杆的公称直径大1.0～3.0 mm，孔壁粗糙度Ra≤25 μm。

② 制孔方法。

钢结构的连接节点多采用高强度螺栓，因此螺栓孔的加工在钢结构制造中占有一定的比重。制孔通常有钻孔和冲孔两种方法。钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法，几乎能用于任何规格的钢板、型钢的孔加工。钻孔的精度高，对孔壁损伤较小。冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工且孔径不小于钢材厚度的加工。冲孔生产效率虽高，但由于孔的周围产生冷作硬化、孔壁质量差等原因，通常只用于檩条、墙梁端部长圆孔的制备。

数控钻孔：近年来数控钻孔的发展更新了传统的钻孔方法，无须在工件上画线、打样冲眼，整个加工过程自动进行，高速数控定位，钻头行程数字控制，钻孔效率高，精度高。

制孔后应用磨光机清除孔边毛刺，并不得损伤母材。

（6）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方法进行施工。采用砂轮打磨处理摩擦面时，打磨范围不应小于螺栓孔径的4 倍，打磨方向宜与构件受力方向垂直。高强度螺栓的摩擦连接面不得涂装，应于安装完后将连接板周围封闭，再进行涂装。

喷砂是选用干燥的石英砂，喷嘴距离钢材表面10～15 cm 喷射，处理后的钢材表面呈灰白色。现在常用的是喷丸，磨料是钢丸，处理过的摩擦面的抗滑移系数值较高。酸洗是用体积浓度为 18%的硫酸洗涤，再用清水冲洗，此法会继续腐蚀摩擦面。砂轮打磨是用电动砂轮打磨，方向与构件受力方向垂直，不得在表面磨出明显的凹坑。

处理好的摩擦面严禁有飞边、毛刺、焊疤和污损等，不得涂油漆，在运输过程中应防止摩擦面受损，出厂前应按批检验抗滑移系数。

（7）焊接、涂装、编号。

H 型钢在组立焊接之前，先要对原材料（钢板）进行矫正、整平。矫平的钢板（翼缘板、腹板）进入H 型钢自动组立机，在组立生产线上，将未焊接的翼缘板和腹板先定位好，进行头部定位焊。此类设备一般都采用PLC 可编程序控制器，对型钢的夹紧、对中、定位点焊及翻转实行全过程自动控制，速度快、效率高。

① 焊接。

门式刚架梁、柱结构一般由H 型钢组成，适于采用自动埋弧焊机、船形焊接，优点是生产效率高、焊接过程稳定、焊缝质量好、成型美观。

H 型钢翼缘板只允许在长度方向拼接，腹板则在长度、宽度方向均可拼接，拼接缝可为“十”字形或“T”字形，上下翼缘板和腹板的拼装缝应错开200 mm 以上，拼接焊接应在H型钢组装前进行。

轻型钢结构构件的翼缘、腹板通常采用较薄的钢板，焊接容易产生比较大的焊接变形，且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，这时需要通过矫正机对焊接后的H 型钢进行矫正。

② 除锈及表面处理。

发挥涂料的防腐效果重要的是漆膜与钢材表面的严密贴敷，若在基底与漆膜之间夹有锈、油脂、污垢及其他异物，不仅会妨害防锈效果，还会加速锈蚀。因而对钢材表面进行处理，并控制钢材表面的粗糙度，在涂料涂装前是必不可少的。

③ 涂装、编号。

涂装的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 °C，相对湿度不应大于85%，构件表面没有结露和油污等，涂装后4 h 内应免受雨淋。

钢构件表面的除锈等级应符合现行《涂敷涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定》GB 8923 系列标准的规定，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。施工图中注明不涂装的部位和安装焊缝处的30～50 mm 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要求。

构件涂装后，应按设计图纸进行编号，编号的位置应遵循便于堆放、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、施工组织设计文件、质检文件等应统一起来，编号可在竣工验收后加以复涂。

涂层结构的形式有：底漆-中间漆-面漆；底漆-面漆；底漆和面漆是同一种漆。

底漆附着力强，防锈性能好；中间漆兼有底漆和面漆的性能，并能增加漆膜总厚度；面漆防腐蚀耐老化性好。为了发挥最好的作用和获得最好的效果，它们必须配套使用。在使用时避免发生互溶或“咬底”现象，硬度要基本一致，若面漆的硬度过高，则容易干裂。烘干温度也要基本一致，否则有的层次会出现过烘干现象。

涂层厚度要适当。过厚虽然可增加防护能力，但附着力和机械性能都要下降；过薄易产生肉眼看不见的针孔和其他缺陷，起不到隔离环境的作用。确定涂层厚度的主要影响因素有：钢材表面原始状况、钢材除锈后的表面粗糙度、选用的涂料品种、钢结构使用环境对涂层的腐蚀程度、涂层维护的周期等。

钢结构防腐涂料涂装工序为：刷防锈漆→局部刮腻子→涂料涂装→漆膜质量检查。

涂装施工时环境要求如下：

环境温度：施工环境温度宜为5～38 °C，具体应按涂料产品说明书的规定执行。

环境湿度：施工环境湿度一般宜为相对湿度小于85%，不同涂料的性能不同，所要求的施工环境湿度也不同。

钢材表面温度与露点温度：规范规定钢材表面的温度必须高于空气露点温度3 °C 以上方可施工。露点温度与空气温度和相对湿度有关。

特殊施工环境：在雨、雪、雾和较大灰尘的环境下，在易污染的环境下，在不安全的条件下施工均需有可靠的防护措施。