第八章钢结构焊接施工方案.doc

第8章 钢结构焊接施工方案8.1 钢结构焊接施工概况本工程不同厚度的钢板较多，焊接板厚最大为34mm，焊接最小板厚为16mm，钢结构材质为主要为Q345B，焊接截面多样，包括圆形、H形以及十字形，同时焊接作业量大且作业面广，施工环境复杂，各施工区域同时施工，对整体焊接变形控制要求较高，本工程钢结构焊接施工主要采用二氧化碳气体保护焊工艺。8.1.1 构件类型及截面特征本工程主要钢构件包括钢柱、钢梁、斜撑杆件、框架结构等，具体情况如下所示。类别截面形状截面尺寸分布位置 钢管柱120034、120030、100034100030、100020、90020、80034、80030、60030A楼L1L9层B楼L-2屋顶层十字形钢骨柱50050030303003003030A楼L-2L35层核心筒B楼L-2L22层剪力墙工字形钢骨柱H3003003030B楼L-2L22层剪力墙带肋箱型柱12001200300300303010001000250250252590090020020020208008001501503016（AKGZ3）180012003003003030150012003003003030A楼L-2L35层箱型钢柱6006003030、65065030307007003030、30030030308008002020 A楼L-2L2层B塔楼122轴线48层梁上柱 H型钢梁H400200813、H500200816、H6002001117、H700x300x14x20、H700x300x16x28、H8003001628、H8004502430、H9003001830、H9005001830、H900x300x18x34、H10003002030、H10005002434、H1100x300x24x30、H12005002434A、B楼外框钢柱之间的主梁、楼层次梁及悬挑梁圆型斜撑75020、80030、9003080020、90020、70030、60030B楼边跨斜撑、连接框架和连廊斜撑箱型斜撑5003002020、5003003030A楼L1L20层外挑斜支撑、B楼L8层8.1.2 主要焊接部位及焊接形式焊缝部位主要接头焊接形式板厚（mm）截面形状示意图箱型柱、圆管柱横焊34、30、20 钢梁及斜撑平焊、横焊9、13、16、17、20、22、24、28、30、34 核心筒型钢柱横焊30、20 8.1.3 焊接检测设备本工程主要焊接检测设备如下表所示设备名称主要用途红外线测温仪厚板焊接时检测预热温度、层间温度、后热温度、保温温度等。焊缝量规焊接完成后进行焊高、焊脚、弧坑等自检工具。 焊缝检测成套设备工序验收时进行抽检项目检查的成套工具。超声波探伤仪焊接完毕，自检合格后24小时进行内部缺陷无损探伤专业仪器。由有相应资质证书的专业人员进行操作。8.1.4 主要节点形式本工程中的典型节点如下表所示：箱型柱-梁四接头节点十字柱-梁四接头节点十字柱-梁单接头节点钢柱变截面节点劲性柱四向节点劲性柱单向节点箱型柱螺栓接头节点圆管柱螺栓接头节点一圆管柱螺栓接头节点二变截面柱节点斜柱节点一斜柱节点二斜柱节点三斜柱节点四柱牛腿节点梁柱接头大样一梁柱接头大样二混凝土墙-钢梁节点8.1.5 焊缝等级及相关要求焊缝种类质量等级要求板件拼接和全熔透焊缝一级应进行100%超声波检验，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB11345）B级检验的级及级以上。其余对接焊缝二级 应进行20%超声波检验，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB11345）B级检验的级及级以上。角焊缝三级除注明者外，角焊缝的焊缝质量等级为三级。8.2 焊接工程准备工作8.2.1 主要的现场焊接工艺根据本工程钢结构焊接概况，结合工程实际，本工程主要采用CO2气体保护焊的焊接方法，焊接材料主要采用实芯焊丝。根据本工程焊接情况，进行针对性的焊接工艺评定，对焊接工艺进行检验试验，焊接施工按照已评定合格的焊接工艺进行，保证现场焊接质量。8.2.2 焊材选用本工程钢构件材质主要为Q235B、Q345B，焊接方式有手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊。焊接材料根据设计要求采用以下匹配焊材：焊接方式焊接母材焊接材料规格备注手工焊Q345BE5015、E5016、3.2mm、4mm焊条CO2气体保护焊Q345BER50-6、ER50-1、ER50-21.2mm焊丝8.2.3 主要焊接及检测设备8.2.3.1 焊接设备本工程主要焊接设备如下表所示：设备名称使用部位二氧化碳焊机1、钢柱焊接2、钢梁焊接3、支撑及桁架焊接4、所有对接接头逆变电焊机1、点焊固定2、打底焊接3、钢梁连接板与预埋件焊接4、其它焊接工作量较小的部位8.2.3.2 焊接辅助工具本工程主要焊接辅助工具如下表所示：设备名称主要用途 二氧化碳焊枪 二氧化碳流量计1、二氧化碳焊枪与二氧化碳气体保护焊机配套使用，可拆卸，施工方便。2、二氧化碳流量计直观的反应CO2流量，便于控制焊缝处保护气体强度。 碳弧气刨枪 空压机1、碳弧气刨枪用于焊缝修补，使用专用的空心碳棒，正极反接使用。2、配合碳弧气刨枪使用，为碳弧气刨枪提供高压空气。 焊条烘箱 焊条保温筒1、可控温焊条烘箱能够根据需要提供多种烘培温度，保证焊接质量。2、专人值守，焊条领用必须进行登记。3、便携式焊条保温筒用于现场施焊时焊条保温，能够持续保温四小时。氧气、乙炔压力表1、通过氧气、乙炔压力表将气瓶内氧气、乙炔释放，反应安全压力、正常使用压力等，便于操作时灵活控制。2、通过割枪调节氧气、乙炔混合气体火焰大小，再配备各种规格割炬进行钢板切割，用于连接板现场下料、焊缝坡口处理、安装措施板割除。磨光机焊缝打磨，临时连接板，吊耳等切割后的修正打磨。8.2.4 焊工考试本工程存在大量厚板焊接，主要焊接为横焊、平焊和立焊，对焊工的技术水平要求特别高。因此将在进场后进行现场作业条件下的焊工考核，以挑选出水平过硬、符合本工程施工要求的焊工进行焊接操作。8.2.4.1 焊工选拔程序内容焊工考试与选拔初选根据每名焊工的个人资料筛选出焊接经验丰富、有类似工程施工经验的焊工。培训1、针对本工程结构特点对焊接要点、焊接注意事项进行培训；2、对焊接工艺、焊接要点要求进行培训；3、特别对钢管柱节点区域对接焊接要点进行培训。考试1、按照建筑钢结构焊接规范（GB50661-2011）的焊工考试规定，对通过初选的焊工进行理论知识考试和操作技能考试；2、操作技能考试主要考核现场焊接条件下的操作能力以及厚板焊接技术，焊接完成24小时以后进行超声波检测并出具报告；3、考试时邀请业主代表、监理参加，共同对焊缝外观、探伤报告进行检查；4、只有全部考核项目合格的焊工才允许进入复试。复试项目正式施工前需对考试合格的焊工进行复试，复试合格后方可进入本工程项目进行焊接施工。8.2.4.2 焊工理论知识考试焊工理论知识考试应以焊工必须掌握的基础知识及安全知识为主要内容，并应按考核的焊接方法、类别对应出题，内容范围应符合以下规定：序号考试内容及要求1焊接安全知识焊接与切割安全（GB9448）；2焊接符号识别能力；3焊缝外形尺寸要求；4焊接方法表示代号；5本工程焊接方法的特点：焊接工艺参数、操作方法、焊接顺序及其对焊接质量的影响。6焊接质量保证、缺陷分级；7建筑钢结构的焊接质量要求。应符合有关钢结构施工验收规程、规范的要求。8焊接常用钢材及本工程使用钢材型号、牌号标志和主要合金成分、力学性能及焊接性能。9与本工程相适应的焊接材料型号、牌号及使用、保管要求。10焊接设备、装备名称、类别、使用及维护要求。11焊接缺陷分类及定义、形成原因及防止措施的一般知识金属熔化焊焊缝缺陷分类（GB6417）。12焊接热输入与焊接规范参数的换算及热输入对性能影响的一般关系。13焊接应力、变形产生原因、防止措施及热处理的一般知识。8.2.4.3 钢结构焊接操作参考参数1）手工电弧焊参数参考见下表位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊条极性层厚（mm）层间温度（）焊条型号平焊其它平焊其它首层24262325105115105160阳34-E5015E5016E50183.2mm中间层29332930150180150160阳3485150面层25272527130150130150阳34851502）CO2气体保护焊（平焊）参数见下表位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度气体流量（L/min）焊丝极性层厚（mm）层间温度（）焊条型号4040首层2224180200202530354550阳67-ER50-61.2mm中间层25272302502025304045阳56100150面层222420023020203540阳56100150送丝速度：55.5mm/S气体有效保护面积：1000mm23）CO2气体保护焊（横、立焊）参数见下表位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度气体流量（L/min）焊丝极性层厚（mm）层间温度（）焊条型号4040首层2224180200202530355055阳67-ER50-61.2mm中间层25272302502025304550阳56100150面层222518020020204045阳56100150送丝速度：55.5mm/S气体有效保护面积：1000mm24）CO2气体保护焊的预热、后热、层间温度参考表钢材牌号预热温度T预（）后热温度T后（）层间温度T层（）焊接环境湿 度保温时间母材厚度t（mm）T2525t4040t60Q235B-60T预200T后250100T层15085%25mm/hQ345B-100140200T后250100T层15085%25mm/h类似工程焊工考核实例照片：焊前准备立焊施焊横焊施焊焊缝打磨焊接完成焊缝探伤8.3 主要焊接方法8.3.1 焊接前准备准备事项准备内容焊接条件下雨时露天不允许进行焊接施工，如必须施工，则必须进行防雨防护。厚板焊接施工时，需对焊口两侧区域进行预热，宽度为1.5倍焊件厚度以上，且不小于100mm。当外界温度低于常温时，应提高预热温度1525。若焊缝区空气湿度大于85，应采取加热除湿处理。焊缝表面干净，无浮锈，无油漆。焊接环境焊接作业区域搭设焊接防护棚，进行防雨、防风处理。采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气体保护焊（风力大于3m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。焊前清理正式施焊前应清除定位焊焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。电流调试手工电弧焊：不得在母材和组对的坡口内进行引弧，应在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。CO2保护焊在试弧板上分别做焊接电流和电压、收弧电流和收弧电压对比调试。气体检验核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。焊接材料本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均应有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。领用人员领取时需核对焊材的质量合格证、牌号、规格。本工程的焊条使用前均需要进行烘干处理。8.3.2 定位焊钢结构安装就位校正完成后，应先对焊接接头定位焊接，焊接时应注意以下事项：序号定位焊注意事项1定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3定位焊尺寸参见定位焊尺寸参考表。4定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。5定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。 定位焊尺寸参考表：母材厚度（mm）定位焊焊缝长度（mm）焊缝间距（mm）手工焊自动、半自动20t4050-6050-60300-400t4050-6060-70300-4008.3.3 焊接施工要点序号焊接施工要点1在焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板，应使焊缝在提供的延长段上引弧和终止。焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引弧板、引出板长度应大于25mm，埋弧焊引弧板、引出板长度应大于80mm。2厚板焊接：采用根部手工焊封底、半自动焊中间填充、面层手工焊盖面的焊接方式。带衬板的焊件全部采用CO气体保护半自动焊焊接。3全部焊段尽可能保持连续施焊，避免多次熄弧、起弧。穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心，接头部位均应错开。4同一层道焊缝出现停顿需续焊时，始焊接头需在原熄弧处后至少15mm处起弧，禁止在原熄弧处直接起弧。CO气体保护焊熄弧时，应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪，使红热熔池暴露在大气中失去CO气体保护。5打底层：在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧，然后运弧进行焊接施工。熄弧时，电弧不允许在接头处熄灭，而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧，并填满弧坑，运弧采用往复式运弧手法，在两侧稍加停留，避免焊肉与坡口产生夹角，达到平缓过度的要求。6填充层：在填充焊接前应清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘连在坡壁上的飞溅物及粉尘，检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角，如有必须用角向磨光机除去。CO气体保护焊时，CO气体流量宜控制在4055（L/min），焊丝外伸长2025mm，焊接速度控制在57mm/s，熔池保持水准状态，运焊手法采用画斜圆方法，填充层焊接面层时，应注意均匀留出1.5mm2mm的深度，便于盖面时能够看清坡口边。7面层焊接：直接关系到该焊缝外观质量是否符合质量检验标准，开始焊接前应对全焊缝进行修补，消除凹凸处，尚未达到合格处应先予以修复，保持该焊缝的连续均匀成型。面层焊缝应在最后一道焊缝焊接时，注意防止边部出现咬边缺陷。8焊接过程中：焊缝的层间温度应始终控制在100150之间，要求焊接过程具有最大的连续性，在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降，则必须进行加热处理，直至达到规定值后方能继续焊接。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术负责人，查清原因，订出修补措施后，方可进行处理。9焊后清理与检查：焊后应清除飞溅物与焊渣，清除干净后，用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷，并做好焊后自检记录，自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印，钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处，严禁在边沿处鉴印，防止出现裂源。外观质量检查标准应符合GB-50221表4-7-13的I级规定。10焊缝的无损检测：焊件冷至常温24小时后，进行无损检验，检验方式为UT检测，检验标准应符合JGB-11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法规定的检验等级并出具探伤报告。8.3.4 焊接顺序根据本工程结构特点，焊接时采取整体同时焊接与单根柱对称焊接相结合的方式进行。局部焊接顺序见构件焊接顺序示意图。8.3.4.1 整体焊接顺序在钢结构柱梁形成安装为稳定框架结构，并测量校正完成后，对钢结构整体平面组织钢结构施工对称焊接。构件的主要思路为先焊接钢柱后焊接钢梁，先终拧高强螺栓节点，再焊接钢梁。平面焊接思路先焊接内侧钢框架结构，再焊接外侧钢框架结构，以减小焊接变形应力对整体结构变形影响具体平面焊接思路如下图所示：A塔楼整体平面焊接顺序B楼B-21轴B-40轴整体平面焊接顺序B楼B-2轴B-20轴整体平面焊接顺序8.3.4.2 钢构件截面焊接顺序为减小不同侧边焊接过程变形，钢结构焊接主要采用对称焊接为主。钢管柱、箱型柱等大型钢构构件截面选用2名焊工同时对称焊接。8.3.4.3 钢管柱焊接顺序本工程地下室主要圆管柱与箱型柱，主其焊接顺序如下所示。圆柱相贯线焊接，安排两名焊工分两步同时对称焊接。两名焊工在操作平台上，分两步同时对称焊接箱形钢柱。8.3.4.4 核心筒劲性柱焊接顺序本工程地下室钢骨柱截面为H型与十字型，主其焊接顺序如下所示。安排两焊工对称焊接1处焊缝，然后1名焊工焊完2处焊缝。十字型柱焊接时，安排两名焊工分1、2、3、4步对称焊接。8.3.4.5 钢梁焊接顺序本工程地下室钢骨梁为H型截面，主要焊接上下翼缘板，腹板为栓接，其焊接顺序如下所示。钢梁焊接应该先焊下翼缘，再焊上翼缘。8.3.5 错边放坡工艺现场施工中，上下端钢柱构件对接时，在上下节构件加工尺寸误差都不超限的前提下，由构件尺寸超大、上下节尺寸误差相累积导致部分位置焊缝错边时，在错边焊缝不超过5mm的前提下，采用缓坡过度错边焊缝处理（探伤检测深度仍按照对接钢板板厚度执行）的方式进行焊缝处理。具体过度焊缝工艺大样如下错边d的距离满足答疑要求（不大于5mm）。8.3.6 焊接注意事项序号注意事项1焊接变形对施工质量影响非常大，所以焊接时应采取措施严格控制焊接变形。2根据板的不同厚度采取相应的预热措施及层间温度控制措施。3焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊；应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接。4实施分段的多层多道焊，每焊完一道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。5连续焊接时应控制焊区母材温度，使层间温度上、下限符合工艺条件要求。遇有中断焊接作业的特殊情况，应采取保温措施，再次焊接时，应重新预热且应高于初始预热温度。6焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。焊道的起收弧处及焊道的接头处是容易产生缺陷的地方，施焊应作为重点处理。7焊后应认真清除焊缝表面飞溅、焊渣、焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不符现象，不得因切割连接板、刨除垫板等工作而伤及母材，连接板、引入、引出板刨除后的表面应光滑平整。8焊后要进行自检、互检，并做好焊接参数的施工记录。8.3.7 焊接工艺流程8.4 焊接质量控制程序与保证措施8.4.1 焊接质量控制程序控制阶段质量控制内容焊接前质量控制母材和焊接材料的确认与必要复验焊接部位的质量和合适的夹具焊接设备和仪器的正常运行情况焊接规范的调整和必要的试验评定焊工操作技术水平的考核焊接中质量控制焊接工艺参数是否稳定焊条、焊剂是否正常烘干焊接材料选择是否正确焊接设备运行是否正常焊接热处理是否及时焊接区域的清除工作焊缝盖面是否平顺过渡焊接后质量控制施焊完毕的焊缝待冷却24小时后，按设计要求对一级焊缝进行100的检测，对二级焊缝进行20的检测。超声波探伤的方法及评定标准按照钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析（GB1231-1991）进行。自检合格后，通知监理和业主，组织第三方监督检测和抽检。油漆补涂8.4.2 焊接过程质量保证措施序号焊接质量保证措施示意图1焊接施工前搭设焊接防护措施（防风棚、防雨棚等）。预热焊接中清理焊后清理与检查打磨2焊接使用实芯焊丝，并使用大流量的CO2气体进行焊接保护，增加CO2保护气柱的挺度，提高抗风能力，形成对焊接熔池的渣气联合保护。3焊接前进行焊口清理，清除焊口处表面的水、氧化皮、锈、油污等。焊前预热：采用火焰加热法，并应采用专用的测温仪器测量，预热的加热区域应在焊缝坡口两侧，宽度应大于焊件施焊处板厚的1.5倍，且不应小于100mm，本工程焊接钢材板厚均小于40mm，预热温度应控制在20为宜。 4严格按照焊接工艺评定所得参数施焊。5焊接过程中严格控制层间温度。焊接过程中，最低道间温度不应低于预热温度；静载结构焊接时，最大道间温度不宜超过250；需进行疲劳验算的动荷载结构和调质钢焊接时，最大道间温度不宜超过230。6焊道之间熔渣的清除必须彻底。7分次完成的焊缝，再次焊接前要进行预热处理。8焊接时采取合理的焊接顺序进行施工（如两人、三人或者四人对称焊）。9焊后进行后热处理。8.4.3 焊接变形控制措施本工程现场安装焊接工作量大，焊接技术要求高，难度大，且工作周期长。施工过程中焊接变形如何控制、焊接应力如何消除是保障工程结构安全使用的重要因素。序号控制事项控制方法描述1焊接方法采用组合焊接方式:CO2气体半自动保护焊实芯焊丝及手工焊接。2焊接工艺加大焊接能量密度，减少热输入；采用小电流、快速度、多层、多道焊接工艺措施。3焊接材料选用小直径的焊条、焊丝；所有使用的焊材具有在大电流密度下保持电弧持续稳定的特性。4焊接工厂化因工厂的焊接环境、设备及器具等条件比现场好，在满足运输限制的条件下，最大限度地在工厂完成焊接工作。8.4.4 焊缝的质量检测（1）焊缝外观质量允许偏差等 级检验项一级二级三级未焊满不允许0.2+0.02t且1mm，每100mm长度焊缝内未焊满累积长度25mm0.2+0.04t且2mm，每100mm长度焊缝内未焊满累积长度25mm根部收缩不允许0.2+0.02t且1mm，长度不限0.2+0.04t且2mm，长度不限咬边不允许0.05t且0.5mm，连续长度100mm，且焊缝两侧两边总长10焊缝全长0.1t且1mm，长度不限裂纹不允许不允许允许存在长度5mm的弧坑裂纹电弧擦伤不允许不允许允许存在个别电弧擦伤接头不良不允许不允许缺口深度0.1t且1mm，每1000mm长度焊缝内不得超过1处表面气孔不允许不允许每50mm焊缝长度内允许存在直径0.4t且3mm的气孔2个，孔距应6倍孔径表面夹渣不允许不允许深0.2t，长0.5t且20mm（2）焊缝的无损检测序号名称焊接检查示意图1外观检查不允许有明显的裂纹、气孔、咬边或未焊透现象焊缝外观尺寸满足设计及规范要求。焊后清理与检查打磨外观检查合格后，进行磨平、磨光处理。2无损检测对焊缝进行超声波探伤，焊缝不应有诸如裂纹、气孔、夹杂、未焊合或未熔透等反射迹象。超声波探伤检测示意图（3）焊缝返修序号焊缝返修1返修前编写返修方案，经工程技术负责人同意，报监理工程师批准后方可实施。2返修焊缝的工艺及质量要求与焊缝相同，焊缝同一部位返修次数不宜超过两次，如两次返修后仍不合格，应重新制订返修方案，经工程技术负责人同意，报监理工程师批准后方可实施。3补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应错开。4返修部位应连续焊成，如中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹。5焊接修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高。6返修焊缝应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程验收及存档资料。8.4.5 焊接防护措施8.4.6 钢柱焊接操作平台钢柱焊接防护棚。在焊接前，在操作平台上搭设防风棚，操作平台用模板密封，并用石棉布铺于钢管周围，防止焊接火花点燃模板。焊接防风棚实体照片如下：焊接防风棚焊接防火石棉布8.4.6.1 钢梁焊接挂篮焊工在进行高空钢梁焊接时，应提前挂设焊接吊篮，提供焊接操作控制和安全操作防护。吊篮应先将挂件置于钢梁上，根据钢梁宽度将吊篮挂于挂件相应部位。吊篮使用前拉设安全防护绳，防止人员上下过程中，因冲击造成吊篮可能的滑动、倾覆。8.4.7 钢柱操作平台计算8.4.7.1 操作平台设计概述本工程钢结构安装操作平台采用型组合式钢操作平台，用于钢柱柱顶测量复核及钢柱安装垂直度测量校正，如下图。本操作平台材质为Q235。组合式操作平台示意图8.4.7.2 主要截面参数项目部位截面参数材质1钢跳板C250402Q2352支撑结构口403Q2353围护结构口303Q2358.4.7.3 计算内容项目内容1承载力计算2变形计算8.4.7.4 计算约定计算软件本计算过程使用Midas/gen8.0计算分析软件。单位制计算机模拟计算中，采用的基本力学单位为kN/m。材料说明构件材质均为Q235钢，其机械、力学属性等如下表4所示。材料机械及力学性能序号性能指标/参数1钢材牌号Q2352容重7.69810-5N/mm33弹性模量206000MPa4泊松比0.35线膨胀系数1.210-5边界条件模拟钢跳板搁置于钢梁牛腿上，采用一般支承对支点处对应约束x、y、z方向位移，各方向转动不进行约束。翻板部分连接处进行刚性连接，主从节点约束x、y、z方向位移。杆件单元模拟所有单元均采用的梁单元进行模拟。8.4.7.5 荷载工况及组合荷载工况汇总项目符号名称说明工况1DL结构自重结构的理论重量，由程序自行计算。实际结构自重主要包括主体结构、附属结构等重量。计算模型中自重放大系数1.1。工况2L1活荷载平台使用中，平台上施工操作人员限上两人，集中力取1.0 kN。 荷载工况组合汇总（样表）编号工况说明DLL1组合11.01.0验算结构整体变形组合21.21.4验算结构承载力组合31.350.71.4验算结构承载力8.4.7.6 结构模拟计算计算模型有限元模型结果分析各组合应力下变形及组合应力图如下，梁的最大挠曲变形9.7mm应不大于跨度的 1/180，即9.5mm1800mm/180=10.0mm，符合要求。组合中出现的最大应力在支点处，为128.5N/mm2215 N/mm2，符合要求。组合1作用下组合变形（最大9.7mm）组合2作用下组合应力（最大128.5N/mm2）组合3作用下组合应力（最大118.3N/mm2）结论与建议对上述几种工况组合计算分析可知，结构在最不利工况组合下强度和刚度均满足规范设计要求。