11. Стыковая сварка под флюсом, ванная сварка, ручная электродуговая сварка

Сваркой под флюсом называется дуговая сварка, при которой дуга горит под слоем сварочного флюса, обеспечивающего защиту сварочной ванны от контакта с воздухом. К пластине подводится коробочка с флюсом, в центре располагается стержень, ток подается на пластину и стержень. Когда стержень подносят к пластине – искры, плавится стержень и флюс (неокисление шва).

Ванная сварка рассчитана на большие диаметры. Стержни отрезают, затем укладывают в приспособление, которое делается из медного сплава. Сварка производится «гребенкой» (электродами) – стальная пластина, к которой приварено несколько электродов. Гребенка подводится к нижней части одного из стержней, начинается оплавление – плавится сам электрод

– металл заливает нижнюю часть формы. Электрод быстро переносят ко второму стержню, он точно также оплавляется. Это продолжается до тех пор, пока не заполнится весь зазор (около 20 мм). Ванную сварку можно применять на стройплощадках, в отличие от контактной.

Ручная дуговая сварка – сварка, источником энергии которой является электрическая дуга. Тепло для плавления кромок свариваемых изделий получают от электрической дуги. В зоне действия дуги образуется область жидкого расплава, в которой перемешивается металл обеих заготовок. При остывании они кристаллизуются и образуют единое целое – сварочный шов. Эту область расплава, перемещающуюся вслед за электродом и дугой вдоль линии шва, называют сварочной ванной. Металлический электрод покрывают специальным составом, или флюсом. При нагревании он расплавляется, выделяя инертный газ, образующий защитное облачко над рабочей зоной и препятствующий окислению расплава. Для поддержания электродуги на держатель и на заготовки подают напряжение от источника.

12. Изготовление сварных объемных арматурных каркасов

Пространственные каркасы выполняют из рабочей, распределительной и монтажной арматуры, обеспечивающей полную систему армирования конструкций. Пространственные каркасы для армирования колонн, прогонов, балок, труб, опор и других видов конструкций могут быть:

прямоугольного сечения; квадратного сечения; таврового сечения; круглого сечения.

При выборе способа сварки соединений арматуры исходят из следующих условий:

1. Применение сварных соединений и технологии сварки, обеспечивающих наиболее высокую эксплуатационную надежность и наиболее полное использование механических свойств арматурной стали.

2. Максимально возможное сокращение материальных и трудовых затрат на выполнение сварных соединений при помощи автоматизированных и механизированных способов сварки, эффективных и высокоэффективных сварочных материалов, эффективных методах контроля качества сварных соединений.

Объемные арматурные каркасы изготавливают по следующим основным технологическим схемам:

из отдельных плоских каркасов, соединяемых сваркой;

из плоских сварных сеток с последующей их сваркой;

путем навивки и сварки арматуры на специальных машинах.

13. Определение объемов арматурных работ

1. Правка и резка бухтовой арматуры:

V = ∑ (Пr,a,i × l_бухт,i) [м/ч]

Пr,a,i – часовая потребность бухтовой арматуры в i-го элемента

l_бухт,i – суммарная длина i-ой бухтовой арматуры в i-ом арматурном элементе

2. Стыковая сварка:

V [стык/ч]

l_стерж,i – длина стержневой арматуры, которую предполагается стыковать в i-ом элементе

l_стерж – ориентировочная длина поставляемых стержней (в основном поставляются стержни длиной 6 и 11,7 м)

3. Резка стержневой арматуры:

V = ∑ (Пr,a,i × ni) [рез/ч]

ni – количество отдельных стрежней в составе арматурных элементов

4. Изготовление сеток на многоточечных машинах:

V = ∑ (Пr,a,i × l_а,i) [м/ч]

l_а,i – длина витой арматурной сетки

(у каждой машины в технической характеристике записана максимальная ширина сетки; сетки в машине можно варить как в направлении длины, так и в направлении ширины)

5. Одноточечная сварка:

V = ∑ (Пr,a,i × n_точек,i) [точек/ч]

6. Сварка объемных каркасов (при помощи сварочных клещей):

V = Пr × n_точек,_об) [точек/ч]

7. Ручная электродуговая сварка:

υ_св ≈ 1,5 м/ч = 2,5 см/мин

L_св = ∑ l_св,I [м] = [см]

14. Электротермическое натяжение арматуры:

Арматура с заранее изготовленными анкерами на концах нагревается с помощью электрического тока, при этом она удлиняется и в горячем состоянии укладывается на упоры. На воздухе арматура быстро остывает, упоры не дают ей сжаться, она остается в растянутом состоянии.

В форму укладывается бетонная смесь, осуществляется твердение (например, пропаривание), затем производится обрезка концов арматуры. При образке стержни пытаются сжаться, но им мешает бетон. Таким образом, в изделии арматура остается в растянутом состоянии, бетон оказывается обжат этой арматурой.

Способы анкеровки – высаженная головка, объемная шайба, обжимные спирали (недостаток: неровный торец), инвентарные зажимы (многоразовые). Упор – массивные стальные болванки, которые приваривают к форме; размер всегда должен соответствовать диаметру стержня.

Арматуру нельзя перегревать, потому что у некоторых марок сталей из-за этого может произойти разупрочнение, поэтому ограничивается максимальная температура нагрева (400 – 600 °С). От температуры нагрева зависит удлинение стержня (∆L_п).

Все базовые размеры рассчитываются. Исходные данные – заданное натяжение и расстояния между упорами.

Полное удлинение складывается из:

∆Lt = α × lк × (tmax – t0) α – коэффициент термического расширения стали;
	lк – расстояние между контактами в машине для электронагрева стержней (4,5 – 5,0 м);
	(tmax – t0) – перепад температур.
lа = ly – ∆L0	lа – длина между анкерными устройствами.
l3 = lа + 2 × lанк	l3 – длина заготовки; lанк – длина анкера.

удлинения стержня, соответствующее заданному предварительному напряжению (∆L₀);

дополнительная величина на смещение или смятие анкеров (∆L_с); дополнительное удлинение, рассчитанное на деформацию формы (∆L_ф); запас – дополнительное удлинение, обеспечивающее нормальную укладку стержней в упоры (С_t). [???]

∆L_п = ∆L₀ + ∆L_с + ∆L_ф + С_t

Требуемое относительное удлинение:

× ly σ0 – расчетное предварительное напряжение, МПа;

		k – коэффициент, который дает определенный запас (1 – 1,2);
		Е – относительное напряжение;
		ly – расстояние между опорами;
		Р – возможное отклонение от заданного напряжения (связывают с
		длиной изделия – чем длиннее изделие, тем меньше отклонение;
		40 – 100 МПа).
∆Lс = 2 × m × σ0		m – коэффициент: 2 × 10-2 мм3/кгс – для обжатых анкеров
		3 × 10-2 мм3/кгс –для высаженных головок

∆L_ф 1 – 2 мм – для обычных форм с жесткими упорами

3 – 4 мм – для поворотных форм

Сt полмиллиметра на каждый метр длины стержня

После расчета обязательно проверяют какой температуре нагрева соответствует удлинение: ∆L_п ≤ ∆L_t