既有钢结构立柱焊接牛腿方案浅探.docx

既有钢结构立柱焊接牛腿方案浅探
 
 
 
 
 
   
 
 
 
许大海
摘要 本文结合某船用柴油机厂在装配车间厂房时利用原厂房的立柱增加屋盖,并在原厂房的立柱上加焊牛腿6×10-4)
=
σt远小于Q345钢材屈服强度310MPa,同时既有柱的施焊处已经设有加筋板,也保证了翼缘板、腹板的局部稳定性。
2)为了不影响既有车间生产,在既保证牛腿与既有柱现场焊接质量,又能提高现场施工进度的情况下,牛腿与既有柱焊接选用单面焊双面成型的焊接工艺。
3)为防止焊接连接处在焊接过程中出现层状撕裂等焊接缺陷,避免产生局部应力,在牛腿现场焊接工艺上采用预热(约150~250℃)、缓冷和锤击等方法。
4)为避免因新增牛腿结构焊接而引起的结构变形,采用以下焊接顺序:
即先焊接牛腿腹板,再依箭头方向顺次施焊,避免既有柱翼缘板因局部受热失稳而变形。
5)在施工过程中采取相应安全防护措施,同时要求行吊距操作处最小距离为10m,以此保证施工和既有车间安全生产。
6)充分考虑原有行吊的运行状态。操作平台搭建时要求在保证施焊顺利的条件下尽量缩减横向空间,避免和行车滑触线接触,以保证安全生产。
7)做好现场测量,在正式施焊前先试焊一单件,对比钢柱施焊前后尺寸变化,并进行焊缝探伤分析,合格后再通焊。
3 施工工艺流程
流程图
既有结构测量(包括既有柱、牛腿标高和垂直度)→既有柱附近围护结构拆除→既有柱新增牛腿部位表面清除防火涂料、油漆→新增牛腿找点、初步定位点焊→测量精确定位→修正牛腿→焊接牛腿。
新增牛腿安装标高的控制
新增牛腿标高,直接在已有钢柱标记,往上引一固定尺寸得一点,将同轴线新增牛腿均固定在该同水平位置。
新增牛腿构件复查
现场焊接作业前由现场质检员依据GB50205-2001《建筑钢结构焊接技术规程》对检查焊接构件的坡口、间隙、钝边等做现场检查。
焊缝周围区域的清除
清理既有柱焊接部位30mm范围内的防火涂料、油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物。
新增牛腿安装垂直度的控制
先使牛腿腹板中线与原有柱翼缘板中线完全重合,用经纬仪复核其垂直度,调整后再通焊固定。
新增牛腿安装水平度的控制
在牛腿整体焊接前,先点焊上翼缘板于柱身已测得标记处,用水平尺复核其水平度及时调整后再通焊固定。
新增牛腿安装过程的控制
在牛腿、既有钢柱的整个焊接过程中,设有专职测量人员,对牛腿的垂直度和标高、水平度进行监测。
4 新增牛腿焊接施工方案

电焊机的选用:本工程的焊接方法为手工电弧焊,,选用ZX7-400型手工直流电弧焊机,采用直流反接。焊机完好,接线正确,电流表、电压表完好,电源线安全可靠。选用塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好的E5015碱性焊条(即低氢焊条),且焊前烘烤,施焊过程采用保温桶防潮。

牛腿与既有柱现场焊接是本工程施工的重点和难点,为了不影响两侧车间正常生产,在保证施工质量、又能提高施工进度的前提条件下,制定合理的焊接技术工艺是关键。先清理既有柱焊接部位的油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物。
1)上下翼缘板与立柱焊接
(1