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1、桁架层箱形接口错边纠偏技术 杨汉文 黄明华 张庆远 中建钢构阳光惠州有限公司 摘 要： 一般的钢柱、钢梁结构普遍存在牛腿, 以便满足建筑整体结构和力学的设计要求。桁架结构中普遍存在箱形斜牛腿, 安装过程中常因加工制作偏差而造成接口错边现象, 从而导致构件端口无法匹配和安装。本技术对桁架层斜牛腿箱形接口错边过大, 通过放样划线, 标记错边坐标点, 采用切割变更错边余量, 选用小规格焊接参数焊接填充, 辅以火焰微调矫正, 最后进行预拼装验收, 实现了以局部调整、经济效益高的牛腿箱形接口错边纠偏, 达到现场安装施工的要求。关键词： 纠偏; 错边; 箱形接口; 作者简介：杨汉文, 本科, 中级工程师,
2、 Email:。Rectifying technology of box-shape interface staggered joint with truss layerYang Hanwen Huang Minghua Zhang Qingyuan China Construction Steel Structure Sunbright Huizhou Co., Ltd.; Abstract： There are brackets in general steel column and steel beam structures, so as to meet the design requi
3、rements of the whole structure and mechanics of the building. Box-shaped inclined brackets are widely used in truss structures, which often results in the phenomenon of interface edge misalignment due to manufacturing errors and results in the failure of component ports to fit and install. This tech
4、nique creates too large edge misalignment in box-shaped interface for the inclined bracket in truss layer. By marking out line for laying-off and marking the coordinate points of edge misalignment, edge misalignment margin is changed by cutting. Small specifications of welding parameters are used fo
5、r welding filler, complemented with the flame trimming for rectification. Finally pre-assembled check is conducted, in order to realize the rectification of edge misalignment of box-shaped interface with local adjustment and high economic benefits, to achieve on-site installation and construction re
6、quirements.Keyword： rectification; edge misalignment; box-shaped interface; 1 工程概况深圳腾讯滨海大厦 (图 1) 由南、北塔楼组成, 南塔楼 50 层, 建筑高度244.10m, 北塔楼 39 层, 建筑高度 194.85m, 总建筑面积为 34 万 m。其中南塔楼 35 层处 (标高 151.15161.15m) 设置一道环带桁架 (图 2) 。桁架与箱形钢柱轴心立面偏斜 26, 上下弦杆、腹杆均采用截面为800800 的箱形构件, Q390GJ 钢板, 板厚为 40mm, 其中上弦杆最重约 7t, 腹杆最轻为
7、3t。图 1 腾讯滨海大厦钢结构工程 下载原图图 2 环带桁架结构 下载原图该部分结构详图由于沟通不足, 造成桁架模型结构的上弦杆箱形牛腿与腹杆、腹杆与钢柱牛腿的接头存在扭转错口现象, 直接导致现场桁架安装过程中, 桁架腹杆与相对应的钢柱牛腿接头发生严重错口现象, 最大错边量达 47mm。2 难点及思路由于现场桁架结构中箱形钢柱已完成吊装、焊接, 无法拆卸, 且高空作业难度较大、安全风险高、矫正设备简陋, 精度无法控制, 只能将桁架结构中出现错口的一件上弦杆和一件斜腹杆回厂返修。2.1 返修难点(1) 扭转变形矫正。上弦杆牛腿、腹杆均为箱形结构, 结构稳定性强, 且板材均为 Q390GJ、厚度
8、 40mm, 如何有效进行高材质、厚板构件扭转变形矫正是本次返修的关键因素。(2) 错口精度控制。腹杆与钢柱牛腿、弦杆牛腿接口处的错边量达 47mm, 如何有效控制构件矫正成形, 精度达到节点设计要求, 是本次返修重难点。2.2 解决思路此次错口现象的产生是由于上弦杆牛腿、腹杆、钢柱牛腿三者之间接口点偏移产生扭转, 结合现场情况, 钢柱已经焊接固定, 因此钢柱牛腿、弦杆与钢柱、弦杆牛腿与腹杆的三个接口点已无法修正, 只能对与钢柱牛腿接口的腹杆部位进行返修矫正, 见图 3。3 技术措施3.1 技术优化要实现扭转变形矫正, 对接头错口角点进行标记, 采用接头错口余量放样、火焰切割-焊接填补、桁架预
9、拼装的方法进行精度控制。3.2 接头错口角点标记返修件拉回加工厂后, 按图 4、图 5 所示对错口处各个连接角点用钢字码进行标记, 便于返修时对照 CAD 图所标示尺寸寻找对应点和方便现场安装时对应安装1。3.3 接头错口余量放样根据现场安装错口量图 (图 6、图 7) 所示错口方向和错口量对构件进行返修处理, 返修部位见图 8。3.4 错口的切割与填补对接口有错口处的断面沿原箱形组立焊缝处割开 700mm 长, 根据错口方向确定是采用抽条方法还是撑开长肉的方法。(1) 当板需向内压时, 沿原组立焊缝割除 700mm 长三角形长条, 宽度为图 6、图 7 所示错口量, 然后开制坡口, 采用压力
10、机进行挤压到位。(2) 当板需向外撑开时, 沿原组立焊缝割开 700mm, 用千斤顶向外撑开图 6、图7 所示错口量, 然后采用小规范焊接参数进行焊接填充2, 见图 9、图 10。3.5 桁架预拼装为保证返修的质量与精度满足现场安装实际要求, 制作厂进行预拼装, 将错口角点坐标与桁架模型进行验证复核, 见图 11。图 6 箱形斜腹杆接头错口尺寸 下载原图图 7 箱形弦杆牛腿接头错口尺寸 下载原图图 8 返修部位 下载原图图 9 上弦杆牛腿与腹杆的接口角点 (点在上弦杆) 下载原图图 10 钢柱牛腿与腹杆的接口角点 (点在上弦杆) 下载原图图 11 桁架预拼装流程 下载原图3.6 精度控制措施(
11、1) 返修前必须先标识好各角点序号。(2) 气割前必须放样划线, 采用半自动切割机切割, 不得手工切割, 焊道打磨干净。(3) 错口部位向内挤压或向外撑开, 应预留 23mm 焊接收缩余量。(4) 错口处理时, 应逐点进行处理, 避免接口端产生扭曲现象。(5) 焊接填充时, 采用小规范焊接参数、对称施焊, 必要时采用刚性措施固定。(6) 角点处理完成后, 少量偏差必要时可采用烤枪加热配合。(7) 特别要注意方向, 不得搞反方向。3.7 验收按标准钢结构工程施工质量验收规范 (GB502052001) 3中的 D.0.1 钢构件预拼装的允许偏差进行验收, 见表 1。表 1 钢构件预拼装的允许偏差 下载原表 4 结语桁架层箱形斜牛腿接口错边纠偏技术采用局部修改接口, 扭转错口方向, 通过钢印记标识, 细部切割与焊接, 选择合适的焊接参数与对称施焊精度控制措施, 实现错口纠偏。该技术不仅在本项目中成功获得应用, 对于未来其他同类或者类似工程的加工制造也起到了良好的借鉴作用。参考文献1钢结构工程施工规范:GB 507552012S.北京:中国建筑工业出版社, 2012. 2钢结构焊接规范:GB 506612011S.北京:中国建筑工业出版社, 2011. 3钢结构工程施工质量验收规范:GB 502052001S.北京:中国计划出版社, 2001.
