Keevisvõrede lühitutvustus ja protsessiomadused
Keevitatud võred on ruumiline võrestruktuur, mis on pika-ulatusliku hoone konstruktsioonisüsteemi põhitüüp. Nende südamik koosneb mitmest metallosast (nagu terastorud ja terasprofiilid), mis on ühendatud keevisliidetega, et moodustada kolmemõõtmeline ruumiline sõrestik-nagu ruudustikuüksus (nt korrapärased kolmnurgad, ruudud ja korrapärased kuusnurgad), mis lõpuks moodustavad suure ala katva koormust{6}}kandekonstruktsiooni. Põhimõtteliselt kasutavad nad ruumilise jõu süsteemi, et kanda koormusi ühtlaselt tugedele. Neid kasutatakse laialdaselt suurte -avadega, suurte-ruumihoonete, nagu staadionid, näitusesaalid, lennujaamade terminalid, kiirraudteejaamad ja suured tehased, katuse- või põrandakonstruktsioonides.
1. Keevitatud võre põhikomponendid ja konstruktsiooniomadused
Enne protsessi omaduste käsitlemist on vaja kõigepealt selgitada nende põhikomponendid, mis moodustavad protsessi kavandamise aluse:
Liikmed: õmblusteta terastorud (madala -süsinikusisaldusega või madala-legeeritud terased, nagu Q235B ja Q355B) on peamine valik, mõnedes rakendustes kasutatakse ruudukujulisi torusid ja H--kujulist terast. Osad peavad vastama nii kergusele kui ka kõrgele{6}}tugevusnõuetele, mille läbimõõt jääb tavaliselt vahemikku 48–219 mm ja seinapaksus 3–12 mm. Sõlmed: põhikomponendid, mis ühendavad elemente, liigitatud keevitusmeetodi järgi:
Welded sphere nodes: The most commonly used type, consisting of two hemispheres (stamped from steel plates) welded together to form a hollow sphere, which is then welded to the member. Suitable for large spans and heavy loads (e.g., stadiums with spans >30m).
Plaadisõlmed (ühendusplaadi sõlmed): terasplaadid lõigatakse kindla kujuga (nt risti-, T--kujuliseks) ja elemendi otsad keevitatakse ühendusplaadi külge. Sobib väikestele kuni keskmistele vahemikele ja väikesele arvule liikmetele (nt väikesed tehased).
Konstruktsiooniomadused: ühtlane ruumiline koormuse jaotus (ilma kontsentreeritud ühesuunaliste paindemomentideta), suurepärane seismiline jõudlus (kõrge üldine jäikus ja tugev deformatsioonikoordinatsioon) ja laia ulatusega katvus (tavaliselt 20–100 m, erikonstruktsioonidega üle 150 m). II. Keevitatud võre protsessi põhiomadused
Keevitatud võreprotsess koosneb kahest peamisest etapist: tehases eelvalmistamine ning kohapealne{0}}paigaldamine ja keevitamine. Peamised nõuded hõlmavad suurt täpsust, tugevaid liitekohti, väikest deformatsiooni ja kõrget ohutust. Spetsiifilisi omadusi saab analüüsida järgmistest vaatenurkadest:
1. Liigeste keevitusprotsess: see on peamine kvaliteedikontrolli punkt, mis rõhutab "läbitungimist" ja "tihendamist".
Vuugid on ruudustiku{0}}kandevõime võtmeks ja nende keevitusprotsess mõjutab otseselt konstruktsiooni ohutust. Peamised omadused on järgmised:
Keevitatud keraühendusprotsess:
Eelistab palli valmistamise täpsust: pärast poolkerade teraslehtedest stantsimist keevitatakse need kõigepealt põkk{0}}(liidab kaks poolt kokku, moodustades tervikliku kera). See põkkkeevitus nõuab spetsiaalseid tööriistu, et tagada kera ümarus (tolerants ±2 mm või sellega võrdne). Pärast keevitamist teostatakse "juurepuhastus" (keevitusräbu eemaldamine keevisõmbluse tagaosast) ja 100% mittepurustav testimine (TÜ ultrahelitestimine), et sfääri keevisõmblused oleksid pooride ja pragudeta. Varda keevitamine-sfääriliste liigenditega{8}}: kasutatakse "soonkeevitust". Varda nurga all olevale kerale tuleb esmalt luua soon (nurk 30-45 kraadi, sügavus Varda seina paksusest suurem või sellega võrdne). Seejärel lihvitakse varda otsad sobivasse soonde. Keevitamisel kasutatakse CO₂-gaasiga varjestatud keevitust või käsitsi kaarkeevitust, et tagada täielik läbitungimine (läbilaskvus on suurem või võrdne 90% varda seina paksusest). Pärast keevitamist peavad keevisõmblused läbima MT magnetosakeste testimise (või UT testimise) 100% läbimissagedusega (1. klassi keevisõmbluse standard, vastavalt standardile GB 50205, "Teraskonstruktsioonide ehituskvaliteedi aktsepteerimise standard").
Plaadiliidete keevitamise protsess:
Ühendusplaat puuritakse kõigepealt täpselt tehases (poltide ajutiseks positsioneerimiseks). Pärast seda, kui varda otsad on ühendusplaadiga joondatud, kasutatakse kombinatsiooni "filee keevis + pistikkeevitus". Filtkeevisõmblus tagab varda- ja plaadi{4}}ühenduse tugevuse, samal ajal kui pistikkeevis (keevitatud ühendusplaadi kokkupandavasse avasse) suurendab nihkekindlust. Pärast keevitamist tuleb keevisõmbluse pind puhastada, et vältida defekte, nagu sisselõiked ja mittetäielikud keevisõmblused. 2. Varraste töötlemine: kõrge-täppistöötlemine, pikkuse ja kaldpinna täpsuse reguleerimine
Trellisvardad peavad olema tehases eelnevalt valmistatud, kasutades protsessi, mida iseloomustab täpsus ja standardimine:
Lõiketäpsuse juhtimine: vardad lõigatakse CNC-lõikeseadmetega (nt plasma- või laserlõikusmasinad) pikkuse tolerantsiga ±1 mm (ületades palju tavapäraste teraskonstruktsioonide ±3 mm). Kui vardad on terastorud, tuleb need sirgendada (kasutades torusirgendajat), et sirguse tolerants on väiksem või võrdne L/1000 (kus L on varda pikkus), et vältida monteerimise ajal nihkeid.
Soone töötlemise täpsus: varda otsad peavad olema kaldu vastavalt sõlme nurgale (nt 30 kraadi , 45 kraadi või 60 kraadi , määratakse sõrestiku ruumilise nurga järgi). Selleks kasutatakse CNC-faasimismasinat, mille kaldenurga tolerants on ±1 kraadi. Nüri serva paksus (lõigamata osa kaldserva juures) on reguleeritud 1-2 mm-ni, et tagada täpne joondamine sõlme kaldpinnaga ja vältida keevitamise ajal mittetäielikku sulandumist. Pinna eeltöötlus: Pärast eelvalmistamist tuleb elemendid katlakivi ja rooste eemaldamiseks puhastada haavliga (klass Sa2,5). Seejärel tuleks transportimise ja paigaldamise ajal rooste vältimiseks kanda üks või kaks kihti roostevastast krunti (nt epoksütsingi{17}rikas krunt). Krundi paksus peab olema suurem kui 60 μm või sellega võrdne ja nakkuvus peab olema suurem või võrdne 5 MPa (ristviirutuse test).
3. Montaaži ja keevitamise järjekord: kontrollige deformatsiooni ja vältige pinge kontsentratsiooni.
Võre on ruumiline struktuur ning vale kokkupanek ja keevitusjärjestus võivad kergesti viia üldise deformatsioonini. Protsess hõlmab "sümmeetrilist kokkupanekut, kihilist keevitamist ja samaaegset kinnitamist":
Tehase kokkupanemine (ühtne kokkupandav valmistamine):
Kohapealse-töökoormuse vähendamiseks monteeritakse võrk tavaliselt tehases "väikesteks üksusteks" (nt 3m × 3m või 5m × 5m) kokku. Montaažiplatvorm peab olema täpselt loodis (horisontaalne kõrvalekalle 2 mm/10 m või sellega võrdne). Paigutamiseks ja positsioneerimiseks kasutatakse tametrit, et tagada seadme elementide ja sõlmede geomeetriliste mõõtmete vastavus konstruktsioonile (võrgu suuruse tolerants ±2 mm). Kinnitage eelmonteerimise ajal sõlmed ajutiste poltidega, millele järgneb "taktkeevitus" (keevituspunktid pikkusega 30–50 mm, üksteisest 200–300 mm kaugusel). Nakkumisõmbluse tugevus peab olema suurem kui 70% keevisõmbluse tegelikust tugevusest või sellega võrdne, et vältida üksuste lagunemist järgneval käsitsemisel ja paigaldamisel.
Kohapeal-paigaldamise ja keevitamise järjekord:
Adaptiivne keevitusmeetod: valige paigaldusviis, mis põhineb sõrestiku ulatusel ja kaalul. Erinevad meetodid nõuavad erinevaid keevitusjärjestusi:
Kõrge-õhkhulga kokkupanemise meetod (väike vahemik): monteerige sümmeetriliselt toest keskkoha suunas. Pärast iga üksuse kokkupanemist keevitage sõlmed kohe, et vältida kumulatiivset deformatsiooni.
Blokeeritud tõstemeetod (keskmise ulatusega): tõstke kokkupandavad plokid kavandatud kohta, kinnitage need ajutiselt (kasutades kõrguse reguleerimiseks trosse või tungraua) ja seejärel keevitage plokkide vahele sõlmed. Keevitamine toimub sümmeetriliselt keskelt väljapoole.
Üldine tõstemeetod (suur ulatus): pärast sõrestiku kokkupanemist ja maapinnale keevitamist kasutage hüdraulilist tõsteseadet, et tõsta see samaaegselt kavandatud kõrgusele. Tõstmisprotsessi ajal jälgige iga tõstepunkti sünkroniseerimist (hälve 5 mm või sellega võrdne). Kui need on paigas, keevitage tugisõlmed. Keevituspinge juhtimine: kasutage "segmenteeritud samm--tagakeevitust" (pika keevisõmbluse jagamine lühemateks segmentideks ja keevitamine mõlemast otsast keskkoha suunas) või "sümmeetrilist keevitamist" (kaks keevitajat keevitavad üheaegselt mõlemal pool liigendit), et vähendada keevitussoojussisendist põhjustatud deformatsiooni. Kui pärast keevitamist on vaja pingeid leevendada, võib vuugipiirkonna "lokaalset lõõmutamist" (kuumutada 600-650 kraadini, hoida ja seejärel aeglane jahutamine).
4. Kvaliteedikontroll ja aktsepteerimine: range kontroll kogu protsessi vältel, mis ületab tunduvalt tavaliste teraskonstruktsioonide oma
Keevitatud sõrestikud, mis on pika-kandekonstruktsiooniga-, alluvad ülikõrgetele kvaliteedikontrolli standarditele. Protsessi iseloomustab "täielik-protsessi kontroll ja mitmedimensiooniline kinnitamine":
Tehasekontroll: elemendi mõõtmed, soone nurgad, monteeritud üksuse geomeetria (kontrollitakse tahvli abil), elemendi rooste eemaldamise tase (kontrollitakse karedusmõõturiga) ja krundi paksus (kontrollitakse katte paksuse mõõtjaga). Kohapealne-ülevaatus:
Vuukide keevitamise kvaliteet: 100% keevisõmblused läbivad mittepurustava testimise (UT+MT), keskendudes keevisõmbluse läbitungimisele, pragudele ja poorsusele.
Üldised geomeetrilised mõõtmed: ruudustiku ulatust, kõrgust ja läbipainet kontrollitakse tametri abil (-koormuse läbipaine ei tohi olla L/250 või sellega võrdne, kus L on ulatus).
Tugiühendused: Kontrollige tugipoltide pingutusmomenti (peab vastama konstruktsiooninõuetele, katsetatud momentvõtmega) ja keevisõmbluse kvaliteeti tugi- ja võrgusõlmede vahel.
Koormustestimine: kriitiliste projektide (nagu suured staadionid) puhul viiakse tegelike koormuste (nt katuse kandevõime + lumekoormus) simuleerimiseks läbi "astmeline koormustest". Projekteerimisnõuetele vastavuse tagamiseks jälgitakse võrgu pingejaotust (tensomõõturite abil) ja läbipainet. III. Keevitatud võretehnoloogia peamised eelised (võrreldes traditsiooniliste pikaajaliste{6}}konstruktsioonidega)
Võrdlusmõõtmed: keevitatud võre, traditsiooniline terasest sõrestik (lame), betoonkatus
Läbilaskevõime: suur (20-150 m), keskmine (15-50 m), väike (vähem kui 30 m)
Keevitussüdamik: täielik{0}}läbikeevitus sõlmedes, ühtlane üldine koormuse jaotus. Osade põkkkeevitus, mis kipub koondama tasapinnalisi koormusi. Ei mingit keevitamist, tuginedes armatuuri sidumisele.
Kaal ja kulumaterjalid: Kerged (umbes 30-50kg/m2), vähesed kulumaterjalid. Raskemad (ca 50-80kg/m2), suure kulumaterjaliga. Raske (ca 200-300kg/m2), suure kulumaterjaliga.
Ehitustõhusus: tehases eelvalmistamine + kohapealne kokkupanek-, kõrge efektiivsus. Kõrge kohapeal-keevitus, madal efektiivsus. Pikk valamis- ja kõvenemisperiood, madal efektiivsus.
Seismiline vastupidavus ja deformatsioon: hea seismiline vastupidavus, madal läbipaine. Halb seismiline vastupidavus, suur läbipaine. Halb seismiline vastupidavus, kalduvus pragunemisele.
Kuum tags: keevitatud võre, Hiina keevitatud võre tootjad, tehas
