论述钢结构中节点的施工技术

关键词：钢结构工程；吊装技术；校正；焊接 

　　 1.工程概况 

　　 某酒店项目为地下2层、地上40层的钢结构-框架剪力墙混合结构，高151 m。塔楼东侧连接钢结构悬挑，高度5层，挑出结构外32 m。本工程共计使用铸钢节点63个，其中主楼38个，悬挑部分25个。本工程的施工特点为： 

　　 （1）铸钢节点与相应联系梁的焊接先后顺序要事先组织妥当； 

　　 （2）经过对焊接收缩变形开展准确的计算，以对焊接过程的变形量进行有效控制。 

　　 该方法主要适用于质量较大（10 t~50 t）、板厚较大（对应钢板厚度40 mm~80 mm）、结构复杂的铸钢节点施工。 

　　 2.操作要点 

　　 （1）铸钢件坡口磁粉检测 

　　在铸钢件坡口上下100 mm范围内内，根据《铸钢件磁粉检测》规范进行检测，判定铸钢件坡口是否有缺陷。若有则必须返厂处理。 

　　（2）铸钢件及联系梁的安装校正 

　　采用4根以上钢丝绳作为吊绳，2长2短，其中有1根或2根钢丝绳上挂手拉葫芦用以调节平衡。  

　　在选择起重机械时，要综合考虑起重量、倾角、臂长等多种因素，如采用行走式履带吊，还须考虑站位和行走路线。在许多情况下会遇到内外几条轴线均有铸钢构件，这时如采用行走式起重机吊装，须考虑吊装顺序，谨防卡杆。 

　　吊具的选择上宜选择多股钢芯、钢丝绳和O形合金卡环，使用2绳或4绳吊装。正式吊装前应先进行试吊，按重心计算设置吊耳，挂钩后起吊至离地面高度50 cm左右，查看铸钢件整体平衡情况，并用手拉葫芦及时调整。就位时，亦用手拉葫芦进行微调。就位后，将四面夹板螺栓拧紧。偏心构件应采用联系梁支撑于重心偏向较大侧后才能松钩。 

　　校正时，采用机械螺施式千斤顶进行调整，并在下柱焊接顶铁。校正完后，将顶铁割除磨平，采用两台经纬仪从x、y、z方向用借线法进行测量校正，控制好牛腿面及柱顶面标高。铸钢件校正完后，在上、下柱对接处间断焊固定。联系梁的安装在构件密集区域须根据焊接要求调整安装顺序，以免焊工无法施焊。焊接时，先焊接铸钢件一端的梁接头，待焊缝收缩稳定后（约48 h）焊接另一端。不可两端同时焊接，避免使焊缝收缩量累加，又不利于铸钢件安装精度的控制。梁焊接完毕后，再焊接铸钢件与柱之间的焊缝接头，而后焊接斜撑。其顺序不可颠倒，否则亦会影响铸钢件的安装精度。梁的校正主要控制两端高差、与牛腿对接面平整、垂直度以及预留焊接收缩量（公式1）等。 

　　S=R×A/T（1） 

　　式中：S―――焊缝的横向收缩值（mm）； 

　　A―――焊缝横截面面积（mm2）； 

　　T―――焊缝厚度，包括熔深（mm）； 

　　R―――常数，一般可取0.1。 

　　（3）焊前预热 

　　 铸钢件无论冬夏，焊前均需预热。预热采用火焰烘烤或电加热的方法进行。由于施工条件限制，一般采用氧―乙炔焰烘烤，温度可采用红外线测温仪测定。 

　　（4）铸钢件焊接 

　　 施焊时，要根据焊接工艺评定指导书中的焊接参数来选取使用，同时节头焊接顺序不能错乱，梁两端不能同时施焊，必须先焊柱节点。先焊靠近坡口处，两面分别薄地堆焊2道，再在2焊道间堆焊，打底焊应从一端向另一端延伸堆焊。应规范焊接，且每焊1道用小铁锤锤击消除焊接应力。层间温度控制在230℃以下，-5℃以下时应停止施焊。焊接仰焊缝时，宜采用手工电弧焊或药芯焊丝进行焊接。 

　　（5）焊后保温 

　　 铸钢件无论板厚、焊接时所处的季节均需保温。保温一般采用火焰加热后包石棉被的方法进行。保温要求较高时，可采用电加热外包石棉被来实现。 

　　（6）超声波检测 

　　待保温完成、构件焊缝部位达到常温，并且拆除保温时间超过24 h后，进行第1次超声波探伤检测。如遇检测结果中焊缝存在临界气孔时，不宜对些缺陷返修。在拆除保温时间超过72 h甚至更长时间后，对焊缝进行第2次超声波探伤检验，以防止延时裂纹。超声波探伤要求应符合GB/T11345-2008的相关要求。 

　　 3.结语 

　　 经过铸钢节点的运用，预防复杂的焊接节点干扰。因此为整个工程的安全打下了完善的基础。 

　　 参考文献： 

　　 [1]李俊,卫星,李小珍,等.大型钢网壳结构铸钢节点复杂受力的试验研究[J].土木工程学报2005(6).