浅谈钢结构加工过程中的质量控制

马 骏 唐 春

（江西省送变电建设公司，江西 南昌 330200）

浅谈钢结构加工过程中的质量控制

马 骏 唐 春

（江西省送变电建设公司，江西 南昌 330200）

本文从钢结构施工前准备、制作及安装过程等方面详细介绍了钢结构施工过程中的质量控制要点。

钢结构；安装过程；质量控制

随着我国经济建设的发展，钢结构工程在现代社会已经有了一席之地，在钢结构工程中，我们不仅要重视钢结构的利用，更需要通过了解它的通性和特性来更好地进行钢结构安装。此外，钢结构具有强度高、延性好，塑性变形能力强，抗震性好、边角料可回收等特点，因此，被广泛应用在工程建设中，并具有较好的发展趋势。

1 钢结构的特点

钢结构主要由钢制的材料构成，其结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。它具备以下主要特点：（1）本身的构件较小，便于运输、安装、装拆、扩建。（2）工业化程度高，加工精度高，制造周期短，生产效率高，建造速度快；适用于跨度大、高度高，承载重的结构。（3）耐火性差：由于钢材的导热系数比钢筋混凝土的导热系数要大，因此，钢结构的耐火性能比较差，据相关实验表明，在600℃的温度环境下，钢结构就会丧失其全部的强度和刚度，因此，在应用过程中要注意这个问题。（4）钢材强度高、塑性和韧性好，抗冲击和抗振动能力强，能有效地降低地震响应及灾害的影响程度，利于抗震。（5）耐腐蚀性差：腐蚀性是受化学反应的影响，在空气中钢材表面的铁原子被氧化生成氧化铁锈，进而影响其内部的应力，从而影响钢结构的使用安全，所以，在钢结构工程中要重视钢材的防腐措施。

2 分析钢结构的破坏几种形式

（1）塑性破坏。特征：构件应力超过屈服点，并且达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形。断口：色泽发暗。后果：在破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。（2）脆性破坏。在破坏前无明显变形，没有任何预兆。断口：平齐和呈有光泽的晶粒。后果：突然发生的，危险性大，应尽量避免。①屈服点fy——是指应力应变线在开始产生塑性流动时所对应的应力，衡量一个钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的指标。②抗拉强度fu——是指应力应变曲线在最高点所对应的应力，通常是指钢材破坏前所能承受的最大应力值。③钢材的塑性——当应力超过屈服点后，钢材能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质。 （3）疲劳破坏。钢材在循环荷载作用下，虽然应力低于极限强度，但还是会发生断裂破坏，破坏的过程是：先是裂纹的形成在发展成裂纹的扩展，最后导致迅速断裂而破坏。疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度，钢材的塑性还没有展开，属于脆性破坏。

3 钢结构加工过程的质量控制

（1）了解施工图纸。图纸是工程施工的依据，工程开工前组织项目工程技术人员熟悉工程图纸以及相关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。仔细检查施工图纸中“错、漏、碰、缺”，把发现的问题汇总并与业主、设计单位、监理单位一起开会对图纸进行交底和会审，力争把问题在施工之前解决，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。（2）编制施工方案和制作工艺。在对施工方案进行编制时，要对制作和安装过程中分别编制出合适的施工方案和制作工艺：安装施工方案的内容主要分为吊装机械的选择、吊装方法、流水作业程序、平面布置、进度计划、质量标准及安全措施等。制作工艺主要包括制作阶段各分项、各工序的质量标准和技术要求，并保证产品质量而制订的具体措施。（3）放样下料控制。在加工过程中，放样下料是保证制作质量和产品精度的重要工序，所以，要严格的依照施工图、施工工艺和预拱度设置要求以及安装过程中焊接收缩的余量来进行。在下料前要严格对材料的型号、规格、材质、是否生锈、材料合料情况等等进行周密的检测，同时，在下料过程中要严格实行操作者自检，班长互检，专检员专检的三检制度来加强质量控制。此外，随着我国机械化程度的不断提高，采用半自动切割机和多头切割机，材料不仅精度高、变形小、速度快、美观。槽型采用数控切割或半自动切割机，有槽规格、手工抛光工作。钻孔机上钻孔，连接板采用数控钻床，误差小，穿孔率高。 （4）焊接控制。施焊前，首先要对焊件的坡口尺寸及定位点焊要进行检查，在焊接区的油污、铁锈及水等都要清除干净，才能进行施焊工作。其次，焊接前预热和焊后热处理都要做好，多层焊接应连续施焊，对于焊缝过程中出现裂纹时，要及时申报焊接技术人员，待查清具体原因后，并商议出具体的修改措施后，才可以继续施焊。此外，在焊接中要尽量减少焊接应力变形，选择合理的焊接顺序和焊接方法。焊接之后，焊缝的实际尺寸是根据设计要求，焊缝表面有无孔，咬肉，裂纹，渣，烧伤和所有的焊接缺陷。焊接材料必须符合设计图纸的要求和相关技术的选择焊条，焊接线，通量和钢焊接，机械焊缝金属的屈服强度，极限强度，延伸率和冲击韧性高于母材的力学性能，焊接材料应陪同由生产厂的质量证明书，抽样复试焊接线。（5）预拼装控制。为了保障施工现场安装的精度，在对材料构件的组装过程中要先进行预拼装，在拼装检查合格后应标注控基准点和中心线等标志，检查拼接处有无抵触情况，焊缝是否影响安装。例如，我们承建某大桥工程时，桥拱由抛物线型钢箱梁拱肋组成，跨径90m，拱高22m，在车间胎架上按施工方案分段制作后进行拼装无偏差。分段接头生产胎蜡框架可行，但由于缺乏经验，不采取考虑的安装在高空抛物拱节点难度因素，后认真讨论和分析及时修改顶部联合生产的程序，所以安装时抛物线拱是顺利进行。 （6）防腐及防火涂装控制。防腐涂装：在钢结构的防腐控制时，不仅要对涂层的厚度和涂装工艺要求进行控制，同时也要了解各种涂装材料的基本性能，以便更好的应用到防腐涂装当中。在涂装前需要我们检查构件除锈效果，焊渣，锈，油和水等等，钢铁除锈和涂装工作应在制作质量检验合格后方可进行。此外，湿度、温度控制对涂层和涂层质量的影响也非常的大，通常，其相对湿度不大于85%，环境温度应控制在5℃～38℃。防火涂装：由于钢结构的耐高温性能差，所以要对钢材的防火要求较高，因此，防火涂装材料的基本性能和涂装工艺是成为了防火重中之重。

结语

综上所述，随着社会的快速发展，钢结构的应用逐渐广泛，而钢结构加工是一个技术含量很高复杂的过程，其质量的好坏直接影响着其应用工程。因此，只有控制好加工过程的每一个细节，做好钢结构加工做到全方位、全过程的控制，才能有效地保证工程的质量。

[1]次伟红.浅谈钢结构施工过程的质量控制[J].黑龙江科技信息，2010（08）.

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