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【摘要】本文对大型厂房钢结构中板片及其接头的的制作工艺作了较为详尽的说明和分析，内容包括板片制作的前期准备、中期拼装和后期板片上各类接头的安装制作等。此工艺具有很强的通用性和实用性。
【关键词】厂房；钢结构；板片；接头；工艺
前言
现代化的厂房大多采用钢结构的形式，特别是一些电厂和冶炼行业的大型厂房钢结构为了提升建筑结构的稳定性和寿命，加快建造速度，以及满足特殊装备和配套设施的安装需要，采用钢结构来设计和建造已变得必不可少。大型厂房钢结构多由各个大大小小的板片通过不同的接头组装而成，这些接头有多种不同的形式。板片分为作为墙体的立面板片和作为楼层的平面板片，由各种H型钢、槽钢、管件及各加强筋板等组成，部分作为楼层的平面板片上铺设有花纹钢板或格栅板等。厂房钢结构对板片和接头的精度要求极高，本文以某大型冶炼厂房钢结构为例对其板片和接头的制作工艺加以研究。
1、板片制作工艺
1.1场地布置及梁的预制要求
首先确定拼装场地的“长*宽”等要求，在拼装过程中必须保证每根梁的定位尺寸，在拼装场地上布置钢板（-10*300*300）作为测量轴线基准，钢板平面与拼装构件上平面齐平或略高，方便测量为准，整体划线在各块钢板上划出各轴线中心线，用洋冲打出中心线，作为构件摆放和检验基准。轴线作为后期构件摆放和检验基准，因此，轴线的划线必须准确，禁止累加划线，避免累计误差，划线偏差±1mm，并定期对轴线基准进行检测。根据轴线及制作方案进行胎架布置，注意胎架的宽度必须比安装的H型钢梁宽度大约120mm，其高度严格按胎架标高进行调整。
各梁在预制时，长度尺寸应根据焊接形式，考虑焊接收缩余量，按焊接形式将各梁坡口预制好。拼装前，各梁预制好后，在盖板、底板上都划出中心线，洋冲标记。参与拼装的各部件在拼装前必须经过严格尺寸检验。场地布置及梁的预制要求是板片拼装作的前期准备工作，也是一项很重要的工作，关系到板片能否顺利拼装和其尺寸精度。
1.2板片主体结构制作要求
按一定的顺序将梁分别摆放到位，梁中心以轴线检验对齐，然后连接点焊固定，并将梁固定在胎架上，复测对角线尺寸检测梁摆放是否满足要求。梁摆放时应考虑设计要求开档尺寸和焊缝焊接收缩对各梁尺寸的影响，提前预防收缩余量，保证焊接后尺寸符合要求。连接法兰的梁端部和板片重要衔接位置需留25mm修割余量。最后按项目焊接工艺规程进行焊接，焊接过程中应注意各梁定位尺寸是否有变化，及时调整。
1.3余量切割与板片钻孔要求
将板片放在胎架上，然后调整水平，检测板片的各个尺寸，合格后划出各梁的中心线以及基准轴线。以中心和基准轴线为基准，按照设计要求尺寸将板片中的梁外侧端部的余量修割到位，对于梁外侧端部接头的制作将在后面作单独说明。板片上的孔按照图纸尺寸划线并钻孔，注意以梁的实际中心线和基准轴线为基准划线钻孔。
1.4板片中撑管的焊接安装
撑管焊接安装过程为撑管和插板先点焊一起，按照图纸要求焊接插板与梁之间的焊缝，最后焊接撑管与插板之间的焊缝。
1.5板片中撑管的螺栓连接安装
如图1，用连接板将撑管与插板（主梁上的插板先不固定）配合工艺螺栓拧紧，所有撑管与其插板点焊固定后焊接插板与主梁之间的焊缝，再焊接撑管与其插板的焊缝，注意 需调节插板与插板以及插板与连接板之间的间隙。
1.6板片中撑杆的螺栓连接安装
将撑杆（角钢或槽钢）与主梁上相应的连接板（未固定）用工艺螺栓连接拧紧，再焊接连接板与工字钢梁之间的焊缝。待板片制作完成后再用产品螺栓将工艺螺栓逐个更换。
以上工艺方案最大限度的减小了焊接收缩造成的板片变形，有效的控制了板片的各项尺寸要求，具有通用性、普遍性和代表性。
2、板片梁端部常见接头的制作工艺
2.1焊接形式接头
对于与其他板片或结构采用焊接形式的接头，切割余量后直接划线修割成图纸所需要求即可，注意以型钢中心线为基准，控制尺寸在标准误差范围以内。
2.2法兰连接板形式接头
如图2，根据板片中各梁端部相应的法兰连接板配钻出梁端部的孔，注意定位连接板时，先将型钢 的实际中心线引出，以此为基准定位连接板，切勿直接按图纸尺寸划线定位，钻孔前需复测连接板定位是否正确。
2.3板片梁端部垂直法兰接头制作要点
在焊接法兰板件及其加强筋板时，需在法兰外表面增加筋板进行加强，焊接后，检测法兰板的各项要求尺寸，合格后去除加强板，勿伤及母材，将表面打磨光滑。
以上对钢结构板梁常见接头的制作工艺作了对应的研究，能有效的指导生产和控制尺寸精度，其配划线钻孔的方案保证了结构在不参与预拼装的情况下所有螺栓均可顺利安装，其防变形加强板的使用有效的控制了焊接变形。
3、板片上斜法兰接头的制作工艺
斜法兰接头形式新颖，制作困难，而且所有构件都不能参与预拼装，这对整体和接头制作有了更高的精度要求，如法兰斜度必须保证上下尺寸偏差在±1mm以内，所有螺栓孔两两之间的开档偏差也必须保证在±1mm以内。通过研究分两类情况采取对应的工艺方案解决这一制作难题。
3.1平面板片梁端部斜法兰的制作工艺
以板片焊后成形尺寸为基准，划出板片的中心线。以中心基准线往型钢两侧划出上下尺寸，并用样冲敲击做好标记，根据上下尺寸线划出梁的修割线并修割余量。将法兰安装到梁的两端，斜法兰上下中心与H型钢上下翼板中心调整对齐，斜法兰定位要保证H型钢上翼板到斜法兰第一排螺栓孔尺寸符合要求。测量法兰上下位置到H型钢中心基准线尺寸需符合要求，最后将斜法兰两侧的筋板按图纸要求点焊固定好。在法兰的两侧定位焊加强筋板，防止法兰焊接变形。先焊接梁腹板与斜法兰的之间的焊缝，然后焊接上下翼板，最后焊接筋板，焊后将加强筋板拆除，勿伤及母材，将表面打磨光滑。
3.2立面板片上斜法兰支座的制作安装工艺
如图3，先按照图纸要求将法兰连接支座制作成组件，并对成形后的法兰组件尺寸进行复测，合格后进行划线，以螺栓孔群为基准划出法兰的中心线。然后对立面整体划线，以立柱上螺栓为基准划出高度线，并用样冲作好标记。以已经划出的立柱标高和腹板中心线定位连接支座，要保证连接支座腹板中心线与立柱腹板中心线重合及连接支座上下翼板与立柱腹板垂直。用直角尺复测法兰组件上下翼板与立柱的垂直度。复测法兰组件安装后的尺寸，分别为A和B四个尺寸，确保符合图纸要求。确认制作安装定位合格后将制作与立柱焊接到位。
此工艺方案主要运用工序研究、划线方法、加强板控制焊接变形以及严格的检验检测保证了质量零缺陷，使得所有斜法兰的制作与安装在不参与预拼装的情况下各项尺寸数据、倾斜角度和螺栓孔群位置等符合了设计标准，满足了建造要求。
4、结束语
大型厂房钢结构的制作本身就比较烦杂，本文对大型厂房钢结构的主要构成——板片（包括立面板片与平面板片）作了较为详尽的说明和探讨，特别是对大型厂房钢结构制作、中最为关键的板片上各类接头的制作工艺也进行了深入研究，希望能起到抛砖引玉的作用，为此类项目的制作提供参考。
【关键词】厂房；钢结构；板片；接头；工艺
前言
现代化的厂房大多采用钢结构的形式，特别是一些电厂和冶炼行业的大型厂房钢结构为了提升建筑结构的稳定性和寿命，加快建造速度，以及满足特殊装备和配套设施的安装需要，采用钢结构来设计和建造已变得必不可少。大型厂房钢结构多由各个大大小小的板片通过不同的接头组装而成，这些接头有多种不同的形式。板片分为作为墙体的立面板片和作为楼层的平面板片，由各种H型钢、槽钢、管件及各加强筋板等组成，部分作为楼层的平面板片上铺设有花纹钢板或格栅板等。厂房钢结构对板片和接头的精度要求极高，本文以某大型冶炼厂房钢结构为例对其板片和接头的制作工艺加以研究。
1、板片制作工艺
1.1场地布置及梁的预制要求
首先确定拼装场地的“长*宽”等要求，在拼装过程中必须保证每根梁的定位尺寸，在拼装场地上布置钢板（-10*300*300）作为测量轴线基准，钢板平面与拼装构件上平面齐平或略高，方便测量为准，整体划线在各块钢板上划出各轴线中心线，用洋冲打出中心线，作为构件摆放和检验基准。轴线作为后期构件摆放和检验基准，因此，轴线的划线必须准确，禁止累加划线，避免累计误差，划线偏差±1mm，并定期对轴线基准进行检测。根据轴线及制作方案进行胎架布置，注意胎架的宽度必须比安装的H型钢梁宽度大约120mm，其高度严格按胎架标高进行调整。
各梁在预制时，长度尺寸应根据焊接形式，考虑焊接收缩余量，按焊接形式将各梁坡口预制好。拼装前，各梁预制好后，在盖板、底板上都划出中心线，洋冲标记。参与拼装的各部件在拼装前必须经过严格尺寸检验。场地布置及梁的预制要求是板片拼装作的前期准备工作，也是一项很重要的工作，关系到板片能否顺利拼装和其尺寸精度。
1.2板片主体结构制作要求
按一定的顺序将梁分别摆放到位，梁中心以轴线检验对齐，然后连接点焊固定，并将梁固定在胎架上，复测对角线尺寸检测梁摆放是否满足要求。梁摆放时应考虑设计要求开档尺寸和焊缝焊接收缩对各梁尺寸的影响，提前预防收缩余量，保证焊接后尺寸符合要求。连接法兰的梁端部和板片重要衔接位置需留25mm修割余量。最后按项目焊接工艺规程进行焊接，焊接过程中应注意各梁定位尺寸是否有变化，及时调整。
1.3余量切割与板片钻孔要求
将板片放在胎架上，然后调整水平，检测板片的各个尺寸，合格后划出各梁的中心线以及基准轴线。以中心和基准轴线为基准，按照设计要求尺寸将板片中的梁外侧端部的余量修割到位，对于梁外侧端部接头的制作将在后面作单独说明。板片上的孔按照图纸尺寸划线并钻孔，注意以梁的实际中心线和基准轴线为基准划线钻孔。
1.4板片中撑管的焊接安装
撑管焊接安装过程为撑管和插板先点焊一起，按照图纸要求焊接插板与梁之间的焊缝，最后焊接撑管与插板之间的焊缝。
1.5板片中撑管的螺栓连接安装
如图1，用连接板将撑管与插板（主梁上的插板先不固定）配合工艺螺栓拧紧，所有撑管与其插板点焊固定后焊接插板与主梁之间的焊缝，再焊接撑管与其插板的焊缝，注意 需调节插板与插板以及插板与连接板之间的间隙。
1.6板片中撑杆的螺栓连接安装
将撑杆（角钢或槽钢）与主梁上相应的连接板（未固定）用工艺螺栓连接拧紧，再焊接连接板与工字钢梁之间的焊缝。待板片制作完成后再用产品螺栓将工艺螺栓逐个更换。
以上工艺方案最大限度的减小了焊接收缩造成的板片变形，有效的控制了板片的各项尺寸要求，具有通用性、普遍性和代表性。
2、板片梁端部常见接头的制作工艺
2.1焊接形式接头
对于与其他板片或结构采用焊接形式的接头，切割余量后直接划线修割成图纸所需要求即可，注意以型钢中心线为基准，控制尺寸在标准误差范围以内。
2.2法兰连接板形式接头
如图2，根据板片中各梁端部相应的法兰连接板配钻出梁端部的孔，注意定位连接板时，先将型钢 的实际中心线引出，以此为基准定位连接板，切勿直接按图纸尺寸划线定位，钻孔前需复测连接板定位是否正确。
2.3板片梁端部垂直法兰接头制作要点
在焊接法兰板件及其加强筋板时，需在法兰外表面增加筋板进行加强，焊接后，检测法兰板的各项要求尺寸，合格后去除加强板，勿伤及母材，将表面打磨光滑。
以上对钢结构板梁常见接头的制作工艺作了对应的研究，能有效的指导生产和控制尺寸精度，其配划线钻孔的方案保证了结构在不参与预拼装的情况下所有螺栓均可顺利安装，其防变形加强板的使用有效的控制了焊接变形。
3、板片上斜法兰接头的制作工艺
斜法兰接头形式新颖，制作困难，而且所有构件都不能参与预拼装，这对整体和接头制作有了更高的精度要求，如法兰斜度必须保证上下尺寸偏差在±1mm以内，所有螺栓孔两两之间的开档偏差也必须保证在±1mm以内。通过研究分两类情况采取对应的工艺方案解决这一制作难题。
3.1平面板片梁端部斜法兰的制作工艺
以板片焊后成形尺寸为基准，划出板片的中心线。以中心基准线往型钢两侧划出上下尺寸，并用样冲敲击做好标记，根据上下尺寸线划出梁的修割线并修割余量。将法兰安装到梁的两端，斜法兰上下中心与H型钢上下翼板中心调整对齐，斜法兰定位要保证H型钢上翼板到斜法兰第一排螺栓孔尺寸符合要求。测量法兰上下位置到H型钢中心基准线尺寸需符合要求，最后将斜法兰两侧的筋板按图纸要求点焊固定好。在法兰的两侧定位焊加强筋板，防止法兰焊接变形。先焊接梁腹板与斜法兰的之间的焊缝，然后焊接上下翼板，最后焊接筋板，焊后将加强筋板拆除，勿伤及母材，将表面打磨光滑。
3.2立面板片上斜法兰支座的制作安装工艺
如图3，先按照图纸要求将法兰连接支座制作成组件，并对成形后的法兰组件尺寸进行复测，合格后进行划线，以螺栓孔群为基准划出法兰的中心线。然后对立面整体划线，以立柱上螺栓为基准划出高度线，并用样冲作好标记。以已经划出的立柱标高和腹板中心线定位连接支座，要保证连接支座腹板中心线与立柱腹板中心线重合及连接支座上下翼板与立柱腹板垂直。用直角尺复测法兰组件上下翼板与立柱的垂直度。复测法兰组件安装后的尺寸，分别为A和B四个尺寸，确保符合图纸要求。确认制作安装定位合格后将制作与立柱焊接到位。
此工艺方案主要运用工序研究、划线方法、加强板控制焊接变形以及严格的检验检测保证了质量零缺陷，使得所有斜法兰的制作与安装在不参与预拼装的情况下各项尺寸数据、倾斜角度和螺栓孔群位置等符合了设计标准，满足了建造要求。
4、结束语
大型厂房钢结构的制作本身就比较烦杂，本文对大型厂房钢结构的主要构成——板片（包括立面板片与平面板片）作了较为详尽的说明和探讨，特别是对大型厂房钢结构制作、中最为关键的板片上各类接头的制作工艺也进行了深入研究，希望能起到抛砖引玉的作用，为此类项目的制作提供参考。