援加蓬体育场罩棚钢结构大直径圆锥管加工工艺

《援加蓬体育场罩棚钢结构大直径圆锥管加工工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第lO期Vol_33No．1O建筑施-rBUILDINGC0NSTRUCTION暇援加蓬体育场罩棚钢结构大直径圆锥管加工工艺ProcessingTechnologyofLargeDiameterConicalTubeforSteelStructuredRoofCanopyofGabonStadium口蔡枫(常州第一建筑集团有限公司213002)【摘要】我援加蓬体育场工程的罩棚钢结构分东西两片，分别由钢架、环梁、v形柱和螺栓球节点网架组成。其中，v形柱上的大直径圆锥管几何尺寸精度和焊接质量是制作的关键控制点。以此为

2、例，通过对圆锥管制作时设计专用的工装、预留适当的焊接收缩量、采用合理的焊接顺序工艺，满足了圆锥管的几何精度和焊接质量等相关标准要求，为以后类似大直径圆锥管的制作积累了经验。【关键词】体育场罩棚管桁架大直径圆锥管焊接控制措施加工工艺【中图分类号】TU758．11／文献标识码B【文章编号】1004—1001(2011)lO一09l8一o31工程概况运用广泛。这种结构体系具有设计新颖，造型美观，空间跨度大，且整体结构白重轻，节省钢材等特点。我援加蓬体育场设有4个看台，其中仅东、西看台设钢曲面管桁架的连接节点形式，有相贯焊接节点

3、、铸钢节结构罩棚，南、北为露天看台，不设罩棚。4个看台主体结构点、耳板连接节点等多种。在连接节点中，圆锥管使用得十分均采用现浇钢筋混凝土框架结构，钢结构罩棚分东、西两片，广泛，其用于连接不同直径的钢管，可以使不同管径的杆件分别由钢结构大拱架、外圈环形桁架、V形支承柱和螺栓球平滑对接，便于管桁架杆件的优化，减少用钢量，使管桁架结节点网架组成。网架与大钢架和环形桁架的连接方式为：一构达到力学性能和经济性的完美结合。边是吊挂在大钢架之下，另一边是与边环形桁架直接连接，2．2加工难点其连接的方式为焊接连接；东看台拱架跨度为272

4、m，矢高本工程的V形柱就与边环梁连接(图2)。体育场东西看47．5m，罩棚覆盖面积为10000m；西看台钢拱跨度为台主拱跨度达到272m和316m，因此看台罩棚钢结构荷载316m，矢高63．2m，罩棚覆盖面积12000m。拱架拱脚和V很大，故V形柱上的圆锥管尺寸很大，管径达到了形柱柱脚落地，与看台主体结构完全脱离(图1)。西400mm～西1000mm，长度达到5000mm，壁厚分为18mm和25mm两种。大直径圆锥管下料尺寸的确定、收缩余量的设置、锥管曲面的压制及锥管对接的焊接变形的控制都是此次加工的重点和难点。图1体育

5、场设计效果2结构特点及制作难点2．1结构特点图2v形柱与边环梁连接示意大跨度空间曲面管桁架在航站楼、体育场馆、会议展览厅等大型公共建筑的屋盖以及装饰性的棚架、门厅等建筑上为了保证构件质量，技术部门组织了工艺攻关小组，根据以往经验，并结合构件加工模拟试验，编制出一套详尽的【作者简介】蔡枫(1981-)，男，本科，工程师。联系地址：江苏大直径圆锥管加工制作工艺文件，确保圆锥管的高质量制省常州市银花路4号(213002)。作。【收稿日期】2011-08—12·918·蔡枫：援加蓬体育场罩棚钢结构大直径圆锥管加工工艺第10期3制

6、作工艺要点及措施同时，在压制过程中，应用样板复合每一道压制圆弧成型情况，使其均匀圆滑地成型。还应调整压模绕度补偿参数，3．1工艺要点使得压制曲面母线直线度复合要求，避免成型后翘裂。圆锥管常用的加工方法有四瓣成型法、两瓣成型法、一压制工序质量的好坏取决于压制回弹量控制。压制回次卷制成型法3种。四瓣成型法和一次卷制成型法，一个施弹量的确定需要综合考虑很多因素，比如圆锥管的锥度要工比较繁琐，焊接质量控制复杂，另一个对设备要求较高，需求、板厚尺寸、材质、受力状况、构件类别、设备参数等等。根购置专用设备，成本很高，故我们未采用这两

7、种加工方法。而据本公司以往加工过类似工程的实际经验，圆弧的压制半径两瓣成型法是将圆锥管尺寸按扇形展开，分为两部分，压制R’应比设计半径R小l1名～15％。成型后再组合焊接的工艺。它的焊接工作量比四瓣法要少，3．2．3焊接、矫正质量控制同时对设备的要求也没有一次卷制成型法那么高，基本上和(1)坡口控制四瓣法选用的设备相差不大。所以综合考量，最终选用两瓣依据本工程的焊接工艺评定，我们确定了施焊工艺、焊成型法。接材料、焊接参数等施工方案。车间正式施焊前，应确保坡口圆锥管曲面部分采用冷弯成型，内部应力分布不均，在开设质量。圆锥管

8、坡口开设采用火焰加工，其质量应符合如后续焊接过程中易产生焊接变形较大的问题，焊接质量控制下要求：割纹深度应小于O-2mm，局部缺口深度应小于难度很大。由此可见，圆锥管的压制质量控制和焊接变形控1mm；当割纹深度为1mm~2mm时，用砂轮打磨成平滑过制，是大直径圆锥管施工的难点。渡为1：10的斜坡；当割纹深度超过2mm