广东科学中心复杂钢构件与节点成型技术研究

２０１１年２月第４０卷第４期

施工技术

ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

１５

广东科学中心复杂钢构件与节点成型技术研究

张季超１，刘

（１．广州大学结构Ｘ－程研究所，广东广州

晨１，周观根２，陈

原１

３１１２０９）

５１０００６；２．浙江东南网架股份有限公司，浙江杭州

［摘要］结合广东科学中心主工程楼的大跨度钢结构．重点介绍了厚钢板折弯成型技术难点与措施，折弯“日”字形、“目”字形钢柱的成型技术难点与措施，复杂节点成型技术难点与措施及厚壁窄坡口埋弧焊焊接技术的难点与措施。有效地保证了工程的施工进度及质量，成功解决了广东科学中心巨型钢结构复杂构件与节点成型难题。［关键词】大跨度钢结构；折弯成型；节点成型；厚板焊接【中图分类号】ＴＵ７５８．１６Ｒｅｓｅａｒｃｈ

ｏｎ

［文献标识码】Ａ【文章编号】１００２－８４９８（２０１Ｉ）０４－００１５－０３

ＣｏｍｐｌｅｘＳｔｅｅｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄＮｏｄｅＦｏｒｍｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｃｉｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒ

ＺｈａｎｇＪｉｃｈａｏ‘，ＬｉｕＣｈｅｎｌ，ＺｈｏｕＧｕａｎ’ｇｅｎ２，ＣｈｅｎＹｕａｎ‘

（１．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

ｌｎｓｔｉｔｕ缸，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ

３１

１

５１０００６，Ｃｈｉｎａ；

２．ＺｈｅｊｉａｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＳｐａｃｅＦｒａｍｅＣｏｍｐａｎｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ。Ｚｈｅｊｉａｎｇ

２０９，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｔｈｅｌａｒｇｅ—ｓｐａｎｓｔｅｅｌ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｃｉｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒ，ｔｈｅ

ａｒｅ

ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｔｈｉｃｋｐｌａｔｅｂｅｎｄｉｎｇ，ｃｏｍｐｌｅｘｗｅｌｄｉｎｇ

ｎｏｄｅ

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ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｌｌｔｈｅｓｅ

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ａｒｅ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｃｉｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒ

ｓｏｌｖｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｂｅｎｄｉｎｇｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｎｏｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｔｈｉｃｋ

１．２技术措施

１）成型工艺原理

ｐｌａｔｅｗｅｌｄｉｎｇ

广东科学中心主楼巨型复杂钢框架结构为大跨度悬挑钢结构，部分悬挑跨度达４５ｍ。巨型钢框架

结构中含有大量带折线的“１３”字形、“目”字形钢

经对各种加工方法的加工

质量、工作效率，特别是加工过程对材料损伤以及加工成本等各种因素综合分析，带折线钢柱上下翼板折弯采取厚钢板热弯成型技术。成型参数：①加热

温度

加热温度控制在９５０一ｌ０５０℃。根据液压机

柱。“日”字形、“目”字形钢柱与柱间支撑连接节点、Ｈ型桁架结构中腹杆与弦杆的连接节点复杂，各节点部位均突出在构件边缘。且方向各异，难度超过以往大跨度钢结构施工范例¨４１。

１厚钢板折弯成型技术１．１技术难点

的进给量控制折弯角度，同时控制好进给速度、回弹量和终压温度（７５０℃）；②锻压温度８００％时应停止锻压；③冷却方法应缓慢，一般应小于ｌＯＯｍｍ／ｍｉｎ。

成型工艺原理为：将毛坯进行控温加热至一定温度后，在控温下锻压至符合设计要求的形状。

２）制作工艺流程

深化设计一下料一加热＿＋

钢板折弯成型后的

却。严禁采用洒水冷却方法；④加压速度

当温度低于室温下自然冷

加压速度

工程中采用的巨型钢框架结构中含有大量带折线的“日”字形、“目”字形钢柱，带折线的钢柱上下翼缘板厚５０—９０ｒａｍ；折弯成型后夹角为１６ｌ。一１７９。，采用Ｑ３４５Ｃ－Ｚ２５钢材，加工具有很大难度。

［收稿日期】２０１０．１２－０Ｉ

【基金项目】建设鄢科技计划项目（２００５ ＫＩ－４８），（２００６－Ｋ３－０１）．（２００７ Ｋ３－０９）；广东省科技计划项目（２００４８１０１０１０４８）．

（２００６８３７３０１００９）．（２００５ＡＩｌ６０１０１４）

锻压一检测一剖口一验收。

３）质匿控制及质鹾检查

尺寸需检验，同时还需对折弯处钢板进行超声波探伤，检验折弯后是否有裂纹等缺陷产生。

【作者简介】张葶超．ｒ‘州大学纳构ｒ．程研究所所长．教授．广州大学城外环阿路２３０号５１０００６．电话：（０２０）３９３６６６５３，Ｅ ｍａｉｌ

ｔｈａｎｇｊｉｃｈａ０１９５６＠１２６．ｃｏｒｎ

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