8. Сварка элементов конструкций.

8.1. В разделе приводятся наиболее типичные примеры технологии сварки элементов конструкций, носящие рекомендательный характер.

Сварка стыков колонн.

8.2.При относительно небольших толщинах и размерах полок и стенок колонн двутаврового сечения последовательность сварки стыков принципиального значения не имеет. При толщинах от 25 до и значительных размерах, элементов рекомендуется сначала сваривать стык стенки колонны, а затем стыки полок.

8.3.Сварку стыка колонны при укреплении без контователя, но с двумя контовками, можно производить в последовательности, показанной на рис. 6. Последовательность сварки с одной кантовкой показана на рис. 7. Такая сварка допускается при одностороннем скосе кромок. Сварку стыков полок производить с выводными планками. Перед сваркой поясных швов места сопряжения стенки с полками рекомендуется зашлифовать. Ступени (участки) поясных швов не должны начинаться и заканчиваться на стыковом шве колонны.

8.4. Сварку стыка колонны в проектном положении производят следующим образом (рис. 8):

сварить стык стенки (шов 1) сначала с одной стороны, а после удаления корня шва – с другой. Для улучшения условий сварки стыков полок с внутренней стороны рекомендуется в местах сопряжения стенки с полками не доваривать шов 1 на длину 80-;

сварить стыки полок с внутренней стороны (шов 2);

удалить корень шва в стыках полок и сварить стыки полок с наружной стороны;

доварить ранее не законченные участки стыков шва стенки (шов 1);

заварить участки поясных швов, не законченные заводом – изготовителем (швы 4), соблюдать так, как показано на рис 9.

а) обратноступенчатый одним слоем

б) двойным слоем

в) каскадом

Рис. 5.1.

Одноступенчатые способы выполнения швов сварных соединений

д) секционный обратноступенчатый

е) секционный двойным слоем

ж) секционный каскадом

Рис. 5.2.

Секционные способы выполнения швов сварных соединений при ручной дуговой сварке

Рис. 6. Последовательность сварки стыка колонны при укрупнении

Рис. 7. Последовательность сварки стыка колонны при укрупнении с одной кантовкой

Рис. 8. Последовательность сварки стыка колонны в проектном положении

Сварка подкрановых балок.

8.6. Последовательность сварки стыка подкрановой балки определяется толщиной свариваемых элементов и размерами поясов стенки. При соизмерении сечений и размеров стенки и поясов балки первым (см. сварку колонн) следует сваривать стык стенки, затем стыки поясов. При сварке стыков поясов применять выводные планки.

  1. Если сечение стенки существенно меньше сечений поясов и, особенно, если высота стенки значительно превышает ширину поясов, рекомендуется сначала сваривать стыки поясов; при этом зазор в стыке стенки должны на 1- превышать зазор в поясах.
  2. Последовательность сварки при укреплении стыка подкрановой балки высотой более 2- покачана на рис. 10:

сварить стыки поясов с внутренней стороны (шов 1, 2), первым выполнить стык растянутого пояса. Сварить стыки стенки (шов 3) и перекантовать балку на 180 град;

сварить стыки поясов с внутренней стороны балки (шов 4 и 5), удалить корень шва в стыках стенки и поясов;

сварить стыки поясов с наружной стороны балок (шов 6 и 7);

сварить стык стенки (шов 8);

сварить недоваренные заводом-изготовителем участки поясных швов (шов 9 и 10);

перекантовать балку;

удалить корни швов поясных швов и выполнить участки поясных швов (шов 11 и 12).

8.9.Последовательность сварки в проектном положении стыка подкрановой балки (высота стенки более 2 – ) показана на рис. 11.

8.10.Сварка подкрановой балки со смещенными стыками стенки и поясов показана на рис. 12.

8.11.Последовательность сварки подкрановых балок с горизонтальными ребрами жестокости, когда сечения и размеры стенки и поясов соизмеримы, показана на рис. 13. В горизонтальных ребрах должны быть сделаны технологические вырезы (сеч. А-А) для обеспечения возможности выполнения качественной сварки стыков стенка и ребер жесткости.

Рис. 9. Последовательность сварки стыка колонны сложного сечения

  1. Нижний пояс балки можно сваривать в нижнем положении, используя остающуюся подкладку (изменив конструкцию стыка, см. приложение 3, рис. 6).
  2. Для обеспечения полного провара в местах сопряжения сварных швов полки и стенки в ней целесообразно предусмотреть выкружки.

8.14.Сборка и сварка балки коробчатого сечения должна выполняться с соблюдением требований, касающихся сборки и сварки названных выше балок. При отсутствии возможности сварки с внутренней стороны шва в соединениях, где по проекту требуется полное проплавление, надлежит, по согласованию с авторами проекта, сваривать на остающихся подкладках. Рекомендуется последовательность сварки, показанная на рис. 14. Следует учесть, что поясные швы 6, соединяющие вставки ребер с поясами, не должны доходить до границы стыковых поясов (шов 2 и 3) на 40-.

Сварка стропильных ферм.

8.15. Сборку ферм, пояса которых выполнены из элементов трубчатого сечения, производят на прихватках. Если же пояса выполнены из уголков или другого профильного проката сборку выполняют на болтах. Перед сборкой необходимо зачистить абразивным инструментом кромки фасонных вырезов накладок, выполненных заводом-изготовителем, убирая возможные неровности, выхваты.

8.16. Сборку и сварку обеих половин фермы можно производить как при вертикальном (рекомендуемом), так и горизонтальном положении фермы.

8.17.Последовательность сварки типичных узлов фермы показана на рис. 15 и 16. Она предусматривает:

сварку поясов фермы с горизонтальными накладками (швы 1 и 2);

сварку горизонтальных накладок с фасонками фермы (шов 3). При сварке фасонок верхнего пояса с горизонтальными накладками надлежит выполнить два отдельных угловых шва (рис. 16, узел 1);

сварку вертикальных накладок с фасонками фермы и горизонтальными закладками (швы 4).

В случае сварки фермы в горизонтальном положении ее после выполнения швов с одной стороны следует перекантовать и продолжить сварку в указанной последовательности с другой стороны.

8.18.Последовательность и направления сварки фермы из элементов трубчатого сечения (при горизонтальном положении фермы) показана на рис. 17 и 18. Необходимо при сварке добиться плотного прилегания к трубами остающегося подкладного кольца (на верхнем поясе) и гнутых остающихся подкладок на нижнем поясе. Нахлесточные соединения и швы на подкладном кольце следует сваривать не менее чем в 2 слоя.

Сварку отдельных участков шва 2 нижнего пояса надлежит начинать и заканчивать так, как указано на рис. 17, т.е. только на прямолинейных участках подкладок.

Стык трубчатого соединения надлежит собирать и сваривать так, как показано на рис. 19, обращая особое внимание на плотное прилегание подкладного кольца и на величину зазора между стыкуемыми элементами, которая должна составлять от 4 до .

Сварка соединений в узлах конструкций.

8.19.Перед сваркой колонны с опорной плитой (рис. 20) их собирают с помощью анкерных болтов. Прихваточным швом приварить анкерные плиты к основанию колонны (швы 1). Приварить основание колонны к опорной плите (швы 2). Во избежание трещин при сварке основания колонны с опорной плитой рекомендуется металл в зоне наложения шва 2 перед сваркой подогреть до 120-160°. Сварку шва 2 следует выполнять двойным слоем.

  1. Последовательность и направление сварки узлов опирания стропильной и подстропильной ферм на колонну показана на рис. 21 и 22, а сварка узлов крепления связей к фермам – на рис. 23 и 24 (концы фланговых швов необходимо выводить на торцы связей на длину 15-).
  2. Последовательность приварки тормозного настила к подкрановым балкам и колонне в местах стыка показана на рис. 25. Нахлесточные соединения протяженностью более надлежит сваривать обратноступенчатым способом.

8.22.Последовательность сварки узла соединения балок перекрытия с колонной представлена на рис. 26. Тавровое соединение нижней накладки с колонной (шов 1) должно быть выполнено с двух сторон с полным проплавлением. Перед сваркой шва 1 с обратной (нижней) стороны корень шва следует удалить Для обеспечения сварки шва 2 с полным проплавлением необходимо при сборке балки с колонной к верхней накладке балки прихватить остающеюся стальную подкладку толщиной от 4 до (рис. 26, узел 1).

Вместо нижней планки можно предусмотреть монтажный столик для опирания балки. При этом становится не нужным потолочный шов шов 1 становится заводским.

Рис. 10. Последовательность сварки стыка подкрановой балки при укрупнении

Рис. 11. Последовательность сварки стыка подкрановой балки в проектном положении

Рис. 12. Последовательность сварки стыка подкрановой балки со смещенными стыками стенки и поясов

Рис. 13 Последовательность сварки стыка подкрановой балки с горизонтальными ребрами жесткости

Рис. 14. Последовательность сварки балки коробчатого сечения (швы 5 и 6 относятся к варианту 1)

Рис. 15. Последовательность сварки нижнего пояса стропильной фермы

Рис. 16. Последовательность сварки верхнего пояса стропильной фермы

Рис. 17. Последовательность сварки стыка нижнего пояса стропильной фермы из элементов трубчатого сечения

Рис. 18. Последовательность сварки стыка верхнего пояса стропильной фермы из элементов трубчатого сечения

Рис. 19. Последовательность сварки трубчатыхсоединений

Рис. 20. Приварка колоны к опорной плите

Рис. 21. Последовательность сварки узла опирания стропильных ферм на стальную колонну

Рис. 22. Последовательность сварки узла опирания подстропильных ферм на стальную колонну

Рис. 23. Последовательность приварки связей к нижнему поясу стропильной фермы:

1 – связи; 2 – стропильная ферма

Рис. 24. Последовательность сварки узла крепления связей к нижним поясам ферм зданий с тяжелым режимом работы:

1 – стропильная ферма; 2 – подстропильная ферма; 3 – связи

Рис. 25. Последовательность приварки тормозного настила к подкрановым балкам и колонне

Рис. 26. Последовательность сварки узла соединения балки с колонной

9. Механизация сварочных работ.

9.1. Одним из наиболее эффективных средств механизации сварки строительных конструкций в монтажных условиях является механизированная (полуавтоматическая) сварка самозащитными порошковыми проволоками, соответствующими типу электродов Э50А по ГОСТ 9767 (см. Табл. 10).

Таблица 10

Марка порошковой проволоки ГОСТ 26271

Диаметр, мм

Пространственное положение при сварке

ПП-АН3

3,0

нижнее

ПП-АН7

2,0

вертикальное

2,3

нижнее, горизонтальное

ПП-АН11

2,0

вертикальное, потолочное

2,4

нижнее, горизонтальное

ПП-АН19

2,0

вертикальное с принудительным формированием *

3,0

ПП-АН19С

2,0

вертикальное с принудительным формированием *

3,0

Примечания.

  1. Принятое обозначение *) – интервал свариваемых толщин: от 10 до – без разделки кромок, от 20 до – с двухсторонним скосом кромок.
  2. Проволоку прокаливать при температуре 150-200 ºС в течение от 1 до 1,5 ч. Срок годности при хранении на складе – 5 суток.