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大型、復(fù)雜、特殊形狀鋼結(jié)構(gòu)制作新工藝、新技術(shù)的研究及應(yīng)用

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:35:06 [收藏]
（所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、主要內(nèi)容、保密要點(diǎn)、與國(guó)內(nèi)外同比情況、經(jīng)濟(jì)效益、應(yīng)用推廣情況）
    （所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、主要內(nèi)容、保密要點(diǎn)、與國(guó)內(nèi)外同比情況、經(jīng)濟(jì)效益、應(yīng)用推廣情況）

    　　我公司針對(duì)近幾年來(lái)承擔(dān)的北京奧運(yùn)工程、國(guó)家大劇院、中央電視臺(tái)新址、上海環(huán)球金融中心、廣州新電視塔、廣州珠江新城西塔等工程中遇到的大型、復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程的制作加工進(jìn)行了新工藝、新技術(shù)的研究開發(fā)。主要項(xiàng)目及內(nèi)容如下：
    　　1、大型空間箱形截面彎扭構(gòu)件加工技術(shù)的研究及應(yīng)用
    　　結(jié)合國(guó)家體育場(chǎng)等工程的需要對(duì)大型空間箱形截面彎扭構(gòu)件（ 1200×1200×20~100, 600×600×40~20,鋼材Q345GJC）的成型原理、三維特型構(gòu)件制作軟件、扭曲壁板的加工及檢驗(yàn)、彎扭構(gòu)件的組裝及焊接技術(shù)、Q460E－Z35厚板（t＝110mm、100mm）及鑄鋼件的焊接問(wèn)題等新工藝新技術(shù)進(jìn)行了研究開發(fā)（專利申請(qǐng)?zhí)枺?00710134863.8）。研究成果已用于：國(guó)家體育場(chǎng)（鳥巢）、首都機(jī)場(chǎng)地面交通中心（GTC）等工程，并得到建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院及監(jiān)理單位的好評(píng)。
    　　2、大口徑鋼管弧形加工新工藝的研究及應(yīng)用
    　　根據(jù)幾項(xiàng)大型重點(diǎn)工程的需要，我公司研究開發(fā)了大口徑弧形鋼管加工新工藝、新技術(shù)，并擴(kuò)大了利用傳統(tǒng)工藝加工鋼管的范圍。
    　?。?）火工彎管工藝：用于國(guó)家大劇院頂部環(huán)梁φ1125×26鋼管的弧形加工；
    　?。?）中頻彎管工藝：用于廣州新電視塔不同規(guī)格橢圓形環(huán)梁 φ800×（25，30，35），曲率半徑R<20m，鋼材材質(zhì)345GJC。
    　?。?）新開發(fā)的冷壓彎管成型新技術(shù)：采用2000t油壓機(jī)進(jìn)行冷彎加工，我公司研究開發(fā)了可開啟可合攏的上模，可開啟可合攏并能繞底座轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的下模（專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?00710134959.4）、專用的弧形檢測(cè)工具等。研究成果已用于沈陽(yáng)奧體中心體育場(chǎng)罩棚工程鋼結(jié)構(gòu)主拱φ1524×25,φ1422×34、φ1422×25，曲率半徑R＝14.7~300m,環(huán)拱φ1321×34、φ1218×25、φ965×16的鋼管弧形加工；并也用于首都機(jī)場(chǎng)交通中心φ1650×22鋼管以及廣州電視塔大環(huán)梁φ800×（25,30,35）的鋼管弧形加工。
    　　3、梭形鋼管柱、錐形鋼管柱加工技術(shù)的創(chuàng)新
    　　根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)航站樓采用φ（3084~1000）×（60，50,40），長(zhǎng)度30m的錐形鋼管柱以及φ（1683~1000）×（50,42），長(zhǎng)度20m 梭形鋼管柱,鋼材材質(zhì)Q345GJC,廣州新電視塔采用φ（2000~1200）×（50~30）的錐形鋼管柱，鋼材材質(zhì)Q345GJC，Q390GJC 的要求，我公司自主創(chuàng)新研究開發(fā)解決了由錐形鋼管分段組接成錐形鋼管柱和梭形柱的制作中所碰到的難題。對(duì)梭形鋼管柱、錐形鋼管柱的加工工藝采用計(jì)算機(jī)三維放樣技術(shù)繪制零件詳圖，作為繪制下料圖及數(shù)控編程的依據(jù)，對(duì)錐形鋼管的放樣下料、壓頭、成型工藝、組裝焊接及矯正檢驗(yàn)進(jìn)行了全面的研究開發(fā)。
    　　4、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作加工新工藝的研究及應(yīng)用
    　　近年來(lái)，由于建筑造型的奇特、新穎導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程中節(jié)點(diǎn)構(gòu)造非常復(fù)雜，從而給鋼結(jié)構(gòu)加工制作造成相當(dāng)大的難度和問(wèn)題。我公司為解決這些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的加工制作，研究開發(fā)了成套新工藝新技術(shù)。下面僅介紹四項(xiàng)工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的加工新工藝、新技術(shù)。
    　　（1）、廣州珠江新城西塔工程X型節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)主要由φ1800×50~ φ1150×30外筒立柱、70~100mm厚橢圓形拉接板、加勁環(huán)、加勁板及樓層梁牛腿等組成。
    　?。?）、上海環(huán)球金融中心F89~F91樓層的外周圈帶狀桁架與巨型柱連接節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)有十多個(gè)構(gòu)件交匯于此，采用鑄鋼件節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的延續(xù)牛腿和附件由我公司加工裝焊。
    　?。?）、中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓鋼結(jié)構(gòu)目字型多向柱及其蝶型牛腿的加工制作新工藝。
    　?。?）國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)工程多牛腿交匯處的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作新工藝。
    　　5、厚板焊接工藝的研究及應(yīng)用
    　　我公司承接的許多鋼結(jié)構(gòu)工程中，幾乎都碰到了大量使用高強(qiáng)度鋼材的厚板、超厚板加工制作的難題。如中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓、上海環(huán)球金融中心、國(guó)家體育場(chǎng)等鋼結(jié)構(gòu)工程。對(duì)于采用厚板、超厚板加工中容易出現(xiàn)的母材金相組織破壞、構(gòu)件焊接殘余應(yīng)力與變形、焊接裂紋發(fā)生的可能性及層狀撕裂傾向等都進(jìn)行了深入的研究，編制了厚板構(gòu)件加工制作新工藝，對(duì)焊接全過(guò)程的控制進(jìn)行了研究（包括：材質(zhì)控制、坡口控制、溫度控制、過(guò)程控制、變形控制及殘余應(yīng)力的消除等）。并對(duì)Q460E鋼厚板焊接工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。成功的應(yīng)用于國(guó)家體育場(chǎng)、中央電視臺(tái)新臺(tái)址工程中。
    　　上述科技成果具有一定的創(chuàng)新性和先進(jìn)性，由于在研究過(guò)程中注重傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的結(jié)合，成本較低，具有相當(dāng)?shù)耐茝V價(jià)值。針對(duì)這些科技成果的鑒定得到了行業(yè)專家的一致好評(píng)，認(rèn)為該項(xiàng)成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。該項(xiàng)科技成果的工程應(yīng)用取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，不僅表明我國(guó)能夠自主完成超大型、復(fù)雜建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的制作施工，同時(shí)為今后我國(guó)類似工程的建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)支持，為相關(guān)規(guī)程、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的編制和修訂提供了重要依據(jù)。
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