Монтажный стык колонн на сварке
Обновлено: 20.05.2024
Настоящие "Технологические указания" предназначены для сварки закладных и соединительных деталей узлов примыканий сборных железобетонных конструкций межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий серии 1.020-1/83 и являются обязательным документом при ведении сварочных работ.
В картах указаны последовательность сварочных работ, способы сварки, сварочные материалы, оборудование и режим сварки.
Первая строка режимов приведена для полуавтоматической сварки самозащитной проволокой, вторая - для ручной электродуговой сварки.
Режимы сварки в картах указаны для производства работ при положительной температуре окружающего воздуха. При отрицательной температуре силу тока сварки следует повышать на 5% на каждые 10°С понижения температуры воздуха.
Расход сварочных материалов определен по ВСН 66-045-83 с учетом коэффициентов расхода: для электродов - 1,64 и для сварочной проволоки - 1,1 (инф. письмо № 16/1599 ИЭС им. Е.О. Патона "О коэффициентах расхода сварочных и наплавочных материалов").
Обозначения сварных швов на чертежах технологических карт приняты с учетом требований ГОСТ 2.312-72.
- видимый угловой шов таврового соединения, где ГОСТ 5264-80 - обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений
- буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы сварных соединений
- размеры катета согласно стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений
- размер длины провариваемого участка
- то же, невидимый шов
- ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме, где ГОСТ 14098 -85 - обозначение стандарта на соединения сварные арматуры и закладных деталей ж/б конструкций
- способ и технологические особенности сварки
2. Требования к сборке и сварке узлов сопряжений железобетонных конструкций
2.1. Сборка железобетонных элементов должна выполняться с учетом требований СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции".
2.2. Наружные поверхности закладных деталей железобетонных элементов и монтажных деталей перед сваркой должны быть очищены от бетона, ржавчины, грязи, масла, краски и других загрязнений с помощью молотка, зубила и металлических щеток,
2.3. Стальные элементы закладных деталей, собираемые внахлестку, должны плотно прилегать друг к другу. Применение вставок, не предусмотренных проектом, не допускается.
2.4. Собранные под сварку узлы сопряжений должны скрепляться прихватками. Прихватки следует выполнять в пределах расположения сварных швов длиной 15 - 20 мм, высотой 4 - 6 мм.
Количество прихваток должно быть не менее двух в соединяемом элементе.
2.5. При многослойной сварке поверхность каждого предыдущего слоя должны быть тщательно очищена от шлака, окалины, брызг, металла. Все слои при многослойной сварке должны быть одинаковой ширины по всей длине.
2.6. Зажигать и отрывать дугу необходимо в границах шва. Кратеры следует заваривать оставляя электрод неподвижным до обрыва дуги, или совершая электродом обратное движение в сторону наложения шва.
2.8. Совмещать стержни при сборке и правке следует механическим способом без приложения ударных воздействий, например, винтовыми устройствами (струбцинами).
2.9. Свариваемая поверхность и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозняков. При температуре наружного воздуха минус 15°С и ниже рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика устройство для обогрева рук.
2.10. Обрезка торцов стержней под сварку должна производиться только газокислородным пламенем. Резка электрической дугой при сборке или разделке кромок не допускается. Торцы стержней после обрезки должны быть тщательно очищены от окалины, так как она может стать причиной несплавления ввиду ее высокой температуры плавления.
3. Технологические рекомендации по сварке стыковых соединений арматуры
Ванная полуавтоматическая сварка под флюсом в инвентарных формах
3.1. Полуавтоматическая ванная сварка под флюсом рекомендуется как наиболее эффективный способ соединений арматуры диаметром 20 мм и более.
3.2. Рекомендуемая разделка кромок горизонтальных и вертикальных стержней при подготовке под сварку приведена на рис.1-а, 1-в. При достаточной квалификации сварщика возможна сварка горизонтально расположенных стержней и без срезки концов (рис.1-6). Ванную сварку вертикально расположенных стержней можно вести и с разделкой, выполненной в соответствии с рис.1-г и 1-д. Разделку кромок (рис. 1-г) предпочтительно применять при обучении. Разделка с обратным уклоном рекомендуется сварщикам, имеющим достаточный опыт по ванной сварке (рис. 1-д).
Рис.1 Формы и размеры разделок горизонтально и вертикально расположенных стержней.
3.3. При подготовке стержней под сварку следует стремиться к установлению минимально допустимого зазора. При зазоре между стержнями больше максимально допустимого необходимо заварить 2 стыка, используя вставку из арматуры того же класса. Длина вставки должна быть не менее 150 мм.
3.4. Подготовленные к сварке концы стержней обматываются шнуровым асбестом с целью предотвращения вытекания жидкого металла. При сварке вертикально расположенных стержней намотка производится на расстоянии 5 - 10 мм от торца в количестве, обеспечивающем плотную посадку формы (без зазора). Расход асбеста 10-15 г на стык.
Формы закрепляются на стержнях струбциной. При установке форм необходимо следить за тем, чтобы канавка, имеющаяся на форме, приходилась на зазор. При установке вертикальной медной формы верхняя точка среза верхнего стержня должна находиться на расстоянии не менее 10 мм от верхней кромки формы (см. рис. 2). После установки и закрепления формы на свариваемых стержнях следует проверить наличие свободного доступа в корень шва. Если его нет, то необходимо увеличить угол среза верхнего стержня.
Рис.2 Рекомендуемые расположение и установочные размеры сборки инвентарных форм для сварки стыковых соединений стержней:
а - горизонтальных; б - вертикальных;
1 - стыкуемые стержни; 2 - элементы формы; 3 - флюс
3.5. Перед началом сварки горизонтально расположенных стержней в рабочее пространство медной формы (или желобчатой подкладки) засыпают порцию флюса на высоту 0,5 диаметра свариваемой арматуры и устанавливают вылет электродной проволоки около 40 мм. В начале сварки горизонтальных стержней конец электродной проволоки следует погрузить во флюс и касанием в точке "К" (рис.3) возбудить дугу. Не допускается производить возбуждение дуги замыканием электродной проволоки на элементы медной формы. После возбуждения дуги проплавляют нижнюю часть торца одного стержня, сообщая проволоке колебательные движения, показанные стрелками. Расплавив нижнюю часть торца одного стержня, конец проволоки следует переместить к нижней части второго стержня. Процесс ведут аналогично описанному. После образования ванны жидкого металла и шлака путем быстрых перемещений конца сварочной проволоки по краям шлаковой ванны у торцов стержней следует постепенно заполнить плавильное пространство.
Рис.3 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений горизонтальных стержней
Приближать проволоку к стенкам инвентарных форм не рекомендуется. Заканчивать сварку следует перемещениями конца электродной проволоки по периметру ванны, не допускается её приближение к центру плавильного пространства. В процессе сварки напряжение не меняют. Лишь на заключительной стадии тепловложение в ванну снижают за счет увеличения вылета электрода до 60 - 80 мм.
3.6. Процесс сварки вертикально расположенных стержней начинают под слоем флюса (толщина слоя которого составляет 7 - 10 мм) зажиганием дуги на торце нижнего стержня в точке " K " (Рис. 4а). Вылет электрода в начале сварки берется 40-60 мм. При сварке стыкового соединения вертикальных стержней конец сварочной проволоки после возбуждения дуги следует перемещать поперечными колебательными движениями в сторону, противоположную от сварщика. После наведения ванны концу проволоки следует периодически придавать также и круговые движения. На второй стадии процесса (рис.4б) конец сварочной проволоки следует периодически приближать к разделке верхнего стержня, сохраняя приведенную выше схему её перемещения. На заключительном этапе процесса (рис.4в) сварочную проволоку следует направлять под минимальным углом к вертикальной оси возможно ближе к поверхности верхнего стержня (положение I ), сообщая концу проволоки полукруговые движения.
Рис.4 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений вертикальных стержней
Заканчивать сварку следует, удаляя проволоку от поверхности стержня (положение II ) и сообщая её концу движения по периметру шлаковой ванны у стенок формы. В процессе сварки небольшими порциями в плавильное пространство подсылают флюс. Подсыпку флюса рекомендуется производить в момент, когда начинается разбрызгивание жидкого шлака. Засыпка флюса в больших количествах может явиться причиной непроваров и шлаковых включений в металле шва.
В случаях, когда после окончания сварки наблюдается вздутие корки металла или появляется усадочный кратер, следует при достижении уровня жидкого шлака верхней кромки инвентарной формы прервать сварку, а после приобретения шлаком темно-вишневого цвета возбудить её.
При сварке арматурных стержней диаметром 32, 36 и 40 мм, во избежание подреза верхнего стержня в жидкую шлаковую ванну допускается вводить присадочную проволоку. В качестве присадки можно использовать отрезки сварочных проволок марок Св-08А, Св-08 длиной 400-450 мм. Применение присадочной проволоки ускоряет процесс сварки, способствует получению сварных соединений без подрезов и шлаковых включений, увеличению коэффициента наплавки.
3.7. Параметры режима полуавтоматической ванной сварки под флюсом одиночных горизонтальных и вертикальных соединений стержней должны соответствовать приведенным в таблице 1.
Стыки и детали колонн
Стыки колонн бывают заводские и монтажные. Заводские стыки устраиваются из-за ограниченности длины прокатных профилей (смотрите раздел Сортамент). Монтажные стыки устраиваются из-за ограниченных транспортных возможностей (9 — 13 м при перевозке на одной платформе и 19 — 27 мм при перевозке на сцепе).
Заводские стыки элементов обычно располагают вразбежку, не концентрируя их в одном месте, поскольку соединение отдельных элементов можно произвести до общей сборки стержня. Примеры сварных заводских стыков отдельных элементов колонн показаны на фигуре.
Заводские сварные стыки
Заводские сварные стыки: а — поясов сварного двутавра; б — двутавровых ветвей
сплошной колонны; в — ветви сквозной колонны на планках.
Основным условием образования прочного стыка является обеспечение передачи усилия с одного элемента на другой. При сварке встык это обеспечивается соответствующей длиной сварных швов (смотрите раздел Сварные соединения), а при стыковании накладками, кроме необходимой длины сварных швов, также и соответствующей площадью сечения накладок, которая должна быть не меньше площади сечения основных стыкуемых элементов.
Простейшим и потому наиболее рекомендуемым является прямой стык со сваркой встык. Осуществление такого стыка возможно во всех случаях, поскольку во внецентренно сжатых колоннах всегда можно найти сечение с пониженными растягивающими напряжениями.
Монтажные стыки колонн располагают в местах, удобных для монтажа конструкций. Для колонн переменного сечения таким местом является уступ на уровне опирания подкрановых балок, где меняется сечение колонны.
Стыки верхней и нижней частей одностенчатой оплошной колонны
На фигуре показаны типы стыков верхней и нижней частей одностенчатой сплошной колонны: заводского и монтажного.
Прикрепление
Прикрепление надкрановой частя колонны к сквозной подкрановой.
На фигуре показано прикрепление верхней части колонны к нижней сквозной при помощи двухстенчатой и одностенчатой траверсы.
Длина швов (lш на фигуре выше), необходимая для прикрепления внутреннего пояса верхней части колонны, определяется из того условия, чтобы действующие в верхней части колонны в месте прикрепления ее к нижней части момент М и продольная сила N воспринимались сварными швами, прикрепляющими пояса верхней части колонны; при этом швы, прикрепляющие стенку, обычно не учитываются.
Усилие в поясе, равное
передается через четыре шва, присоединяющих деталь 1 к стенке нижней части колонны. Деталь 1 имеет прорезь, которая позволяет насадить ее на стенку нижней части колонны (прорезь делают на 2 — 3 мм больше толщины листа). В случае монтажного стыка эту деталь делают отдельно от поясного листа, приваривая ее к нижней части колонны.
В колоннах с нижней решетчатой частью верхняя часть прикрепляется при помощи детали, называемой траверсой. Траверса работает на изгиб как балка на двух опорах и должна быть проверена на прочность; эпюра моментов в траверсе показана на фигуре. Прикрепление траверсы к ветвям колонны осуществляется сплошными швами и рассчитывается на опорную реакцию траверсы. Для обеспечения общей жесткости узла сопряжения верхней и нижней частей колонны ставятся горизонтальные диафрагмы или ребра жесткости.
Монтажный стык колонн сплошного сечения
Монтажный стык колонн сплошного сечения, передающий преимущественно сжимающие усилия, может быть осуществлен с помощью фрезерованных торцов. Такой тип стыка применен на московских высотных зданиях.
В случае передачи колонной также и момента возможен показанный на фигуре б сварной стык, не требующий фрезеровки торцов. Устройство здесь прямого сварного стыка возможно при условии обеспечения равнопрочности сварного и основного металла.
Обычно предполагается, что в колоннах, работающих преимущественно на сжатие, все же возможно появление растяжения на любом крае сечения. Поэтому в стыках требуется обеспечить восприятие условной растягивающей силы, которая обычно принимается равной 15% от расчетной нормальной сжимающей силы (конечно, если нет реальных сил растяжения, превышающих эту величину).
Опирание подкрановых балок на консоль
Опирание подкрановых балок на колонны постоянного сечения (в легких цехах) осуществляется путем устройства консоли из сварного двутавра (из листов) или из двух швеллеров.
Консоль рассчитывается на момент от давления двух сближенных кранов, расположенных на подкрановых балках: М = Ре, где е — расстояние от оси подкрановой балки до ветви колонны.
Швы, прикрепляющие одностенчатую консоль, рассчитываются на действие момента М и перерезывающей силы Р.
Швы, прикрепляющие консоль, состоящую из двух швеллеров, обнимающих колонну, рассчитываются на реакцию S, найденную как в одноконсольной балке:
«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов
Nothing found
It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching can help.
1. Общая часть
Т1 - буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы сварных соединений
6 - размеры катета согласно стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений
50 - размер длины провариваемого участка
МФ - способ и технологические особенности сварки
(2) - последовательность сварки
2.2. Наружные поверхности закладных деталей железобетонных элементов и монтажных деталей перед сваркой должны быть очищены от бетона, ржавчины, грязи, масла, краски и других загрязнений с помощью молотка, зубила и металлических щеток.
3.2. Рекомендуемая разделка кромок горизонтальных и вертикальных стержней при подготовке под сварку приведена на рис.1-а, 1-в. При достаточной квалификации сварщика возможна сварка горизонтально расположенных стержней и без срезки концов (рис.1-6). Ванную сварку вертикально расположенных стержней можно вести и с разделкой, выполненной в соответствии с рис.1-г и 1-д. Разделку кромок (рис. 1-г) предпочтительно применять при обучении. Разделка "с обратным уклоном" рекомендуется сварщикам, имеющим достаточный опыт по ванной сварке (рис. 1-д).
Рис.2 Рекомендуемые расположение и установочные размеры сборки инвентарных форм для сварки стыковых соединений стержней:
а - горизонтальных; б - вертикальных;
1 - стыкуемые стержни; 2 - элементы формы; 3 - флюс
3.6. Процесс сварки вертикально расположенных стержней начинают под слоем флюса (толщина слоя которого составляет 7 - 10 мм) зажиганием дуги на торце нижнего стержня в точке "К" (Рис. 4а). Вылет электрода в начале сварки берется 40-60 мм. При сварке стыкового соединения вертикальных стержней конец сварочной проволоки после возбуждения дуги следует перемещать поперечными колебательными движениями в сторону, противоположную от сварщика. После наведения ванны концу проволоки следует периодически придавать также и круговые движения. На второй стадии процесса (рис.4б) конец сварочной проволоки следует периодически приближать к разделке верхнего стержня, сохраняя приведенную выше схему её перемещения. На заключительном этапе процесса (рис.4в) сварочную проволоку следует направлять под минимальным углом к вертикальной оси возможно ближе к поверхности верхнего стержня (положение I ), сообщая концу проволоки полукруговые движения.
Рис.4 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений вертикальных стержней
При сварке арматурных стержней диаметром 32, 36 и 40 мм, во избежание подреза верхнего стержня в жидкую шлаковую ванну допускается вводить присадочную проволоку. В качестве, присадки можно использовать отрезки сварочных проволок марок Св-08А, Св-08 длиной 400-450 мм. Применение присадочной проволоки ускоряет процесс сварки, способствует получению сварных соединений без подрезов и шлаковых включений увеличению коэффициента наплавки. Параметры режима полуавтоматической ванной сварки под флюсом одиночных горизонтальных и вертикальных соединений стержней должны соответствовать приведенным в таблице 1.
14.4 Поясные соединения в составных балках
14.4.1 Сварные и фрикционные поясные соединения составной двутавровой балки следует рассчитывать по формулам таблицы 43.
При отсутствии поперечных ребер жесткости для передачи неподвижных сосредоточенных нагрузок, приложенных к верхнему поясу, а также при приложении неподвижной сосредоточенной нагрузки к нижнему поясу независимо от наличия ребер жесткости в местах приложения нагрузки поясные соединения следует рассчитывать как для подвижной нагрузки.
14.4.2 В балках с фрикционными поясными соединениями с многолистовыми поясными пакетами прикрепление каждого из листов за местом своего теоретического обрыва следует рассчитывать на половину усилия, которое может быть воспринято сечением листа. Прикрепление каждого листа на участке между действительным местом его обрыва и местом обрыва предыдущего листа следует рассчитывать на полное усилие, которое может быть воспринято сечением листа.
15 Требования по проектированию зданий, сооружений и конструкций
15.1 Расстояния между температурными швами
Расстояния l между температурными швами стальных каркасов одноэтажных зданий и сооружений не должны превышать наибольших значенийПри превышении более чем на 5% приведенных в таблице 44 расстояний, а также при увеличении жесткости каркаса стенами или другими конструкциями в расчете следует учитывать климатические температурные воздействия, неупругие деформации конструкций и податливость узлов.
Наибольшее расстояние
t 15.2.1 Оси стержней ферм и структур должны быть центрированы во всех узлах. Центрировать стержни следует в сварных фермах по центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а в болтовых - по рискам уголков, ближайшим к обушку.
Если смещение осей поясов ферм при изменении сечений не превышает 1,5% высоты пояса меньшего сечения, оно не учитывается.
При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и структур следует рассчитывать с учетом соответствующих изгибающих моментов.
При приложении нагрузок вне узлов ферм пояса должны быть рассчитаны на совместное действие продольных усилий и изгибающих моментов.
при двутавровых, Н-образных и трубчатых сечениях элементов, когда отношение высоты сечения h к длине элемента l между узлами не превышает: 1/15 - для конструкций, эксплуатируемых в районах с расчётными температурами ниже минус 45°С; 1/10 - для конструкций, эксплуатируемых в остальных районах.
При превышении указанных отношений h / l следует учитывать дополнительные изгибающие моменты в элементах от жёсткости узлов.
15.2.3 Расстояние между краями элементов решётки и пояса в узлах сварных ферм с фасовками следует принимать не менее а = (6t - 20) мм, но не более 80 мм (здесь t - толщина фасонки, мм).
Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, следует оставлять зазор не менее 50 мм.
Фланговые сварные швы, прикрепляющие элементы решетки ферм к фасонкам, следует выводить на торец элемента на длину не менее 20 мм.
15.2.4 В узлах ферм с поясами из тавров, двутавров и одиночных уголков крепления фасонок к полкам поясов встык следует осуществлять с проваром на всю толщину фасонки. В конструкциях группы 1, а также эксплуатируемых в районах при расчётных температурах ниже минус 45°С примыкание узловых фасонок к поясам следует выполнять согласно приложению К (таблица К.1, позиция 7).
15.2.5 При расчёте узлов ферм со стержнями трубчатого и двутаврового сечений и прикреплением элементов решетки непосредственно к поясу (без фасонок) в соответствии с правилами проектирования следует проверять несущую способность:
стенки пояса при местном изгибе (продавливании) в местах примыкания элементов решетки - для круглых и прямоугольных труб;
15.2.6 При пролётах ферм покрытий свыше 36 м следует предусматривать строительный подъём, равный прогибу от постоянной и длительной нормативных нагрузок. При плоских кровлях строительный подъём следует предусматривать независимо от размера пролёта, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.
15.3 Колонны
15.3.1 Отправочные элементы сквозных колонн с решётками в двух плоскостях следует укреплять диафрагмами, располагаемыми у концов отправочного элемента.
В сквозных колоннах с соединительной решёткой в одной плоскости диафрагмы следует располагать не реже, чем через 4 м.
15.3.2 В колоннах и стойках с односторонними поясными швами согласно 14.1.9 в узлах крепления связей, балок, распорок и других элементов в зоне передачи усилия следует применять двусторонние поясные швы, выходящие за контуры прикрепляемого элемента (узла) на длину15.3.3 Угловые швы, прикрепляющие фасонки соединительной решётки к колоннам внахлестку, следует назначать по расчету и располагать с двух сторон фасонки вдоль колонны в виде отдельных участков в шахматном порядке; при этом расстояние между концами таких швов не должно превышать 15 толщин фасонки.
В конструкциях, возводимых в районах с расчётными температурами ниже минус 45°С, а также при применении ручной дуговой сварки, угловые сварные швы должны быть непрерывными по всей длине фасонки.
15.3.4 Монтажные стыки колонн следует выполнять с фрезерованными торцами, сваренными встык, на накладках со сварными швами или болтовыми соединениями, в том числе фрикционными. При приварке накладок сварные швы не следует доводить до стыка на 25 мм с каждой стороны. Допускается применение фланцевых соединений с передачей сжимающих усилий через плотное касание, а растягивающих - болтами.
ширинуширину концевых планок - от .
15.4 Связи
15.4.2 Нижние пояса балок и ферм крановых путей пролетом свыше 12 м следует укреплять горизонтальными связями.
15.4.3 Вертикальные связи между основными колоннами ниже уровня балок крановых путей следует располагать в середине или около середины температурного блока; верхние вертикальные связи целесообразно располагать по торцам здания и в шагах колонн, примыкающих к температурным швам, а также в тех шагах, где расположены связи нижнего яруса.
При недостаточной жесткости ветвей колонн в продольном направлении здания, следует устанавливать дополнительные распорки, закреплённые в узлах связей.
Читайте также: