Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Часть I. Технология заводской и монтажной сварки соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций
I. Основные положения
1.1. Настоящие "Руководящие технологические материалы по сварке арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций" составлены в развитие ГОСТ 14098-91, ГОСТ 10922-90, ГОСТ 23858-79, а также СНиП 2.03.01-84, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 3.09.01-85.
1.2. Руководящие технологические материалы содержат требования по технологии сварки соединений арматуры между собой и с плоскими элементами проката при изготовлении арматурных изделий (сеток, каркасов, стыковых соединений стержней) и закладных изделий, а также при монтаже элементов сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций. Устанавливают методы и объемы контроля качества сварных соединений.
Конструкции сварных соединений, класс и марка арматурной стали и металлопроката должны быть указаны в проектной документации.
1.3. В "Руководящие технологические материалы..." включены все регламентированные ГОСТ 14098-91 сварные соединения, представленные в виде чертежей и таблиц, а также приложения 1 и 2.
1.4. Способы и технологию сварки, а также область применения арматуры различных классов и марок стали с учетом эксплуатационных качеств сварных соединений надлежит выбирать, пользуясь табл. 1.1 и приложением 2 настоящих РТМ.
1.5. При производстве работ по сварке соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций должны выполняться требования, предусмотренные главами СНиП по проектированию, производству работ и приемке сборных и монолитных железобетонных конструкций, а также главами СНиП по организации строительства и технике безопасности в строительстве, Правилами пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ и другими нормативными документами, утвержденными и согласованными в установленном порядке.
1.6. Арматурную сталь и металлопрокат для изготовления сварных арматурных и закладных изделий следует применять в соответствии с указаниями раздела 2 настоящих РТМ, ГОСТ 14098-91, ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-81, ГОСТ 6727-80, ГОСТ 535-88, ГОСТ 380-88, СНиП 2.03.01-84, СНиП II-20-81.
Взамен ГОСТ 10884-81 постановлением Госстандарта РФ от 13 апреля 1995 г. N 214 с 1 января 1996 г. введен в действие ГОСТ 10884-94
Взамен ГОСТ 380-88 постановлением Госстандарта РФ от 2 июня 1997 г. N 205 с 1 января 1998 г. введен в действие ГОСТ 380-94
Таблица 1.1
Наименование сварного соединения |
Обозначение типа соединения по ГОСТ 14098 |
Способ и технологические особенности сварки |
Положение стержней при сварке |
Условие производства |
Пункты РТМ, где изложены требования по технологии сварки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Крестообразное |
K1-Кт |
Контактная точечная двух стержней |
Любое |
Заводское |
|
К2-Кт |
То же, трех стержней |
|
|||
К3-Рр |
Дуговая ручная прихватками |
Монтажное |
|||
Стыковое |
C1-Ko |
Контактная стержней одинакового диаметра |
Горизонтальное |
Заводское |
|
С2-Кн |
Контактная стержней разного диаметра |
||||
С3-Км |
Контактная стержней одинакового диаметра с последующей механической обработкой |
||||
С4-Кп |
Контактная стержней одинакового диаметра с предварительной механической обработкой |
||||
Стыковое |
С5-Мср |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме |
Горизонтальное |
Монтажное |
|
С6-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме |
||||
С7-Рв |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
||||
С8-Мф |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме |
Вертикальное |
|||
С9-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме |
||||
С10-Рв |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
||||
С11-Мф |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме спаренных стержней |
Горизонтальное |
|||
С12-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме спаренных стержней |
||||
Стыковое |
С13-Рв |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме спаренных стержней |
Горизонтальное |
Монтажное |
|
С14-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой на стальной скобе-накладке |
||||
C15-Pc |
Ванно-шовная на стальной скобе-накладке |
||||
С16-Мо |
Дуговая механизированная открытой дугой голой легированной проволокой (СОДГП) на стальной скобе-накладке |
||||
С17-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой на стальной скобе-накладке |
Вертикальное |
|||
C18-Mo |
Дуговая механизированная открытой дугой голой легированной проволокой (СОДГП) на стальной скобе-накладке |
||||
С19-Рм |
Дуговая ручная многослойными швами на стальной схобе-накладке |
||||
Стыковое |
С20-Рм |
Дуговая ручная многослойными швами без стальной скобы-накладки |
Вертикальное |
Монтажное |
|
С21-Рн |
Дуговая ручная швами с накладками из стержней |
Любое |
Монтажное и заводское |
||
С22-Ру |
Дуговая швами с удлиненными накладками из стержней |
||||
С23-Рэ |
Дуговая ручная швами без дополнительных технологических элементов |
||||
С24-Мф |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах |
Горизонтальное |
Монтажное |
||
С25-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах |
||||
С26-Рс |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах |
||||
Стыковое |
С27-Мф |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах |
Вертикальное |
Монтажное |
|
С28-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах |
||||
С29-Рс |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах |
||||
С30-Мф |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
Горизонтальное |
|||
С31-Мп |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
||||
С32-Рс |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
||||
Нахлесточное |
Н1-Рш |
Дуговая ручная швами |
Любое |
Заводское |
|
Н2-Кр |
Контактная по одному рельефу на пластине |
Горизонтальное |
|||
Н3-Кп |
То же, по двум рельефам на пластине |
||||
Н4-Ка |
Контактная по двум рельефам на арматуре |
||||
Тавровое |
Т1-Мф |
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла |
Вертикальное |
Заводское |
|
Т2-Рф |
Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного материала |
||||
Т3-Мж |
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного материала по рельефу |
||||
Т6*-Кс |
Контактная рельефная сопротивлением |
||||
Т7-Ко |
Контактная рельефная оплавлением |
||||
Т8-Мв |
Дуговая механизированная в углекислом газе (CO2) в выштампованное отверстие |
||||
Тавровое |
Т9-Рв |
Дуговая ручная с выштампованное отверстие |
Вертикальное |
Заводское |
|
Т10-Мс |
Дуговая механизированная в СО2 в отверстие |
||||
Т11-Мц |
То же, в цикованное отверстие |
||||
Т12-Рз |
Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие |
||||
Т13-Рн |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
Горизонтальное |
______________________________
* Соединения Т4 и Т5 из ГОСТ 14098-91 исключены.
1.7. Защита сварных арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций от коррозии должна производиться в соответствии с требованиями, предусмотренными главой СНиП 2.03.11.
1.8. Выбор типов конструкций и способов сварки соединений арматуры и элементов закладных изделий следует осуществлять из условия:
а) применения сварных соединений и технологии сварки, обеспечивающих наиболее высокие эксплуатационные качества и полное использование механических свойств арматурной стали;
б) максимально возможного сокращения материальных и трудовых затрат на выполнение сварных соединений путем применения:
автоматизированных, механизированных и производительных ручных способов сварки;
эффективных и высококачественных сварочных материалов;
эффективных методов контроля качества сварных соединений.
1.9. В заводских условиях при изготовлении сварных арматурных сеток, каркасов и сварке стыковых соединений стержней следует применять преимущественно контактную точечную и стыковую сварку, а при изготовлении закладных изделий - механизированную сварку под флюсом и контактную рельефную сварку.
При отсутствии необходимого сварочного оборудования допускается выполнять в заводских условиях крестообразные, стыковые, нахлесточные и тавровые соединения арматуры, применяя перечисленные в настоящих РТМ способы дуговой сварки.
1.10. При монтаже арматурных изделий и сборных железобетонных конструкций в первую очередь должны применяться механизированные способы сварки, обеспечивающие возможность неразрушающего контроля качества сварных соединений (например, ультразвуковой дефектоскопии).
1.11. Допускается замена типов соединений и способов их сварки, указанных в чертежах типовых и индивидуальных рабочих проектов зданий и сооружений, на равноценные по эксплуатационным качествам в соответствии с приложением 2. Допускается также применение не предусмотренных настоящим документом и ГОСТ 14098-91 типов соединений и способов сварки при условии соблюдения требований указанного стандарта и ГОСТ 10922-90 и при наличии ведомственного нормативного документа, утвержденного в установленном порядке.
1.12. Руководство сварочными работами и обеспечение технологических условий сварки, включающих правильность и рациональное применение стали, сварочных материалов, выбор оборудования и наладку режимов, контроль на всех стадиях выполнения работ и документальное фиксирование вплоть до сдачи объекта, осуществляет инженер (техник) по сварке или лицо, назначенное на указанную работу (мастер, прораб).
Инженерно-технический персонал обязан один раз в год проходить аттестацию по официально утвержденной строительным министерством (концерном) программе.
1.13. К работам по изготовлению сварных соединений арматуры и закладных изделий допускаются сварщики, прошедшие теоретическое и практическое обучение по сварке, соответствующих профилю их работы и имеющие удостоверения на право производства данных работ.
1.14. Условия сварки соединений с указанием фамилии сварщиков следует фиксировать в типовом журнале сварочных работ.
Клеймить сварные соединения следует в местах, указанных на чертеже.
1.15. Не допускается сварка с использованием неисправного оборудования, при ненадежных электрических сетях, перебоях в подаче электроэнергии, а также при колебаниях напряжения в сети более 5% оптимальной величины, последние два условия должны соблюдаться особенно строго при ванной и ванно-шовной сварке стыковых соединений арматуры.
1.16. Сварочное оборудование и источники питания дуги должны каждые полгода подвергаться паспортизации. Эксплуатация сварочного оборудования, не имеющего паспорта или с просроченным сроком паспортизации не допускается.
Основные сведения по эксплуатации сварочного оборудования и формы документации приведены в приложении 3.
2. Арматурная сталь для железобетонных конструкций
Для армирования железобетонных конструкций различного назначения применяют стержневую арматуру и арматурную проволоку гладкого и периодического профиля, используемую при изготовлении сварных арматурных сеток, каркасов, закладных изделий и стержней, сваренных в мерные линейные изделия для обычных и предварительно напряженных конструкций.
Соединение элементов железобетонных конструкций между собой осуществляют через выпуски арматуры и закладные изделия, используя технологический процесс сварки, в котором следует учитывать особенности химического состава стали, масштабный фактор, условия выполнения работ и др.
2.1. Стержневая арматурная сталь
2.1.1. Стержневая арматурная сталь должна отвечать требованиям:
горячекатаная - ГОСТ 5781-81 (1);
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Здесь и далее по тексту имеется в виду "ГОСТ 5781-82"
термомеханически упрочненная - ГОСТ 10884-81 (2).
По механическим свойствам стержневая арматурная сталь подразделяется на классы, обозначаемые римскими цифрами от I до VII (после буквенных символов соответственно для горячекатаной арматурной стали - А, для термомеханически упрочненной - Ат). Осуществляемым переходом на новое обозначение в соответствии с международными в обозначении арматурной стали отражают ее класс прочности в виде установленного стандартами нормируемого значения условного или физического предела текучести в (например, А400, Ат600 и т.п. ).
В зависимости от эксплуатационных характеристик арматуры в обозначении термомеханически упрочненной арматурной стали свариваемой присваивается индекс С, стойкой против коррозионного растрескивания - индекс К (например, Ат-IVС, Ат-600К и т.п. ).
На предприятиях строительной индустрии стержневую арматурную сталь классов А-III и Ат-IIIС нередко упрочняют вытяжкой для повышения ее прочностных характеристик (при некотором снижении пластических свойств). Упрочнение вытяжкой производят до контролируемого удлинения и контролируемого напряжения не менее 540 или только удлинения (без контроля напряжения). Такое упрочнение вытяжкой должно производиться на основе документа, регламентирующего для соответствующей марки стали режимы и параметры упрочнения этой арматурной стали, ее электронагрева и контактной сварки, длины заготовок и допускаемых отклонений размеров стержней, их предварительного натяжения, а также методы контроля в условиях производства. Указанная упрочненная вытяжкой арматурная сталь обозначается А-IIIв.
2.1.2. Оценка технологических возможностей использования свариваемой арматурной стали приведены# в подразделе 2.5.
2.1.3. Механические свойства горячекатаной стержневой арматурной стали приведены в табл. 2.1, термомеханически упрочненной - в табл. 2.2; геометрические и физические параметры арматуры - в табл. 2.3, ее химический состав - в табл. 2.4 и 2.5.
2.1.4. Правила приемки и методы испытаний арматурной стали на растяжение регламентируются ГОСТ 12004-81 (6), методы испытания на изгиб - ГОСТ 14019-80 (7).
2.1.5. Арматурная сталь поставляется в стержнях или мотках.
Арматурную сталь класса A-I изготовляют гладкой, а классов А-II и выше - периодического профиля. По требованию потребителя горячекатаную стержневую арматурную сталь классов А-II, А-III, А-IV и А-V изготовляют гладкой.
Арматурная сталь класса А-II имеет профиль согласно Рис. 2.1,а; горячекатаная классов А-II - А-VI и термомеханически упрочненная классов Ат-IIIС - Ат-VII - согласно рис. 2.1,б (ГОСТ 5781-82).
Ряд металлургических заводов перешел на выпуск арматурной стали с новым серповидным профилем (без пересечения поперечных и продольных ребер) по ТУ 14-2-949-91 согласно рис. 2.1,в. Такой профиль, принятый в стандартах ряда зарубежных стран, по сравнению с включенным в отечественные стандарты - ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-81 повышает усталостную прочность (что особенно важно при динамических нагрузках) и пластичность арматуры железобетонных конструкций за счет снятия концентраторов напряжения в пересечениях поперечных ребер с продольными.
На рис. 2.1,г показан винтовой профиль, предназначенный в основном для несвариваемой высокопрочной арматуры, стыкуемой без сварки с помощью муфт в стержни большой длины, а также когда использование анкерных гает в качестве концевых или промежуточных анкеров напрягаемой арматуры оказывается более технологичным и экономически выгодным по сравнению с устройством анкеров других типов.
2.1.6. Поскольку по внешнему виду профиля можно выделить только арматурную сталь классов A-I (гладкая) и А-II для отличия арматурной стали разных классов стандартами предусмотрена окраска концов стержней различных цветов. Вид окраски концов стержней в зависимости от класса арматурной стали приведен в табл. 2.6.
Таблица 2.1
Класс арматурной стали |
Марка стали |
Диаметр стержней, d мм |
Предел текучести, сигма_т |
Временное сопротивление разрыву, сигма_в |
Относительное удлинение, дельта_5 % |
Равномерное удлинение, дельта_р % |
Испытание на загиб в холодном состоянии (с - толщина оправки, d - диаметр стержня) |
||
МПа |
кг/мм2 |
МПа |
кгс/мм2 |
||||||
не менее | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
A-I |
Ст3сп Ст3пс Ст3кп |
6*(1)-40 |
235 |
24 |
373 |
38 |
25 |
- |
180°, с = d |
Ст3Гпс | |||||||||
А-II |
Ст5сп Ст5пс |
10-40 |
295 |
30 |
490 |
50 |
10 |
- |
180°, с = 3d |
18Г2С |
40-80 |
||||||||
Ас-II |
10ГТ*(2) |
10-32 |
295 |
30 |
441 |
45 |
25 |
- |
180°, с = 1d |
(36-40) | |||||||||
А-III*(3) |
35ГС*(3) 25Г2С |
6-40 |
392 |
40 |
590 |
60 |
14 |
- |
90°, с = 3d |
Ас-III |
14ГСР |
10-28 |
390 |
40 |
590 |
60 |
14 |
- |
180°, с = 3d |
А-IV*(4) |
20ХГ2Ц 20ХГ2Т |
10-32 (36-40) |
590 |
60 |
883 |
90 |
6 |
2 |
45°, с = 5d |
80С |
10-18 (6-8) |
||||||||
А-V |
23Х2Г2Т |
(6-8) 10-32 (36-40) |
785 |
80 |
1030 |
105 |
7 |
2 |
45°, с = 5d |
А-VI |
22Х2Г2АЮ 22Х2Г2Р 20Х2Г2СР |
10-22 |
980 |
100 |
1230 |
125 |
6 |
2 |
45°, с = 5d |
22Х2Г2С |
10-40 |
||||||||
Арматурная сталь, упрочненная вытяжкой | |||||||||
А-IIIв |
35ГС 25Г2С |
6-40 |
540 |
55 |
590 |
60 |
12 |
2 |
45°, с = 3d |
______________________________
*(1) По ТУ 14-15-154-86 может поставляться арматура диаметром 5,5 мм, используемая вместо арматуры диаметром 6 мм.
*(2) Арматура класса Ас-II нормируется по величине ударной вязкости при температуре -60°С, равной 0,5 .
*(3) К классу А-III относится сталь марки 32Г2Рпс, выпускаемая в ограниченных объемах.
*(4) Значения равномерного удлинения и величины загиба в холодном состоянии являются факультативными.
Таблица 2.2
Класс арматурной стали |
Марка стали |
Диаметр стержней, d мм |
Предел текучести, сигма_т |
Временное сопротивление разрыву, сигма_в |
Относительное удлинение, дельта_5 % |
Равномерное удлинение, дельта_р % |
Испытание на загиб в холодном состоянии (с - толщина оправки, d - диаметр стержня |
||
МПа |
кгс/мм2 |
МПа |
кгс/мм2 |
||||||
не менее | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ат-IIIС |
Ст5сп Ст5пс |
6-14 16-40 |
440 |
45 |
590 |
60 |
15 14 |
- |
90°, с = 3d |
Ат-IV |
20ГС |
10-32 |
590 |
60 |
780 |
80 |
11 |
3 |
45°, с = 5d |
Ат-IVС |
25Г2С 28С 35ГС 27ГС |
10-32 |
|||||||
Ат-IVК |
10ГС2 08Г2С 25С2Р |
10-32 |
|||||||
Ат-V |
20ГС |
10-14 |
785 |
80 |
980 |
100 |
8 |
2 |
45°, с = 5d |
20ГС2 08Г2С |
16-32 |
7 |
|||||||
Ат-V |
10Г2С 28С 25Г2С |
16-32 |
785 |
80 |
980 |
100 |
7 |
2 |
45°, с = 5d |
35ГС 25С2Р |
18-32 |
||||||||
Ат-VК |
231C2 35ГС 25С2Р |
18-32 |
|||||||
Ат-VСК |
20ХГС2 |
10-32 |
|||||||
Ат-VI |
20ГС |
10-14 |
980 |
100 |
1230 |
125 |
7 |
2 |
45°, с = 5d |
20ГСР 25С2Р |
10-32 |
1180 |
120 |
6 |
|||||
Ат-VIК |
20ХГС2 |
10-16 |
1230 |
125 |
7 |
||||
Ат-VII |
30ХС2 |
10-14 |
1175 |
120 |
1420 |
145 |
6 |
15 |
|
16-32 |
1370 |
140 |
5 |
Таблица 2.3
Номинальный диаметр (номер профиля), мм |
Площадь поперечного сечения, мм2 |
Линейная плотность стержня, кг/м |
Номинальный диаметр (номер профиля), мм |
Площадь поперечного сечения, мм2 |
Линейная плотность стержня, кг/м |
||
теоретическая |
предельное отклонение, % |
теоретическая |
предельное отклонение, % |
||||
|
16 |
201,0 |
1,58 |
+3,0 |
|||
18 |
254,0 |
2,00 |
|||||
20 |
314,0 |
2,47 |
|||||
5,5 |
23,7 |
0,185 |
+9,0 |
22 |
380,0 |
2,98 |
|
6 |
28,3 |
0,222 |
25 |
491,0 |
3,85 |
||
8 |
50,3 |
0,395 |
28 |
616,0 |
4,83 |
||
10 |
76,5 |
0,617 |
+5,0 |
32 |
804 |
6,31 |
+3,0 |
12 |
113,1 |
0,888 |
36 |
1018 |
7,99 |
||
14 |
154,0 |
1,21 |
40 |
1257 |
9,87 |
Таблица 2.4
Класс арматурной стали |
Марка стали |
Массовая доля элементов, % |
|
|
||||||||
Углерод |
Марганец |
Кремний |
Хром |
Титан |
Цирконий |
Алюминий |
Никель |
Сера |
Фосфор |
Медь |
||
не более | ||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
A-I |
Ст3сп |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
Не более 0,30 |
- |
- |
- |
0,30 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
Ст3пс |
0,05-0,15 |
|||||||||||
Ст3кп |
0,3-0,6 |
Не более 0,05 |
||||||||||
Ст3Гпс |
0,80-1,10 |
Не более 0,15 |
||||||||||
А-II |
Ст5сп |
0,28-0,37 |
0,5-0,8 |
0,15-0,30 |
||||||||
Ст5пс |
0,05-0,15 |
|||||||||||
Ас-II |
18Г2С |
0,14-0,23 |
1,2-1,60 |
0,60-0,90 |
0,045 |
0,30 |
||||||
10ГТ |
Не более 0,13 |
1,00-1,40 |
0,45-0,65 |
0,015-0,05 |
0,02-0,05 |
- |
0,04 |
0,03 |
0,30 |
|||
А-III |
35ГС |
0,30-0,37 |
0,80-1,20 |
0,60-0,90 |
Не более 0,30 |
- |
- |
- |
0,30 |
0,045 |
0,04 |
0,30 |
25Г2С |
0,20-0,29 |
1,20-1,60 |
||||||||||
27ГС |
0,24-0,30 |
0,90-1,30 |
1,0-1,50 |
|||||||||
28С |
0,25-0,32 |
0,65-0,95 |
0,65-1,25 |
|||||||||
32Г2Рпс |
0,28-0,37 |
1,30-1,75 |
Не более 0,17 |
0,001-0,015 |
0,05 |
|||||||
А-IV |
80С |
0,74-0,82 |
0,50-0,90 |
0,60-1,10 |
Не более 0,30 |
0,015-0,04 |
- |
- |
0,30 |
0,045 |
0,04 |
0,30 |
20ХГ2Ц*(2) |
0,19-0,26 |
1,50-1,90 |
0,40-0,70 |
0,90-1,20 |
0,05-0,14 |
0,045 |
||||||
А-V |
23Х2Г2Т*(2) |
0,19-0,26 |
1,40-1,70 |
0,40-0,70 |
1,35-1,70 |
0,02-0,08 |
|
0,015-0,05 |
0,045 |
|||
А-VI |
22Х2Г2СР |
0,16-0,26 |
1,40-1,80 |
0,75-1,55 |
1,40-1,80 |
0,02-0,07 |
0,04 |
0,04 |
||||
22Х2Г2АЮ |
0,19-0,26 |
1,40-1,70 |
0,40-0,70 |
1,50-2,10 |
0,005-0,03 |
0,02-0,07 |
||||||
22Х2Г2Р |
1,50-1,90 |
1,50-1,90 |
0,02-0,08 |
Примечания: 1. Химический состав углеродистой стали и его допустимые отклонения регламентируется ГОСТ 380-88, низколегированной стали - ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-81.
2. В стали марки 20ХГ2Ц допускается замена циркония на 0,02-0,08 титана (марка 20ХГ2Т), в стали парки 23X2Г2Т - титана на 0,05-0,1% циркония (мерка 23Х2Г2Ц).
3. Допускается добавка титана в сталь марок 18Г2С, 25Г2С и 35ГС из расчета его содержания в готовом прокате 0,01-0,03%.
Таблица 2.5
Марка стали |
Массовая доля элементов, % |
|||||||
углерода |
марганца |
кремния |
хрома |
серы |
фосфора |
никеля |
меди |
|
не более | ||||||||
08Г2С |
0,05-0,15 |
1,5-2,3 |
0,7-1,0 |
Не более 0,30 |
0,025 |
0,030 |
0,30 |
0,30 |
10ГС2 |
0,08-0,14 |
1,0-1,5 |
1,6-2,1 |
" |
0,045 |
0,045 |
" |
" |
20ГС |
0,17-0,22 |
1,0-1,5 |
1,0-1,5 |
" |
0,040 |
0,040 |
" |
" |
20ГС2 |
0,17-0,22 |
1,0-1,5 |
1,7-2,4 |
" |
" |
" |
" |
" |
20ХГС2 |
0,17-0,22 |
1,0-1,5 |
1,7-2,4 |
0,80-1,20 |
" |
" |
" |
" |
25С2Р |
0,20-0,29 |
0,5-0,9 |
1,2-1,7 |
Не более 0,30 |
0,045 |
0,045 |
" |
" |
30ХС2 |
0,26-0,32 |
0,6-0,9 |
1,6-2,2 |
0,60-0,90 |
0,040 |
0,040 |
- |
- |
Примечания: 1. Химический состав углеродистой стали марок Ст5сп и Ст5пс приведен в табл. 2.4.
2. Химический состав низколегированной стали и его допустимые отклонения и регламентируются ГОСТ 10884-81.
3. Для арматурной стали класса Ат-IVК массовая доля кремния в стали марки 08Г2С должна быть 0,6-1,2%.
4. Для стали, из которой изготовляют арматуру классов Ат-IV, Ат-IVС, Ат-IVК, Ат-V и Ат-VК, допускается увеличение массовой доли серы и фосфора до 0,045% каждого.
5. Для стали марки 25С2Р массовая доля бора должна быть 0,001-0,005%, титана - 0,01-0,03%.
6. Углеродный эквивалент для свариваемой арматурной стали класса Ат-IIIС должен быть не менее 0,35%, класса Ат-IVС - не менее 0,47%. .
7. Для арматурной стали всех классов массовая доля мышьяка должна быть не более 0,08%.
Таблица 2.6
Горячекатаная арматурная сталь |
Термомеханически упрочненная арматурная сталь |
||
Класс |
Окраска концов стержней |
Класс |
Окраска концов стержней |
А-III |
- |
Ат-IIIС |
Белая и синяя |
А-IV |
Красная |
Ат-IV |
Зеленая |
А-V |
Красная и зеленая |
Ат-IVС |
Зеленая и белая |
А-VI |
Красная и синяя |
Ат-IVК |
Зеленая и красная |
Ат-V |
Синяя |
||
Ат-VК |
Синяя и красная |
||
Ат-VСК |
Синяя, белая и красная |
||
Ат-VI |
Желтая |
||
Ат-VIК |
Желтая и красная |
||
Ат-VII |
Черная |
2.1.7. Металлургическими заводами осуществляется переход на выпуск арматурной стали с дополнительной маркировкой ее класса прочности и завода-изготовителя, наносимой на стержнях при их прокатке, в виде маркировочных коротких поперечных ребер или точек на поперечных ребрах.
Маркировочные короткие ребра высотой 0,5 мм, не выходящие за пределы габаритного размера по окружности наружного диаметра, располагают на поверхностях, примыкающих к продольным ребрам.
Маркировочные точки высотой, равной высоте поперечного выступа стержня, представляют собой конусообразные утолщения на поперечных ребрах.
Маркировка имеет следующую структуру - за знаком начала маркировки, представляющим два маркировочных коротких поперечных ребра либо две маркировочные точки на соседних поперечных выступах периодического профиля, обозначается шифр завода-изготовителя (числом поперечных выступов периодического профиля между указанными маркировочными знаками) и далее класс прочности арматурной стали (соответствующим числом поперечных выступов профиля между маркировочными знаками). Структура прокатной маркировки стержней показана на рис. 2.2.
Прокатная маркировка наносится на стержни через 0,7-1,4 м.
2.1.8. Наряду с арматурной сталью класса А-III (А400) металлургическими заводами могут поставляться по ТУ 14-15-114-82 стержни немерной длины не менее 2 м из стали марок 20ГС, 20ГC2, 08Г2С и других, применяемых для производства термомеханически упрочненной арматурной стали классов прочности Ат-IV - Ат-VII (Ат600 - Ат1200).
Стержни немерной длины окрашивают белой краской в виде полос на расстоянии около 0,5 м от концов стержней.
Эта арматурная сталь диаметрами 10-28 мм с временным сопротивлением разрыву в горячем состоянии не менее 539 (55 ) при гарантированном химическом составе может использоваться в качестве свариваемой арматурной стали класса А-III (А400).
Примечание. Пример условного обозначения арматурной стали немерной длины диаметром 14 мм:
D 14АтIIIНС ТУ 14-15-114-82.
2.1.9. Оценка применяемости сварных соединений стержневой арматурной стали (в том числе стержней немерной длины) производится согласно пункту 2.5.3.
2.2. Арматурная проволока
2.2.1. Арматурная проволока изготовляется:
обыкновенная - периодического профиля класса Bp-I по ГОСТ 6727-80 (рис. 2.3, а) и классов прочности 500 и 600 по ТУ 14-4-1322-89 (рис. 2.3, б);
высокопрочная - гладкая класса В-II и периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348-81.
Таблица 2.7
Номинальный диаметр арматурной проволоки, мм |
Арматурная проволока |
|||||||
класса Вр-I по ГОСТ 6727-80 и класса прочности 500 по ТУ 14-4-1322-89 |
класса прочности 600 по ТУ 14-4-1322-89 |
|||||||
Разрывное усилие Р, Н(кгс) |
Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Р_0,2 Н(кгс) |
Относительное удлинение дельта_100, % |
Число перегибов |
Разрывное усилие Р, Н(кгс) |
Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Р_0,2 Н(кгс) |
Относительное удлинение дельта_100, % |
Число перегибов |
|
не менее | ||||||||
3,0 |
3900(400) |
3500(355) |
2,0 |
4 |
- |
- |
- |
- |
4,0 |
7100(720) |
6200(630) |
2,5 |
4 |
8725(890) |
7450(820) |
2,0 |
4 |
4,5 |
- |
- |
- |
- |
10980(1120) |
9410(960) |
2,0 |
4 |
5,0 |
10600(1085) |
9700(985) |
3,0 |
4 |
13630(1380) |
11570(1180) |
2,5 |
4 |
6,0 |
- |
- |
- |
- |
19410(1980) |
16670(1700) |
3,5 |
4 |
2.2.2. Обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I и класса прочности 500 изготовляют диаметрами 3,0; 4,0 и 5,0 мм; класса прочности 600 - диаметрами 4,0; 4,5; 5,0 и 6,0 мм.
Обыкновенную арматурную проволоку применяют, как правило, в сварных арматурных изделиях (сетках и каркасах).
Механические свойства обыкновенной арматурной проволоки приведены в табл. 2.7, расчетная площадь поперечного сечения и линейная плотность (масса отрезка длиной 1 м) - в табл. 2.8.
2.2.3. Высокопрочную арматурную проволоку классов В-II и Вр-II изготовляют диаметрами 3,0-8,0 мм классами прочности от 1500 до 1000 в зависимости от ее диаметра.
Таблица 2.8
Номинальный диаметр проволоки, мм |
Расчетная площадь поперечного сечения, мм2 |
Линейная плотность проволоки |
|
класса Вр-I и класса прочности 500 |
класса прочности 600 |
||
3,0 |
7,07 |
0,052-0,047 |
- |
4,0 |
12,57 |
0,092-0,083 |
0,102-0,096 |
4,5 |
15,90 |
- |
0,129-0,121 |
5,0 |
19,63 |
0,144-0,130 |
0,158-0,150 |
6,0 |
28,27 |
- |
0,229-0,215 |
Высокопрочную арматурную проволоку применяют в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций.
Механические свойства арматурной проволоки приведены в табл. 2.9.
По технологии изготовления арматурную проволоку подразделяют на изготовляемую с отпуском или с отпуском под напряжением (стабилизированную - Р). Потери напряжений от релаксации в стабилизированной проволоке при начальной нагрузке 0,7 от фактического разрывного усилия не должны превышать 2,5% после 1000 ч выдержки под напряжением при нормальной температуре.
Площадь поперечного сечения и номинальная плотность арматурной проволоки (масса отрезка длиной 1 м) приведены в табл. 2.10.
Таблица 2.9
Номинальный диаметр проволоки, мм |
Высокопрочная арматурная проволока |
|||||||||
гладкая класса В-II |
периодического профиля, класса В_р-II |
|||||||||
Класс прочности |
Разрывное усилие Р, Н(кгс) |
Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Р_0,2 Н(кгс) |
Относительное удлинение дельта_100, % |
Число перегибов |
Класс прочности |
Разрывное усилие Р, Н(кгс) |
Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Р_0,2 Н(кгс) |
Относительное удлинение дельта_100, % |
Число перегибов |
|
|
не менее |
|
не менее |
|||||||
3,0 |
1500 |
12600(1285) |
10600(1080) |
4 |
9 |
1500 |
12600(1285) |
10600(1080) |
4 |
8 |
4,0 |
1400 |
21400(2180) |
18000(1830) |
4 |
7 |
1400 |
21400(2180) |
18000(1830) |
4 |
6 |
5,0 |
1400 |
32800(2240) |
27500(2800) |
4 |
5 |
1400 |
32800(3340) |
27500(2800) |
4 |
3 |
6,0 |
1300 |
44340(4520) |
35470(3620) |
5 |
- |
1200 |
41570(4240) |
33260(3390) |
5 |
- |
7,0 |
1200 |
56590(5770) |
45270(4620) |
6 |
- |
1100 |
52820(5390) |
42250(4310) |
6 |
- |
8,0 |
1100 |
68980(7030) |
55180(5630) |
6 |
- |
1000 |
64050(6530) |
51240(5230) |
6 |
- |
Примечания: 1. Класс прочности - установленное стандартами нормируемое значение условного предела текучести в .
2. В обозначении арматурной проволоки классов В-II и Вр-II в соответствии с государственными стандартами указывают ее класс прочности (например, обозначение проволоки класса В-II диаметром 0,4 мм - D 4B1400; класса Вр-II диаметром 6,0 мм - D 6Bp1200).
Таблица 2.10
Номинальный диаметр проволоки, мм |
Расчетная площадь поперечного сечения, мм2 |
Нормальная линейная плотность, кг/м |
3,0 |
7,07 |
0,056 |
4,0 |
12,57 |
0,099 |
5,0 |
19,63 |
0,154 |
6,0 |
28,27 |
0,222 |
7,0 |
38,48 |
0,302 |
8,0 |
50,26 |
0,395 |
2.3. Арматурные канаты
2.3.1. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций применяют стальные спиральные канаты:
семипроволочные класса К-7 - по ГОСТ 13840-68 (рис. 2.4);
девятнадцатипроволочные класса K-19 - по ТУ 14-4-22-71.
2.3.2. Канаты изготовляют правой свивкой (с шагом свивки от 12 до 16 диаметров каната) с линейным касанием проволок.
По технологии изготовления арматурные канаты класса К-7 подразделяются на изготовляемые с отпуском или с отпуском под напряжением (стабилизированные - С).
Механические свойства арматурных канатов приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11
Тип каната |
Диаметр каната, мм |
Номинальная площадь поперечного сечения, мм2 |
Класс прочности |
Разрывное усилие Р, кН(кгс) |
Усилие соответствующее условному пределу текучести, Р_0,2 кН(кгс) |
Относительное удлинение сигма_100, % |
Линейная плотность, кг/м |
Релаксация напряжений, %, для канатов по виду изготовления |
||
условный |
номинальный |
|||||||||
с отпуском |
с отпуском под напряжением |
|||||||||
не менее |
|
не более |
||||||||
К-7 |
6,0 |
6,20 |
23,0 |
1500 |
40,6(4140) |
34,9(3515) |
4 |
0,184 |
8,0 |
2,5 |
9,0 |
9,35 |
53,0 |
93,5(9540) |
79,5(8105) |
4 |
0,419 |
||||
12,0 |
12,40 |
93,0 |
164,0(16700) |
139,5(14200) |
4 |
0,736 |
||||
15,0 |
15,20 |
139,0 |
1400 |
232,0(23600) |
197,0(20050) |
4 |
1,099 |
|||
K-19 |
14,0 |
|
128,7 |
1500 |
236,9 |
181,5 |
4 |
1,0 |
Примечания: 1. Класс прочности - установленное стандартами нормируемое значение условного предела текучести в .
2. В обозначении арматурных канатов в соответствии с государственными стандартами указывают их класс прочности (например, обозначение каната класса К-7 диаметром 12 мм - D 12К7-1500).
2.3.3. Арматурные канаты изготовляют из высокопрочной проволоки, сварка которой возможна с применением дополнительных конструктивных элементов и весьма ограниченными способами, которые доступны в практике строительного производства. К таким способам сварки относится контактная стыковая сварка (п. 4.3.20), позволяющая увеличить линейные размеры арматурных канатов, и сварка концевых участков каната для обеспечения его анкеровки при натяжении напрягаемой арматуры.
2.4. Прокат для закладных изделий
2.4.1. Для плоских элементов закладных изделий применяют прокат из углеродистой стали обыкновенного качества:
сортовой и фасонный - по ГОСТ 535-88;
листовой - по ГОСТ 14637-89.
2.4.2. Выбор проката из углеродистой стали, исходя из температурных условий эксплуатации конструкций и характера их нагружения, производят в соответствии с табл. 2.12.
Вместо указанного в таблице проката из углеродистой стали по ГОСТ 535-88 допускается применение фасонного и листового проката из углеродистой и низколегированной стали для строительных стальных конструкций по ГОСТ 27772-88:
вместо |
Ст3кп2-1 |
- |
С235; |
" |
Ст4пс5-1 |
- |
С245; |
" |
Ст3сп5-1 |
- |
С255. |
Для конструкций, предназначенных для работы при расчетной температуре ниже минус 40°С, а также при применении проката из низколегированной стали (например, С345 и С375 - марок 09Г2С, 15ХСНД, 10Г2С1) выбор проката для закладных изделий и электродов для их сварных соединений производят как для сварных стальных конструкций согласно СНиП II-23-81.
Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки района строительства согласно СНиП 2.01.01-82.
Таблица 2.12
Характеристика закладных изделий |
Прокат из углеродистой стали обыкновенного качества для закладных изделий конструкций, предназначенных для работы при расчетной температуре, °С |
|||
до минус 30 включ. |
ниже минус 30 до минус 40 включ. |
|||
Обозначение проката |
Толщина проката, мм |
Обозначение проката |
Толщина проката, мм |
|
1. Рассчитываемые на усилия от нагрузок: |
|
|
|
|
а) статических |
Ст3кп2-1 |
4-30 |
Ст3пс5-1 |
5-25 |
б) динамических и многократно повторяющихся |
Ст3пс5-1 Ст3сп5-1 |
5-10 11-25 |
Ст3пс5-1 Ст3сп5-1 |
5-10 11-25 |
2. Конструктивные (не рассчитываемые на силовые воздействия) |
Ст3кп2-1 |
4-30 |
Ст3кп2-1 |
4-30 |
Примечание. Химический состав углеродистой стали обыкновенного качества - по ГОСТ 380-88.
2.4.3. Механические свойства сортового и фасонного проката по ГОСТ 535-88 из углеродистой стали обыкновенного качества приведены в табл. 2.13; листового проката по ГОСТ 14637-89 из низколегированной стали - в табл. 2.14.
Химический состав углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-88 приведен в табл. 2.4; низколегированной стали по ГОСТ 19282-73 - в табл. 2.15.
2.4.4. При изготовлении закладных изделий технологические условия сварки, в основном, одинаковые для всех марок сталей используемых плоских или фасонных элементов, могут меняться только сварочные материалы и связанная с ними технология изготовления. При применении для анкерных стержней закладных изделий термомеханически упрочненной арматуры класса Ат-IV и выше следует учитывать возможное разупрочнение стали при сварке.
Таблица 2.13
Обозначение проката |
Толщина проката, мм |
Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Предел текучести, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Относительное удлинение дельта_5, % |
Изгиб* |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс. м/см2) |
|
при температуре - 20 °С |
после механического старения |
||||||
не менее |
|
не менее |
|||||
Ст3кп-1 |
до 20 вкл. |
360-460(37-47) |
235(24) |
27 |
d = a |
- |
- |
св.20 |
225(23) |
26 |
d = 2a |
- |
- |
||
Ст3пс5-1 |
до 10 |
370-480(38-49) |
245(25) |
26 |
d = а |
49(5) |
49(5) |
от 10 до 20 |
29(3) |
29(3) |
|||||
св.20 до 25 |
235(24) |
25 |
d = 2a |
||||
Ст3сп5-1 |
от 10 до 20 |
370-480(38-49) |
245(25) |
26 |
d = а |
29(3) |
29(3) |
св.20 до 25 |
235(24) |
25 |
d = 2a |
______________________________
* Изгиб до параллельности сторон вокруг оправки диаметром d (а - толщина проката).
Примечания: 1. Для фасонного проката толщиной свыше 20 мм значение предела текучести допускается на 10 (I ) ниже по сравнению с указанным в таблице.
2. Допускается снижение для фасонного проката относительно удлинения для всех толщин на 1% (абс).
Таблица 2.14
Марка стали |
Толщина проката, мм |
Временное сопротивление, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Предел текучести, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Относительное удлинение сигма_5, % |
Ударная вязкость КС , Дж/см2 (кгс.м/см2), при температуре |
||
+20°С |
-40°С |
-70°С |
|||||
не менее | |||||||
09Г2 |
4 |
440(45) |
305(31) |
21 |
- |
- |
- |
09Г2С |
4 |
490(50) |
345(35) |
- 63(6,5) |
- |
- |
|
470(48) |
325(33) |
||||||
14Г2 |
4 |
460(47) |
335(34) |
- |
- |
- |
|
450(46) |
325(33) |
||||||
10Г2С1 |
4 |
490(50) |
355(36) 345(35) |
- 63(6,5) |
- |
- |
|
480(49) |
335(34) |
||||||
15ХСНД |
4 |
490(50) |
345(35) |
- |
- |
- |
|
10ХНДП |
4 |
470(48) |
345(35) |
20 |
- |
- |
- |
Примечание. Ударную вязкость определяют при одной температуре, которая оговорена в заказе (соответствующей категории).
Таблица 2.15
Марка стали |
Массовая доля элементов |
|||||||
Углерод |
Кремний |
Марганец |
Хром |
Никель |
Медь |
Ванадий |
Др. элементы |
|
09Г2 |
0,12 |
0,17-0,37 |
1,4-1,8 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
- |
- |
09Г2С |
0,12 |
0,5-0,8 |
1,3-1,7 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
- |
- |
14Г2 |
0,12-0,18 |
0,17-0,37 |
1,2-1,6 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
- |
- |
10Г2С1 |
0,12 |
0,8-1,1 |
1,3-1,65 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
- |
- |
15ХСНД |
0,12-0,18 |
0,4-0,7 |
0,4-0,7 |
0,6-0,9 |
0,3-0,6 |
0,2-0,4 |
- |
- |
10ХНДП |
0,12 |
0,17-0,37 |
0,3-0,6 |
0,5-0,8 |
0,3-0,6 |
0,3-0,5 |
|
фосфор 0,07-0,12 алюминий 0,08-0,15 |
Особенности сварки закладных изделий с такими анкерами изложены в разделе 5.
2.4.5. Плоский или фасонный прокат закладных изделий расположен на поверхности сопрягаемых железобетонных элементов (колонн, наружных и внутренних панелей, плит перекрытий, ригелей и пр.), обеспечивая жесткую связь между отдельными элементами конструкции через так называемые соединительные детали, для которых следует применять прокат из перечисленных в пункте 2.4.2 марок стали.
Если при изготовлении закладных изделий был использован прокат с прочностью выше установленной проектом, то для соединительных деталей может применяться прокат с прочностью, предусмотренной проектом.
2.4.6. В сопроводительных документах (сертификатах) на железобетонные конструкции завод-изготовитель указывает марку стали плоских или фасонных элементов закладных изделий, примененных в поставляемых конструкциях.
Такие указания необходимы для правильного выбора сварочных материалов при монтажной сварке закладных изделий соединительными деталями.
2.4.7. Листовой или фасонный прокат из стали марок 14Г2АФ, 16Г2АФ и 18Г2АФпс, а также листовой, сортовой и фасонный прокат из термоупрочненной стали не следует применять в закладных изделиях и соединительных деталях.
2.5. Свариваемость арматуры железобетонных конструкций
Целью настоящего раздела, впервые вводимого в технологический нормативный документ по сварке арматуры, является выработка, во-первых, единых понятий, относящихся к сложной технической категории, именуемой свариваемость металлов, и, во-вторых, установить возможности применения горячекатаной и термомеханически упрочненной стали, используемой для армирования железобетонных конструкций.
2.5.1. Свариваемость сталей является комплексной характеристикой, определяющей при данных условиях техническую пригодность для выполнения заданных соединений.
Свариваемость определяется для каждого вида и способа сварки отдельно. Это - сложная совокупность характеристик стали и поэтому не может быть определена с помощью одного универсального метода.
2.5.2. Для стержневой арматуры принято определять:
- технологическую свариваемость, к которой относятся стойкость расплавленного металла при сварке плавлением против образования кристаллизационных трещин и изменения свойств стали под действием термического цикла сварки, осуществляемой при любом технологическом процессе сварки: контактная точечная, стыковая, дуговая протяженными швами или ванным способом и т.д.;
- эксплуатационную свариваемость, для оценки которой используют показатели механических свойств конкретных, как правило, натурных сварных соединений арматурных стержней при определенных условиях их нагружения.
Технологическую свариваемость определяют в лабораториях институтов или металлургических заводов; эксплуатацию - в тех же условиях, а также в контрольных лабораториях заводов железобетонных конструкций и монтажных строительных организаций.
2.5.3. Система оценки эксплуатационных качеств сварных соединений с учетом конструкции соединений и способов их выполнения, характера нагружения, температурных условий работы, масштабного фактора и свариваемости арматурной стали приведены в приложении 2 настоящего РТМ.
Возможности применения различных способов сварки горячекатаной и стержневой арматурой стали железобетонных конструкций приведены в табл. 2.16, термомеханически упрочненной арматурной стали - в табл. 2.17.
Таблица 2.16
Класс арматурной стали |
Марка стали |
Диаметр стержней, мм |
Способ сварки соединений |
||||
Крестообразных |
Стыковых |
||||||
Контактная точечная |
Ручная дуговая прихватками |
Контактная |
Ванная в инвентарных формах |
Ванная на стальных скобах-накладках |
|||
A-I |
Ст3кп |
6-40 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Ст3Гпс |
6-18 |
+ |
+ |
+ |
Не применяется |
||
А-II |
Ст4сп |
10-40 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
18Г2С |
40-80 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
|
Ас-II |
10ГТ |
10-32 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
А-III |
35ГС |
|
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
32Г2Рпс |
6-22 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
|
А-IV |
80С |
10-18 |
- |
- |
- |
- |
- |
20ХГ2Ц |
10-32 |
- |
- |
+ |
- |
- |
|
А-V |
23Х2Г2Т |
10-32 |
- |
- |
+ |
- |
- |
А-VI |
22Х2Г2АЮ |
10-22 |
- |
- |
+ |
- |
- |
+ - технология сварки и конструктивные элементы соединения регламентированы нормативными документами;
- - запрещенные способы сварки.
Ас-III - см. табл. 2.1; 22Х2Г2С - см. табл. 2.1.
Продолжение табл. 2.16
Стыковых |
Тавровых |
Нахлесточных |
||||||
Многослойными швами |
С парными накладными швами |
Под флюсом |
В среде СО2 |
Контактная |
Ручная дуговая |
Контактная точечная по рельефу |
Ручная дуговая |
|
оплавлением |
сопротивлением |
|||||||
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
не применяется |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
+ |
Таблица 2.17
Класс арматурной стали |
Марка стали |
Диаметр стержней, мм |
Характеристика способов сварки соединений |
||||
Крестообразных |
Стыковых |
||||||
Контактная точечная |
Ручная дуговая прихватками |
Контактная |
Ванная в инвентарных формах |
Ванно-шовная на стальных скобах-накладках |
|||
Ат-IIIС |
Ст5сп, Ст5пс |
6-32 |
Ат-III |
- |
Ат-III |
||
Ат-IVС |
25Г2С, 35ГС, 28С, 27ГС |
10-32 |
Ат-IV |
А-III |
Ат-IV |
||
Ат-IVК |
08Г2С, 10Г2С, 25С2P |
12-16 |
Ат-IV |
А-III |
- |
||
Ат-V |
20ГС |
14 |
Ат-V |
А-III... |
- |
||
08Г2С |
12-16 |
А-IV |
- |
||||
Ат-VСК |
20ХГС2 |
12-14 |
- |
Ат-V* |
- |
||
Ат-VI |
20ГС |
14 |
А-V |
А-V* |
- |
______________________________
* Происходит локальное разупрочнение протяженностью от границы зоны совместной кристаллизации.
Примечания: 1. Ручная дуговая сварка крестообразных соединений применяется только при положительной температуре.
2. Ванно-шовная сварка допускается на удлиненных до стальных скобах-накладок.
3. В таблице знак (-) показывает, что процесс сварки не допускается или технологически нецелесообразен.
Продолжение табл. 2.17
Характеристика способов сварки соединений | |||||||||||
Стыковых |
Тавровых |
Нахлесточных |
|||||||||
Многослойными швами |
С парными накладками |
Под флюсом |
В среде СО2 |
Контактная |
Ручная дуговая |
Контактная точечная по рельефу |
Ручная дуговая |
||||
оплавлением |
сопротивлением |
||||||||||
- |
Ат-III |
А-II... |
Ат-III |
А-II |
Ат-III |
||||||
А-III |
Ат-IV |
А-III |
Ат-IV |
А-III |
А-III... |
Ат-IV |
|||||
- |
А-III |
- |
А-IV |
А-III |
|||||||
- |
Ат-V |
Ат-III |
А-III |
||||||||
А-III |
- |
- |
|||||||||
- |
Ат-V* |
- |
А-III |
||||||||
- |
А-V* |
А-III |
А-III |
А-V |
3. Сварочные материалы и оборудование
3.1. Электроды контактных машин
3.1.1. Электроды контактных точечных и стыковых машин следует изготавливать из никель-бериллевой бронзы марки БрНБТ, хромовой бронзы марки БрХ и хромоциркониевой бронзы БрХЦр0,6-0,05. Сплав ВрНБТ выпускают в виде плит толщиной 10-77 мм и применяют для электродов (губок) контактных стыковых машин и специализированных многоточечных машин, для сварки арматурных сеток и каркасов, электроды которых могут иметь прямоугольное сечение. Сплавы БрХ и БрХЦр0,6-0,05 выпускают в виде прутков диаметром 30-100 мм и применяют для электродов контактных точечных машин.
3.1.2. Допускается изготавливать электроды контактных точечных и стыковых машин из меди марок M1 и М2. Износостойкость таких электродов в несколько раз ниже электродов, изготовленных из материалов, приведенных в п. 3.1.1.
3.1.3. Разработаны и в ограниченных объемах изготавливаются*(1) биметаллические электроды взамен электродов по пп. 3.1.1 и 3.1.2. Биметаллические электроды для контактных машин изготавливают (восстанавливают) путем дуговой ванной наплавки штучными электродами марки Бр-3 с последующей механической и термической обработкой. Износостойкость таких электродов в 2-3 раза выше электродов из специальных сплавов и в 8-12 раз выше медных.
3.2. Сварочная проволока
3.2.1. Сварочную проволоку для механизированных способов сварки стыковых, нахлесточных и тавровых соединений арматуры в закладных изделиях подразделяют на 3 группы: сплошного сечения, используемую вместе с защитными газами или флюсом; самозащитную, не требующую дополнительной (например, газовой) защиты, и порошковую самозащитную или такие, которые можно использовать только совместно с защитными газами.
3.2.2. Марки проволоки сплошного сечения и порошковой следует назначать в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 3.1. Технические характеристики сварочных проволок приведены в приложении 4.
3.2.3. Для сварки стыковых соединений арматуры в инвентарной форме (медь, графит), на стальных скобах-накладках или в комбинированных формующих элементах используют проволоку сплошного сечения, расплавляемую под слоем флюса, или самозащитную порошковую проволоку. Допускается применение самозащитной проволоки сплошного сечения.
3.2.4. Для сварки протяженными швами соединений арматуры, закладных изделий и соединительных деталей в монтажных условиях следует применять самозащитные проволоки, а при сварке в заводских условиях можно применять проволоку с дополнительной газовой защитой.
Таблица 3.1
Механизированные способы сварки |
Тип соединения по табл. 1.1 |
Характеристика сварочной проволоки |
Марка сварочной проволоки |
Класс арматурной стали |
||
A-I |
А-II |
А-III (Ат-IIIС и Ат-IVС) |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Ванная под флюсом в инвентарной форме и в комбинированных несущих и формующих элементах |
С5-Мф |
Сплошного сечения для сварки под слоем флюса и для тавровых соединений в среде углекислого газа |
Св-08А |
Рекомендуется |
Допускается |
Не допускается |
Св-08ГА |
Рекомендуется |
Допускается |
||||
С24-Мф | ||||||
Св-10ГА |
Допускается |
Рекомендуется |
||||
Дуговая в СО2 в выштампованное отверстие, а также в сквозное и цекованное отверстия |
Т8-Мв |
Св-08ГС |
||||
Дуговая открытой дугой (СОДГП) на стальной скобе-накладке |
С16-Мо |
Сплошного сечения без дополнительной защиты |
Св-20ГСТЮа |
Рекомендуется |
Допускается |
|
Дуговая порошковой проволокой в инвентарной форме одиночных и спаренных стержней, на стальной скобе-накладке, в комбинированных несущих и формующих элементах, в том числе спаренных стержней |
С6-Мп |
Порошковые проволоки без дополнительной газовой защиты |
ПП-АН3 |
Рекомендуется |
||
С9-Мп |
ПП-АН3С |
|||||
С12-Мп |
ПП-АН11 |
|||||
С14-Мп |
СП-3 |
|||||
С17-Мп |
ПП-2ДСК |
|||||
С25-Мп |
ПП-АН7 |
|||||
С28-Мп |
ПП-19 |
|||||
С31-Мп |
|
Примечания: 1. Для ванной механизированной сварки под флюсом арматурной стали классов A-I и Ас-II (марки 10ГТ) при температуре ниже минус 40°С предпочтительно применять проволоку Св-08А, Св-08АА или Св-08ГА.
2. Для арматуры класса Ат-IIIС и Ат-IVС то же, что для арматуры класса А-III, но только для соединений, выполняемых в комбинированных несущих и формующих элементах, и для соединений, выполняемых порошковыми проволоками на стальных удлиненных скобах-накладках.
3.2.5. Сварочная проволока сплошного сечения не должна иметь заусенцев, резких переломов или перегибов. Допускается наличие тонкого слоя окисной пленки, не перешедшей в ржавчину. Намотку проволоки на катушки и механическую очистку от ржавчины, масел и других загрязнений рекомендуется выполнять на специальных намоточных станках. Бухты проволоки, имеющей чистую поверхность, можно использовать без перемотки на катушки. В этом случае следует использовать размоточный барабан полуавтомата, а на подающем механизме установить войлочную шайбу для снятия смазки с проволоки.
3.2.6. Порошковая проволока должна храниться в заводской герметической упаковке в сухом помещении не более трех месяцев. При более длительном хранении следует проверить технологические свойства проволоки при сварке на оптимальных режимах, а именно: легкость зажигания дуги, отделяемость шлака, отсутствие пор и шлаковых включений.
3.2.7. Увлажненную порошковую проволоку перед сваркой рекомендуется прокалить в течение 2-2,5 ч при температуре 230-250°С.
Примечание. Прокаленная проволока хуже транспортируется по шлангу полуавтомата, поэтому подачу ее следует настраивать с особой тщательностью. Для облегчения транспортировки рекомендуется смазывать спираль шланга дисульфидом молибдена.
3.2.8. Порошковую проволоку, извлеченную из упаковки и освобожденную от связок, следует устанавливать в размоточное устройство полуавтомата, предварительно проверив правильность ее намотки. Перематывать порошковую проволоку не рекомендуется.
3.3. Электроды для дуговой сварки и резки
3.3.1. При ручной дуговой сварке соединений арматуры и элементов закладных изделий следует применять электроды, типы которых, а также классификация, размеры и общие технические требования регламентированы ГОСТ 9466 и ГОСТ 9467.
Типы и марки электродов в зависимости от способов сварки и классов арматуры следует назначать в соответствии с данными табл. 3.2 и приложения 5. При сварке арматуры разных классов между собой следует применять электроды, рекомендуемые в табл. 3.2 для стали большей прочности.
Таблица 3.2
Класс арматурной стали |
Рекомендуемые типы электродов для сварки |
|||
ванной, в комбинированных формующих элементах, ванно-шовной; многослойными швами стыковых и тавровых соединений |
протяженными швами стыковых и нахлесточных соединений |
швами в "раззенковку" тавровых соединений |
дуговыми прихватками |
|
Типы соединений по табл. 1.1 | ||||
С7-Рв, С10-Рв, |
С21-Рн, |
Т9-Рв, Т2-Рз |
К3-Рр |
|
A-I |
Э42, Э46, Э42А, Э46А |
|||
А-II |
Э50А, Э55 |
Э42А, Э46А, Э50А |
Э42А, Э46А |
|
А-III, Ат-IIIС |
Э55, Э60 |
|||
Ат-IVС, |
- |
Э50А, |
||
А-IV, А-V | ||||
Ат-V, Ат-VI |
Примечание. При отсутствии электродов типов Э55 и Э60 ванно-шовную сварку и многослойными швами арматурной стали класса А-III допускается выполнять электродами Э50А.
3.3.2. При ручной дуговой сварке плоских элементов закладных и соединительных изделий следует применять электроды в соответствии с табл. 3.3 и рекомендуемые СНиП II-23-81.
Таблица 3.3
Марка стали |
Толщина листового, сортового и фасонного (полок) проката, мм |
Материалы для сварки |
|||
механизированной |
ручной дуговой |
||||
проволокой сплошного сечения в СО2 |
самозащитной порошковой проволокой |
самозащитной проволокой сплошного сечения |
|||
марки |
тип |
||||
18СП, 18ПС, 18кп |
4-20 |
Св-08Г2С |
ПП-2ДСК |
Св-20ГСТЮА |
Э42 |
18сп, 17Гпс |
4-30 |
||||
Ст3сп, Ст3пс | |||||
Ст-3кп |
4-20 |
||||
Ст3Гпс | |||||
09Г2 09Г2С |
4-20 |
- |
Э46 |
||
10Г2С1 |
4-20 |
||||
10ХНДП |
4-9 |
||||
15ХСНД |
4-32 |
3.3.3. Электроды при хранении более 3 месяцев на складе или более 5 суток на месте производства работ должны быть прокалены в электрическом шкафу. При обнаружении влажности покрытия или большой пористости швов прокалка электродов обязательна независимо от срока их хранения.
Прокалка электродов в пламенных печах запрещается. Температура прокалки указывается в паспорте электродов, а также приведена в приложении 5.
3.3.4. Прокаленные электроды для дуговой сварки следует подавать на рабочее место в количестве, необходимом для работы сварщика в течение полусмены.
На рабочем месте электроды должны находиться в закрывающихся коробках (пеналах) из влагонепроницаемого материала.
3.3.5. Применение для дуговой резки стандартных электродов, используемых для сварки, нерационально. Для резки напрягаемой арматуры следует применять металлические электроды марки 03P-I и О3Р-2, выпускаемые Московским опытным сварочным заводом. Электроды марки О3Р-2 могут применяться для разделки торцев стержней перед ванной сваркой, а также для резки листового, сортового и фасонного проката при небольших объемах работ.
3.3.6. Сварочные материалы следует хранить в условиях, обеспечивающих их сохранность от увлажнения, загрязнения и механических повреждений. Температура в помещении, предназначенном для хранения электродов, порошковой проволоки и флюсов, должна быть не ниже плюс 15°С, при этом относительная влажность воздуха не должна превышать 50%.
3.4. Сварочные флюсы
3.4.1. Для механизированной ванной сварки стыковых соединений арматурных стержней следует применять флюс марок АНЦ-I (АН-348 А), АН-8, AH-14, АН-22 и ФН-7, а для механизированной сварки тавровых соединений элементов закладных изделий следует применять флюс марки ФК-3 и АНЦ-1 (АН-348А).
Примечание. Флюс марки ФК-3 разработан совместно НПО ЦНИИТМАШ и НИИЖБ.
3.4.2. Флюс следует хранить в сухом помещении при относительной влажности не более 50% и температуре не ниже плюс 15°С.
3.4.3. Флюс перед употреблением следует прокаливать при температуре 250-300°С в течение 2 ч. Насыпной слой флюса при прокалке не должен превышать 45-50 мм.
3.4.4. Флюс, оставшийся после сварки нерасплавленным, может быть использован вторично. Для этого его следует просеять, отделив шлаковую корку, допускается использовать также шлаковую корку, добавляя ее после размола к флюсу в количестве до 50% (по объему). Размеры зерен флюсовой смеси должны находиться в пределах 0,5-2,5 мм.
3.5. Электродные материалы, используемые при сварке элементов закладных изделий и узлов сопряжений из листового и фасонного проката
3.5.1. При сварке закладных изделий, конструкция которых представляет собой листовой или фасонный прокат из углеродистой и низколегированной сталей, следует использовать в зависимости от принятого технологического процесса, сварочные материалы, приведенные в табл. 3.3.
Примечание. Использование механизированной сварки под флюсом в изделиях по п. 3.5.1 экономически нецелесообразно.
3.5.2. Условия хранения, транспортировки и использования сварочных материалов приведены в соответствующих разделах настоящих РТМ.
3.6. Защитные газы для сварки арматуры и закладных изделий
3.6.1. Полуавтоматическую сварку в осуществляют в защитном сварочном углекислом газе первого или второго сорта, или пищевого по ГОСТ 80456-76. Использование технического углекислого газа не разрешается.
3.6.2. Перед использованием углекислого газа из каждого баллона следует проверить его качество, для чего наплавляют на пластину валиковый шов длиной 100-150 мм и по внешнему виду наплавленной поверхности шва определяют качество газовой защиты. При наличии пор в металле шва газ, находящийся в данном баллоне, применять не допускается.
3.7. Сварочное оборудование
В сложившихся производственных условиях конкретные рекомендации по приобретению нового и использованию существующего оборудования затруднены. Поэтому в настоящем разделе приведены общие положения по использованию сварочного оборудования, а в приложении 6 приведены технические характеристики сварочного оборудования, выпуск которого освоен к 01.01.1993 г.
3.7.1. Для сварки арматуры и закладных изделий следует применять специализированное или общего назначения сварочное оборудование, выпускаемое серийно.
3.7.2. Допускается применение оборудования, изготовляемого предприятиями строительной индустрии, технические характеристики которого позволяют осуществить технологию сварки в соответствии с требованиями настоящих РТМ.
3.7.3. Для сварки сеток и плоских каркасов в условиях серийного производства следует применять преимущественно специализированные многоточечные машины автоматического и полуавтоматического действия, типы и технические возможности которых приведены в табл. 1 приложения 6.
3.7.4. В условиях многосерийного производства узкие и малогабаритные сетки и плоские каркасы шириной номенклатуры рекомендуется изготавливать на одноточечных машинах общего назначения в соответствии с данными табл. 2 приложения 6.
3.7.5. Изготовление объемных каркасов из стержневой и проволочной арматуры впредь до выпуска специализированного оборудования следует, как правило, осуществлять, используя контактные подвесные машины в соответствии с данными табл. 3 приложения 6.
Рекомендуется также изготовлять объемные каркасы, используя предварительно сваренные на контактных машинах плоские каркасы с последующим их гнутьем на гибочных станках, обеспечивая форму сечения объемного каркаса. Замыкающая сторона каркаса может быть сварена клещами, дуговыми прихватками, расположенными вне рабочей арматуры, вязкой или нахлесткой (без сварки), размер которой принимают по СНиП 2.03.01-84.
3.7.6. Заготовку арматуры следует осуществлять в линиях безотходной сварки и резки, используя контактные стыковые машины общего назначения (табл. 4 приложения 6).
3.7.7. Сварку закладных изделий с нахлесточными соединениями их элементов следует выполнять преимущественно на контактных точечных машинах общего назначения (табл. 2 приложения 6).
3.7.8. Сварку закладных изделий с тавровыми соединениями их элементов типа "открытый столик" (см. приложение к ГОСТ 10922-90) следует выполнять на устройствах (оборудовании), обеспечивающих стабильность технологического процесса и его малую механизацию. Пример такого устройства для сварки под флюсом приведен в разделе 5. Там же приведены основные конструкции модернизированных узлов одноточечных контактных машин для сварки тавровых соединений закладных изделий методом сопротивления. Технические характеристики специализированного оборудования для изготовления аналогичных изделий методом оплавления приведены в разделе 5. Такое оборудование выпускается в ограниченном количестве ввиду узкой номенклатуры свариваемых изделий.
3.7.9. Сварку закладных деталей с тавровыми соединениями их элементов типа "закрытый столик" (см. приложение к ГОСТ 10922-90) следует выполнять дуговой сваркой, используя оборудование, данные о котором приведены в табл. 5 приложения 6.
3.7.10. Сварные стыковые соединения выпусков арматуры на монтаже следует выполнять, используя специализированные полуавтоматы или шланговые полуавтоматы общего назначения, типы и технические возможности которых приведены в табл. 6 приложения 6.
3.7.11. Источники питания дуги для механизированной, а также для ручной дуговой сварки следует назначать в соответствии с данными табл. 3.4, а также табл. 5 приложения 6.
Таблица 3.4
Способ сварки |
Область применения |
Рекомендуемые характеристики источников питания |
1 |
2 |
3 |
Механизированная под флюсом |
Сварка тавровых соединений элементов закладных изделий в заводских условиях |
Выпрямители и генераторы универсальные или с падающей характеристикой, а также трансформаторы, обеспечивающие номинальное значение сварочного тока (I_св) не менее 1000А* |
Механизированная в среде углекислого газа |
-"- |
Выпрямители и генераторы универсальные или с жесткой характеристикой, обеспечивающие номинальное значение I_св >= 500 А |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарных формах и комбинированных формующих элементах |
Сварка выпусков арматуры или соединение отдельных стержней встык при монтаже арматурных изделий и сборных железобетонных конструкций |
Выпрямители и генераторы универсальные или с жесткой характеристикой, обеспечивающие номинальное значение I_ср >= 500 А |
Механизированная порошковой проволокой и открытой дугой голой легированной проволокой (СОДГП) |
То же, а также сварка протяженными швами закладных и соединительных деталей при монтаже железобетонных конструкций |
Выпрямители и генераторы универсальные или с жесткой характеристикой, обеспечивающие номинальное значение I_св >= 500 А |
Ванная одноэлектродная в инвентарных формах, в комбинированных формующих элементах, ванно-шовная, многослойными швами и протяженными швами и пр. при сварке одиночным электродом |
Выпрямители и генераторы универсальные с падающей характеристикой, а также трансформаторы, обеспечивающие номинальное значение I_св >= 500 А |
______________________________
* При сварке стержней диаметром до 14 мм допускается применять источники питания постоянного тока с номинальным значением А.
4. Технология сварки при изготовлении арматурных изделий
4.1. Контактная точечная сварка крестообразных соединений стержней
4.1.1. Конструкции крестообразных соединений арматуры типа K1-Кт и К2-Кт, выполняемые контактной точечной сваркой, приведены на рис. 4.1 и в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н, мм |
Величина h/d_н, обеспечивающая прочность не менее требуемой ГОСТ 10922 для соединений с отношением диаметров d'_н/d_н |
Минимальная величина h/d_н, обеспечивающая ненормируемую прочность |
|
|||
1,00 |
0,50 |
0,33 |
0,25 |
|||||
К1-Кт |
Bp-1(B_0 x 500) |
3-5 |
0,35-0,50 |
0,28-0,45 |
0,24-0,40 |
0,22-0,35 |
0,17 |
30-90° |
|
Вр - 600 |
4-6 |
||||||
|
A-I |
5,5-40 |
0,25-0,50 |
0,21-0,45 |
0,18-0,40 |
0,16-0,35 |
0,12 |
|
|
А-II* |
10-40 |
0,33-0,60 |
0,28-0,52 |
0,24-0,46 |
0,22-0,42 |
0,17 |
|
|
А-III* |
6-40 |
0,40-0,80 |
0,35-0,70 |
0,30-0,62 |
0,28-0,55 |
0,20 |
|
|
Ат-IIIС |
6-32 |
0,40-0,60 |
0,35-0,46 |
0,30-0,46 |
0,28-0,42 |
||
К2-Кт |
Aт-IVC |
10-32 |
______________________________
* Здесь и далее размеры соединений арматуры классов Ас-II и Ас-III идентичны таковым классов А-II и А-III.
Примечания: 1. Величины , не совпадающие с приведенными, следует округлять до ближайшей величины, указанной в таблице.
2. В соединениях типа KI-Кт в сочетании с арматурой классов Ат-IVК и Ат-V диаметрами 10-32 мм стержни меньшего диаметра () должны быть из арматуры классов Bp-I, A-I, А-II и А-III.
4.1.2. Контактную точечную сварку следует применять при изготовлении арматурных сеток, плоских и объемных каркасов, а также некоторых типов закладных изделий, используя стандартные одноточечные стационарные и подвесные машины, в основном, при единичном и мелкосерийном производстве. При массовом производстве целесообразно использовать специализированные контактные многоточечные машины. Технические характеристики и область применения оборудования по п. 4.1.2 приведены в приложении 6.
4.1.3. Электроды контактных точечных машин (стационарных и подвесных) общего назначения, применяемых для сварки арматуры и закладных изделий с анкерными стержнями, следует изготовлять в соответствии с чертежами на рис. 4.2 и табл. 4.2 и приложением 7. Могут быть использованы электроды с контактной поверхностью в пределах 25-40 мм типа Д, выпускаемые в соответствии с ГОСТ 1411-77. Для удобства снятия таких электродов с машины целесообразно в последних сделать лыски под гаечный ключ (рис. 4.2).
4.1.4. Допускается применение электродов прямоугольного сечения. При этом сторона прямоугольника, определяющая длину линии контакта между электродом и стержнем, должна быть не менее размера Д (табл. 4.2). Сторона, перпендикулярная указанной, должна быть не менее 0,7Д. Допускается применение электродов цилиндрической формы, изготавливаемых методом холодного прессования.
4.1.5. Электроды контактных точечных машин должны быть установлены так, чтобы непараллельность их торцов была не более 3°, а несоосность верхнего и нижнего электродов не более 1 мм.
Таблица 4.2
мм
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Диаметр | Рабочие рaзмеры электродов |Размер А под
сваривае- |-------------------------------------------------------------------------|гаечный ключ
мого | Д | L | l | l_1 | d | d_1 | Угол посадочного |
стержня | | | | | | | конуса, |
-----------+-------+--------+----------+---------+----+------+-----------------------+--------------
3-10 | 25 | 55-57 | 30-32 | 24-25 | 9 | 13,4 | 2 альфа = 5°41'28'' | 18
12-22 | 32 | | | | | | +- 1'15'' | 27
25-28 | 40 | | | | | | (по ГОСТ 8593-51, | --
32-40 | 50 | | | | | | 8908-58) | 41
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание. При частом изменении сортамента свариваемых изделий на одной машине допускается устанавливать электроды с диаметром контактной поверхности Д, рекомендуемой для следующего порядка свариваемых стержней.
4.1.6. Для предупреждения чрезмерного износа и деформации рабочей части электродов следует обеспечить их гарантированное обильное охлаждение проточной водой. Схема такого охлаждения показана на рис. 4.3. и в приложении 8.
4.1.7. Замену изношенных электродов или их замену в связи с изменением сортамента выпускаемой продукции следует производить при помощи специального съемника, черетежи# которого приведены в приложении 9, или гаечного ключа - поворотом на четверть или пол-оборота в обе стороны. Категорически запрещается удалять электроды из свечи машины ударными воздействиями.
4.1.8. Основными параметрами режима контактной точечной сварки крестообразных соединений стержней, на которые необходимо настраивать машину, являются:
- сварочный ток , определяемый мощностью трансформатора машины и включением его определенной (выбранной) ступени;
- выдержка под током , на которую должно быть настроено электронное реле времени;
- усилие сжатия электродами Рэ, которое устанавливается путем регулирования пневматической системы электродов машины;
- диаметр контактной поверхности электродов Д, устанавливаемых согласно рекомендаций, приведенных в табл. 4.2.
Примечания: 1. Электронное реле времени обеспечивает регулирование четырех параметров режима сварки с помощью потенциометров: "сжатие", "сварка", "пауза" и "проковка". Для соединений арматуры с их спецификой формирования зоны совместной кристаллизации основными параметрами являются ("сварка"). Другие параметры заметного влияния не оказывают, хотя следует иметь в виду, что при малом времени "сжатия" () может быть значительное искрение между электродами машины и стержнями, или между стержнями при их слабом прижатии друг к другу; недостаточное время "паузы" и "проковки" при быстром перемещении изделия может привести к образованию горячих трещин и т.д. Учитывая это, показания названных потенциометров не следует устанавливать на "0" и целесообразно переводить указатель потенциометра на несколько делений по часовой стрелке до прекращения искрения.
2. Указания по настройке реле времени и системы сжатия электродов машины приводятся в заводских инструкциях, прилагаемым# к машинам.
4.1.9. После очередного профилактического ремонта оборудования (см. приложение 3) необходимо уточнять величины сварочного тока и время протекания сварочного тока , изменяя ступень трансформатора и положение потенциометра реле времени сварки.
4.1.10. При сварке стержней с различным сочетанием диаметров назначение режимов (, , ) следует производить по стержню меньшего диаметра, а размер контактной поверхности электрода - по стержню большего диаметра.
4.1.11. При сварке двух стержней, один из которых гладкий, а другой периодического профиля, назначение режимов сварки производят по стержню периодического профиля, стремясь сократить время сварки , т.е. выполнять сварку на "жестком" режиме.
4.1.12. Настройку оборудования на оптимальный режим сварки следует начинать с установления усилия сжатия электродами контактной машины Рэ, которое получают путем регулирования пневматической или гидравлической системы сжатия.
Значения усилий сжатия приведены в табл. 4.3.
4.1.13. Ориентировочные, минимально необходимые значения сварочного тока для изделий из арматуры классов А-II, А-III и проволоки Вр-I (Вр500) и Вр-600 выбирают по графикам на рис. 4.4.
Таблица 4.3
Класс арматуры меньшего диаметра |
Соотношение диаметра стержней |
Рекомендуемые усилия сжатия электродами Рэ, тс, при диаметре меньшего стержня мм |
||||||||||||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
36 |
40 |
||
A-I, |
1 |
0,1 |
0,14 |
0,18 |
0,24 |
0,41 |
0,53 |
0,76 |
0,88 |
1,1 |
1,23 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
2,4 |
2,75 |
3,05 |
0,5-0,25 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,12 |
0,2 |
0,25 |
0,4 |
0,44 |
0,55 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,05 |
1,2 |
- |
- |
Примечание. Если система сжатия не обеспечивает рекомендуемые усилия, допускается ограничиться наибольшим усилием сжатия, развиваемым машиной.
Для стержневой термомеханически упрочненной арматурной стали классов Ат-IIIС и Ат-IVС приведенные выше минимально необходимые значения сварочного тока должны быть повышены на 20-25%, для стержневой арматуры класса A-I минимально необходимые значения сварочного тока, принятые для классов А-II и А-III, могут быть снижены на 15-20%.
Технологически обоснованные значения сварочного тока для оборудования, на котором планируется работа, зависят от электрического сопротивления вторичного контура машины, величины и устойчивости первичного напряжения сети, качества наружной поверхности свариваемой арматуры. Исходя из этого, на корпусе каждой машины должны быть прикреплены таблицы с указанием ориентировочных параметров режима сварки для сочетаний стержней, выполняемых на данном оборудовании. Эти параметры должны корректироваться так, чтобы обеспечить величины относительных осадок для крестообразных соединений с отношением диаметров в свариваемом изделии. При этом чрезвычайно важно и необходимо учитывать способ изготовления стали: горячекатаная, термомеханически упрочненная (термически упрочненная на металлургических заводах) или упрочненная вытяжкой, холодной прокаткой, т.е. наклепанной.
4.1.14. Выбрав минимально необходимый сварочный ток, устанавливают соответствующую этому току ступень трансформатора машины соблюдая условие, при котором выбранный ток будет близок, но несколько*(2) меньше, чем вторичный пиковый ток , в начальный момент сварки, измеренный непосредственно с помощью приборов или пересчитанный с первичного тока , замеряемого, как правило, измерительными клещами.
Для пересчета первичного тока на вторичный при сварке арматуры допускается пользоваться формулой:
где - первичное напряжение сети;
- вторичное напряжение соответствующей ступени трансформатора.
4.1.15. Выдержку под током (положение рукоятки потенциометра "сварка" реле времени машины) следует уточнить опытным путем, после установления минимального необходимого значения по графикам на рис. 4.5. При назначенных величинах Рэ и (ступень трансформатора) сваривают 3-4 крестообразных соединения. Их конструкция приведена в разделе 7, затем измеряют величины относительной осадки , оптимальная величина которой должна соответствовать приведенной в табл. 4.1.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "разделе 4"
Если продолжительность выдержки под током, требуемая для сварки крестообразных соединений большого диаметра, при установлении максимальной ступени трансформатора не обеспечивается технической характеристикой потенциометра данной машины, допускается не прерывая процесса сварки (не опуская педаль включения машины) повторить цикл сварки, но не более 2-3 раз.
4.1.16. Величину осадки h (рис. 4.6) следует определять по формулам:
для двух стержней
для трех стержней
где - сумма диаметров стержней, мм;
а - суммарная толщина стержней после сварки в месте пересечения, мм;
b - суммарная величина вмятин (b' + b''), мм.
4.1.17. Оптимальные величины относительных осадок в крестообразных соединениях двух стержней с нормируемой прочностью должны находиться в пределах, указанных в табл. 4.1. Для соединений трех стержней величины следует принимать в 2 раза меньше относительно приведенных в табл. 4.1, но не менее 0,1.
Максимальные величины относительных осадок в крестообразных соединениях двух стержней с ненормируемой монтажной прочностью приведены там же.
4.1.18. При сварке соединений с нормируемой прочностью параметры режима и , определенные в соответствии с требованиями пп. 4.1.13, 4.1.14 и 4.1.15, следует проверить, для чего необходимо сварить и испытать на срез 3 контрольных образца. Конструкции и размеры образцов, а такте схема их испытаний должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922-90 (см. также раздел 7).
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "раздел 4"
4.1.19. В том случае, если прочность хотя бы одного из контрольных образцов окажется ниже нагрузки, регламентированной ГОСТ 10922-90, режим сварки следует откорректировать, используя для этой цели следующую методику:
при выбранном в соответствии с указаниями п. 4.1.12 значении Рэ сварить по 3 образца на нескольких более высоких по сравнению с определенной по пп. 4.1.13 и 4.1.14 ступенях регулирования трансформатора, сохраняя при этом неизменной среднюю величину по табл. 4.1. Неизменность величины при сварке на различных ступенях регулирования трансформатора должна обеспечиваться соответствующим подбором . Выдержку под током следует уменьшить при переходе на более высокую ступень регулирования трансформатора; испытать на срез сваренные образцы и определить оптимальные величины и ; (ступень регулирования трансформатора машины и положение рукоятки потенциометра "сварка"). В качестве оптимальных следует принять параметры режима, обеспечивающие наиболее высокую прочность сварных соединений при испытании на срез.
4.2. Дуговая сварка крестообразных соединений арматуры
4.2.1. Конструкция крестообразного соединения арматуры, выполняемая ручной дуговой сваркой прихватками типа КЗ-Рр, приведена на рис. 4.7 и в табл. 4.4.
Примечание. Соединения типа КЗ-Рр допускаются только при отсутствии оборудования с учетом положений, изложенных в п. 4.2.2.
4.2.2. Сварные соединения типа КЗ-Рр в арматурных стеках, каркасных и иных изделиях являются нерасчетными и должны обеспечивать конструктивные размеры изделий и их транспортабельность вплоть до бетонирования.
4.2.3. Дуговую сварку таких соединений следует выполнять электродами, приведенными в разделе 3.3 и приложении 5, рекомендованными для сварки соответствующих классов и марок арматурной стали на минимальных токах, величина которых в зависимости от диаметра указана в паспортных данных на электроды.
4.2.4. Изделия с крестообразными соединениями, выполняемыми дуговой сваркой (прихватками), следует собирать в кондукторах, применяя электроды диаметром 4-5 мм, обеспечивая прижатие пересекающихся стержней таким, чтобы отсутствовали зазоры между ними (рис. 4.7). Выполнение дуговых прихваток должно производиться "короткой дугой" (сопровождаться "сухим" характерным потрескиванием) с незначительным перемещением электрода вдоль места соприкосновения стержней арматуры и заканчиваться постепенным уменьшением длины дуги, без образования кратера - источника возникновения кристаллизационных трещин.
Таблица 4.4
Размеры в мм | |||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
Марка стали |
d_н, d'_н |
I |
b |
К3-Рр |
А-I |
- |
10-40 |
0,5 d'_н, но не менее 8 |
0,3 d'_н, но не менее 6 |
A-II |
Ст5пс |
10-18 |
|||
Ст5сп |
10-28 |
||||
10ГТ |
10-32 |
||||
А-III |
25Г2С |
10-28 |
|||
Ат-IIIС |
Ст5пс, Ст5сп |
10-32 |
|||
Ат-IVC |
25Г2С, 28С, 27ГС |
||||
Ат-IVK |
08Г2С, 10ГС2 |
||||
Ат-V |
20ГС |
Примечания: 1. Значение временного сопротивления срезу в соединениях КЗ-Рр не нормируется.
2. Эксплуатационные характеристики этих соединений при растяжении рабочих стержней приведены в приложении 2.
4.2.5. Крестообразные соединения стержней могут выполняться также механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой, характеристики которой приведены в табл. 3.1. Сварочные полуавтоматы следует выбирать исходя из рекомендаций табл. 6 приложения 6.
4.2.6. Допускается механизированная сварка крестообразных соединений стержней проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа.
4.2.7. Техника сварки для всех приведенных технологических процессов примерно одинакова и в значительной мере зависит от квалификации и индивидуальных возможностей рабочего-сварщика.
Основным следует считать то, что в случае, если изделие# (сетка, каркас) расположены в горизонтальной плоскости, верхними и, как правило, нерабочими стержнями, должны быть стержни меньшего диаметра. Электрод (сварочную проволоку) следует располагать под углом к горизонтальной плоскости, направляя его торец в угол, образованный пересекающимися стержнями, перемещая торец электрода на величину , но не менее 8 мм. Такие швы-прихватки накладываются с двух сторон стержня меньшего диаметра арматуры.
Если по техническим условиям производства арматурное изделие собирается, а затем сваривается в вертикальном положении, сварку следует выполнять со стороны рабочей арматуры, т.е. со стороны арматуры большего диаметра. В этом случае оба шва-прихватки выполняются в вертикальной плоскости справа и слева от рабочей арматуры. Швы накладываются снизу вверх, кратеры тщательно завариваются. В том случае, если выполнить сварку оказывается невозможным, швы наплавляются со стороны меньшего стержня, но при этом нижний шов приходится наплавлять в потолочном положении. Сварка таких соединений требует высокой квалификации работающих.
4.2.8. В виде исключения крестообразные соединения могут быть выполнены дуговой сваркой электродами или в среде и при этом обеспечить расчетную прочность соединений при восприятии растягивающих и срезывающих усилий. Для обеспечения условия, при котором мин по ГОСТ, необходимо, соблюдая приведенные в п. 4.2.7 положения, выполнить по ГОСТ "замкнутые" валиковые швы, охватывающие стержень меньшего диаметра по всему "периметру" в местах пересечения продольной и поперечной арматуры. "Замкнутые" валиковые швы целесообразно выполнять, кантуя изделие в# тем, чтобы сварка расчетных швов велась в достаточно удобном для исполнителя положении.
4.2.9. Не допускается сварка крестообразных соединений стержней с нормируемой прочностью при отрицательной температуре.
4.3. Контактная сварка стыковых соединений стержней
4.3.1. Контактную сварку стыковых соединений следует применять:
- для соединения арматурных стержней при их заготовке с целью последующей безотходной резки;
- для реализации отрезков арматуры;
- для приварки к рабочей арматуре отрезков большего диаметра в целях обеспечения возможности последующей сварки выпусков при монтаже железобетонных конструкций.
4.3.2. Стыковые соединения арматуры типов C1-Ko, С2-Кн, С3-Км и С4-Кп, представленные на рис. 4.8, 4.9, в табл. 4.5, 4.6, следует выполнять способом непрерывного оплавления или оплавлением с предварительным подогревом на машинах, типы которых следует выбирать по табл. 4 приложения 6.
4.3.3. Заготовку стержней под стыковую сварку следует осуществлять рубкой на механических ножницах. Не допускается применять стержни с концами, отогнутыми при рубке. Допускается применение газовой резки. При этом стержни, подлежащие сварке непрерывным оплавлением, должны быть отрезаны под углом, регламентированным табл. 4.5 и 4.6. При установке в машину торцы стержней не должны быть параллельны между собой. Торцы стержней следует очищать от окисной пленки и иных загрязнений, препятствующих образованию электрического контакта. Стержни в местах контакта с гнездами электродов должны быть зачищены до металлического блеска.
Таблица 4.5
Размеры в мм | |||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
D |
d'_н/d_н |
альфа |
С1-Ко, С2-Кн |
A-I, А-II, А-III |
10-18 |
>= 1,3 d'_н |
0,85-1,0 |
90° |
20-40 |
>= 1,2 d'_н |
||||
А-IV, A-V |
10-32 |
>= 1,2 d'_н |
|||
A-VI |
10-22 |
||||
Ат-IIIС |
10-32 |
>= 1,3 d'_н |
|||
Aт-IVC |
>= 1,2 d'_н |
||||
Aт-V | |||||
Aт-VCK |
Таблица 4.6
Размеры в мм | |||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
D |
D-0,1 |
L |
l' |
альфа |
С3-Км |
А-II, |
10-40 |
>= 1,2 d_н |
d |
>= 2 d_н |
1,5 d_н +-0,2 d_н |
90° |
A-IV, |
10-32 |
||||||
С4-Кп |
A-VI |
10-22 |
|||||
Ат-IIIС, |
10-32 |
4.3.4. Электроды контактных стыковых машин следует изготавливать из специальных медных сплавов, марки и технические данные которых приведены в п.п. 3.1.1-3.1.3. Допускается изготовление электродов из меди марок M-1...M-3, при этом весьма целесообразно на контактную поверхность электродов произвести дуговую наплавку электродами БР-3 (см. раздел 3).
1. Арматура класса А-IV, кроме стали марки 80С.
2. Арматура класса Ат-V только с использованием локальной термической обработки.
4.3.5. Электроды для стыковой сварки должны иметь продольные канавки-гнезда призматического или трапецеидального сечения (рис. 4.10).
Электроды должны быть установлены и надежно укреплены на медных плитах, закрепленных на станине машины и соединенных с вторичной обмоткой трансформатора, без смещений их осей и перекосов в горизонтальной плоскости.
4.3.6. Основными геометрическими параметрами режима стыковой сварки, на которые необходимо настроить машину, являются (рис. 4.11):
- установочная длина - размер выступающего из электродов конца стержня;
- величина оплавления и осадки - соответственно размеры участков стержня, расходуемых на оплавление и осадку (в том числе осадки под током );
- сварочный ток, определяемый мощностью трансформатора выбранной машины и включением его оптимальной ступени, обеспечивающей непрерывность процесса оплавления;
- скорость оплавления и осадки.
Примечания: 1. Имеются другие параметры режима сварки, влияние которых на качество соединений не столь велико. К таким параметрам относятся: продолжительность оплавления, усилие осадки, скорость сближения и размыкания стержней при прерывистом оплавлении с нагревом, продолжительность короткого замыкания и пауза при каждом цикле нагрева, количество циклов подогрева и, наконец, степень нагрева (температура торцов стержней перед осадкой и в процессе осадки под током).
2. Перечисленные в примечании 1 параметры режима сварки в машинах автоматического действия обеспечиваются независимо от квалификации рабочего, в машинах неавтоматического действия обеспечение этих параметров не контролируется приборами, они обеспечиваются квалификацией рабочего и проверяются по результатам механических испытаний натурных контрольных образцов по ГОСТ 10922-90. Установление режимов контактной стыковой сварки арматуры в значительной мере определяется опытным путем.
4.3.7. Оптимальные величины геометрических параметров режима контактной стыковой сварки стержней одинаковых или мало различающихся диаметров () приведены в табл. 4.7.
Таблица 4.7
Класс арматуры |
Геометрические параметры на один стержень (в долях диаметра - d_н) |
||||
l_y |
l_опл |
l_ос |
l'_ос |
||
при непрерывном оплавлении |
при оплавлении с предварительным подогревом |
||||
A-I |
1 |
0,5 |
0,35 |
0,15 |
0,05 |
А-II, А-III |
1,5 |
0,2 |
0,15 |
||
Ат-IIIС, |
1 |
- |
0,25 |
0,1 |
|
А-IV, А-V, |
1,2 |
Минимальную величину при сварке на машине типа MС0-604 (МС-2008, МСМУ-150) допускается принимать в соответствии с размерами вкладыша на кулачке оплавления. В тех случаях, когда оптимальная величина превышает обеспечиваемую машиной, положение вкладыша следует регулировать установкой стальных прокладок под владаш.
4.3.8. Минимально необходимую ступень регулирования сварочного трансформатора и скорость оплавления следует определять из условий обеспечения устойчивого процесса оплавления без предварительного подогрева. Если стыковая машина на номинальной ступени и минимальной скорости не обеспечивает устойчивого процесса оплавления, то допускается выполнять сварку методом оплавления с предварительным подогревом. Арматуру классов Ат-IIIС, Ат-IVС, А-IV, А-V, А-VI, Ат-V и Ат-VСК следует сваривать только способом непрерывного оплавления.
Примечания: I. Арматуру класса А-IV марки 80С допускается сваривать только по специальной технологии с использованием несущих опрессованных гильз из пластичной стали.
2. Арматуру класса Ат-V допускается сваривать только с использованием локальной термической обработки.
4.3.9. Определение оптимальной ступени и скорости оплавления при работе на машине типа МС0-604 (МС-2008, МСМУ-50) в режиме непрерывного оплавления следует проводить по следующей методике:
- регулировочным винтом вариатора установить предварительную скорость оплавления в соответствии с данными табл. 4.8;
- подобрать наименьшую ступень регулирования трансформатора, обеспечивающую устойчивое оплавление со скоростью, выбранной по табл. 4.8. Если даже на номинальной (15-й) ступени не обеспечивается устойчивое оплавление со скоростью, выбранной по табл. 4.8, скорость оплавления следует уменьшить.
4.3.10. Ступень регулирования трансформатора стыковых машин при работе в режиме оплавления с предварительным подогревом следует подбирать минимальной из числа ступеней, обеспечивающих устойчивое оплавление, со скоростями по табл. 4.8, после подогрева торцов стержней до красного или светло-красного каления.
Таблица 4.8
Класс арматуры |
Ориентировочное время одного полного оборота кулачка, с |
A-I |
15-17 |
А-II, А-III |
23-25 |
Ат-IIIС, Ат-IVС |
15-17 |
А-IV, А-V, А-VI |
15-17 |
(Ат-V и Ат-VСК) |
|
4.3.11. При сварке арматуры на машинах, типы которых приведены в табл. 4 приложения 6, следует применять максимальное усилие зажатия стержней, обеспечиваемое машиной данного типа.
4.3.12. Усилие осадки при контактной стыковой сварке арматуры следует определять путем умножения удельного давления (табл. 4.9) на площадь поперечного сечения стержня, . Если привод осадки в имеющейся машине не обеспечивает получения рекомендуемого усилия осадки, то допускается ограничиться наибольшим усилием, развиваемым машиной.
Таблица 4.9
Класс арматуры |
Удельное давление осадки, кгс/мм2, при сварке |
|
непрерывным оплавлением |
оплавление с предварительным подогревом |
|
A-I |
5 |
5 |
А-II, А-III |
7 |
|
Ат-IIIС, Ат-IVС |
10 |
- |
А-IV, А-V, А-VI (Ат-V и Ат-VСК) |
10 |
- |
4.3.13. При сварке непрерывным оплавлением на машинах ручного действия стержней, закрепленные в электродах, при включенном токе следует сблизить до соприкосновения их торцов с небольшим усилием. Затем, отведя на 1-3 мм торец одного стержня от торца другого, следует начать процесс оплавления.
Для поддержания непрерывного процесса оплавления необходимо сближать торцы стержней по мере их оплавления, добиваясь непрерывного потока искр. После оплавления стержней на заданную величину (табл. 4.7) необходимо произвести их быструю осадку, начиная ее под током и завершая при выключенном токе.
4.3.14. При сварке способом оплавления с предварительным подогревом перед началом оплавления торцы стержней следует разогреть путем последовательных замыканий и размыканий при включенном токе. После подогрева торцов стержней до красного или светло-красного каления следует перейти к процессу непрерывного оплавления, который надлежит закончить быстрой осадкой, начиная ее под током и завершая при выключенном токе.
4.3.15. При правильно выбранных и выдержанных при сварке параметрах режима в момент окончания процесса сварки участки стержней, прилегающие к стыку, должны быть нагреты до красного каления на расстоянии от центра стыка, равном: для арматуры классов
А-II и А-III |
- |
(0,8-1) d_н; |
A-I, А-IV, А-V, А-VI, Ат-IIIС, |
- |
(0,3-0,4) d_н. |
4.3.16. Сварку арматуры разных классов между собой следует выполнять при параметрах режима, определенных в соответствии с требованиями настоящих РТM для арматуры более высокого класса.
4.3.17. Сварку стержней разных диаметров (с соотношением от 0,35 до 0,85) следует выполнять на машинах типов МС0-604, МС0-201 (МС-2008, МСМУ-150 и MC-1602), оборудованных специальным приспособлением*(3), позволяющим осуществлять независимый подогрев толстого стержня. Подогрев толстого стержня осуществляется в режиме сопротивления путем замыкания на медную кулису-перемычку (приложение 10).
При сварке стержней разного диаметра геометрические параметры режима принимаются по табл. 4.7 для тонкого стержня, за исключением величины толстого стержня, которую следует устанавливать максимально возможной для имеющегося оборудования.
4.3.18. Для сварки стержней разных диаметров необходимо разогреть конец толстого стержня до светло-красного каления, предварительно закрыв конец тонкого стержня перемычкой. Затем при включенном токе отвести на 2-3 мм подвижную плиту с толстым стержнем, убрать перемычку и произвести сварку в соответствии с указаниями п. 4.3.13 и п. 4.3.14.
4.3.19. Соединения стержней, рассчитанные на эксплуатацию при вибрационной нагрузке (тип С3-Км, рис. 4.9), после сварки должны быть подвергнуты механической обработке путем обрубки грата и последующей обточки наждачным кругом средней зернистости (N 36-46). Обточку наждачным кругом надлежит вести в продольном относительно оси стержней направлении на минимальную глубину до получения блестящей поверхности. При обточке должны быть соблюдены размеры, приведенные в табл. 4.6, и плавные переходы от поверхности стержней к месту утолщения стыка.
Обработанная наждачным кругом поверхность не должна иметь поперечных и глубоких продольных рисок и черноты в месте перехода от утолщения стыка к внутреннему диаметру стержня. Недопустимо появление на обрабатываемых поверхностях цветов побежалости.
Соединения стержней, также рассчитанные на эксплуатацию при вибрационной нагрузке, типа С4-Кп (рис. 4.9 и табл. 4.6), отличаются от приведенных выше тем, что концы стержней, если это возможно, предварительно перед сваркой протачиваются на токарном станке, затем свариваются методом оплавления или оплавления с подогревом без последующей механической обработки сварного соединения.
4.3.20. Контактная стыковая сварка "несвариваемой" стержневой арматуры класса А-IV марки 80С, Ат-V и Ат-VI, а также канатов К-7 и K-19 возможна с применением специальных технологических приемов с помощью гильз-накладок, надетых до сварки на концы арматуры или канатов и затем опрессованных.
4.3.21. Электроды контактной стыковой машины для сварки с применением дополнительных гильз-накладок должны иметь призматические гнезда, размеры которых подбирают по наружному диаметру гильзы (рис. 4.12).
4.3.22. Гильзы-накладки, надетые на концы канатов или высокопрочных стержней из арматуры, оговоренной в п. 4.2.20, следует опрессовывать с помощью специальных штампов. Для опрессовки требуются прессы, развивающие усилия, рекомендованные в табл. 4.10.
Таблица 4.10
Диаметр стержней или канатов, мм |
Толщина стенки гильзы-накладки, мм |
Усилия сжатия, т |
12-14 |
2,5-3,0 |
240-280 |
16-18 |
3,5-4,0 |
310-330 |
20 |
4,5 |
360 |
4.3.23. Длина гильз-накладок ориентировочно должна быть равной длине электродов контактных стыковых машин.
4.3.24. Для гильз-накладок пригодны марки стали, применяемые для плоских элементов закладных изделий (раздел 2.4), но соответственно прокатанные в стержни или соответствующие заготовки труб.
5. Сварка закладных изделий железобетонных конструкций
Общие положения
ГОСТ 14098-91 регламентирует 13 конструктивных решений сварных соединений арматурных стержней с плоскими поверхностями металлопроката (листового, сортового или фасонного), выполняемых с использованием электродуговых и контактных способов механизированной и ручной сварки при изготовлении закладных изделий.
Закладные изделия, как правило, состоят из элементов металлопроката и анкерных арматурных стержней, приваренных перпендикулярно к их плоской поверхности или внахлестку. Такие закладные изделия условно относят к сварным в отличие от штампо-сварных, в которых на плоской поверхности металлопроката имеются сферические выступы, с помощью которых формируют тавровые или нахлесточные сварные соединения закладных изделий.
Штампованные закладные изделия, изготовляемые без применения сварки, а также закладные изделия, изготовляемые сваркой только элементов металлопроката (без арматурных стержней), в данном разделе не рассматриваются.
Сварные закладные изделия
5.1. Сварка под флюсом тавровых соединений
5.1.1. Конструкция и размеры тавровых соединений арматурных стержней с плоской поверхностью металлопроката, выполняемых под флюсом, типа T1-МФ и Т2-РФ, должны соответствовать приведенным на рис. 5.1 и в табл. 5.1.
5.1.2. Дуговую механизированную сварку под флюсом без дополнительного присадочного материала (т.е. за счет расплавления арматурных стержней) следует выполнять на установках собственного изготовления или на автоматизированных установках (например, типа АДФ-2001 Тбилисского завода "Электросварка") с источниками питания, выбираемыми по табл. 3.4 и табл. 5 приложения 6.
Таблица 5.1
Размеры в мм | ||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
S |
D |
g |
бета |
S/d_н |
L |
Т1-Мф |
A-I |
8-40 |
>= 4 |
(1,5-2,5)d_н |
3-10 |
<= 15° |
>= 0,50 |
85-90° |
А-II |
10-25 |
>= 0,55 |
||||||
>= 0,70 | ||||||||
А-III |
8-25 |
>= 6 |
>= 0,65 |
|||||
28-40 |
>= 0,75 |
|||||||
Ат-IIIС |
10-18 |
>= 0,65 |
Примечание. Соединения типа Т2-Рф из арматуры класса Ат-IIIС допускается выполнять до диаметра 14 мм.
5.1.3. Основными параметрами режима дуговой сварки под флюсом являются: сварочный ток, величина начального дугового промежутка, т.е. первоначальный зазор, который следует обеспечить при возбужжении дуги, продолжительность горения дуги, ориентировочная величина осадки стержня в ванну расплавленного металла и продолжительность выдержки стержня в ванне остывающего (кристаллизующегося) металла. Значения этих параметров сварки для арматуры диаметром до 16 мм приведены на рис. 5.2, 5.3 и в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Диаметры арматурного стержня d_н, мм |
Величина начального дугового промежутка, мм |
Осадки стержня, мм |
Продолжительность выдержки кристаллизирующегося расплавленного металла, С |
Ориентировочная высота слоя насыпного флюса, мм |
6- 12 |
1-2 |
16-18 |
2,0-2,5 |
30-40 |
14-16 |
3-4 |
13-14 |
2,5-3,5 |
5.1.4. При дуговой сварке под флюсом товарных соединений в закладных изделиях с анкерами диаметром больше 16 мм следует использовать автомат типа АДФ-2001, имеющий автоматическую сварочную часть (режимы работы этого автомата изложены в инструкции по его эксплуатации), или использовать другие технологические процессы сварки, приведенные ниже.
5.1.5. Механизированную сварку под флюсом выполняют, как правило, на установках, изготовленных силами заводов, производящих закладные изделия. В наибольшей степени механизированы вспомогательные операции в устройствах, эксплуатируемых на Хорошевском заводе ДСК-1 в г. Москве*(4). На рис. 5.4 приведена его промышленная схема.
5.1.6. Порядок работы на таком или аналогичном устройстве осуществляются# следующим образом:
Перед началом сварки стержни и пластины должны быть очищены от ржавчины, отпадающей окалины, масла, грязи и т.д. Плоские элементы проката укладываются (подаются) на стол устройства, к которому плоские детали, например, пластины, прижимаются вручную или механически. Арматурные стержни (анкеры) зажимают в держателе эксцентриковыми или пневматическими прижимами. К плоским деталям через опорный стол и к держателю подается напряжение от источника питания (рис. 5.5). Через систему рычагов арматуру прижимают торцом к пластине, затем это место засыпают слоем флюса, его насыпная высота ограничивается цилиндрической или прямоугольной флюсоудерживающей деталью устройства. Нажатием кнопки (К) замыкают цепь реле (), которое замыкает цепь контактора (КС), включающего в сеть первичную обмотку сварочного трансформатора (ТС). В этот момент сварщик системой рычагов отрывает торец стержня от поверхности пластины на высоту начального дугового промежутка (табл. 5.2), зажигается электрическая дуга, которую поддерживают в течение всего времени сварки. При необходимости стержень медленно опускают вниз и по истечении времени горения дуги его резко опускают в ванну расплавленного металла, отпускают кнопку (К), прекращая сварку.
5.1.7. За стабильностью процесса сварки следят по стрелке вольтметра, которая должна показывать напряжение на дуге порядка 20-30 В. При уменьшении напряжения перестают опускать стержень вниз или опускают его медленнее. При увеличении напряжения стержень опускают быстрее. Продолжительность сварки (рис. 5.3) можно контролировать электросекундомером или контролировать процесс по величине осадки, скользящем мимо зафиксированной неподвижной шкалы стрелки-указателя.
5.1.8. Тавровое соединение типа T1-Мф или Т2-Вф имеет высокие эксплуатационные качества при статических нагрузках. При динамических нагрузках прочность снижается (см. приложение 2). Чтобы избежать это при сохранении приведенной выше технологии и порядка сварки, можно повысить эксплуатационные характеристики сварного соединения за счет изменения его конструкции (рис. 5.6 и табл. 5.3). Условия выштамповки сферического рельефа приведены ниже в разделе 5.7.
Соединение типа Т3-Мж (рис. 5.6 и табл. 5.3) выполняется аналогично приведенным выше.
Таблица 5.3
Размеры в мм | |||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
S |
D |
g |
бета |
s/d_н |
альфа |
k |
D_p |
R |
Т3-Мж |
A-I |
8-25 |
>= 4 |
(1,5-2,5)d_н |
5-15 |
<=15° |
>=0,4 |
85-90° |
0,4d_н |
(2,0-2,5)d_н |
(2,0-2,5) d_н-s |
АII |
10-25 |
||||||||||
А-III |
8-25 |
>= 6 |
>=0,5 |
||||||||
|
Ат-IIIС |
8-14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2. Механизированная сварка в среде углекислого газа тавровых соединений
5.2.1. Конструкции и размеры тавровых соединений арматуры с элементами проката, выполняемые механизированной сваркой в среде углекислого газа типа Т10-Мс и Т11-Мц, должны соответствовать приведенным на рис. 5.7 и в табл. 5.4.
5.2.2. Сварку элементов закладных изделий осуществляют, как правило, в кондукторах. Допускается собирать стержни с пластинами на прихватках штучными электродами. Прихватки должны быть расположены с двух противоположных сторон стержня в нижней части разделки.
Таблица 5.4
Размеры мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
d_0 |
D_0 |
s/d_н |
h_1 |
h_2 |
D |
T10-Mc |
A-I, |
12 |
>= 8 |
d_1 + 2 |
d_0 + 10 |
>=0,5 |
0-1 |
4-5 |
22-26 |
14 |
26-30 |
||||||||
16 |
28-32 |
||||||||
T11-Мц |
18 |
>= 10 |
0-2 |
5-6 |
30-35 |
||||
20 |
35-42 |
||||||||
22 |
>= 12 |
38-44 |
|||||||
25 |
46-48 |
Примечания: 1. Арматура класса Ат-IIIС может применяться диаметром до 18 мм.
2. Для арматуры классов А-III и Ат-IIIС значение .
5.2.3. Параметры режимов механизированной сварки в среде и их рекомендуемые значения приведены в табл. 5.5.
Сварка должна выполняться проволокой сплошного сечения диаметром 2 мм при расходе газа от 1000 до 1200 л/ч. Настройку полуавтомата на оптимальный режим, который характеризуется малым разбрызгиванием, ровным и непрерывным горением дуги и правильным формированием шва, следует осуществлять путем наплавки пробных валиковых швов на пластину.
5.2.4. Расположение сварочной горелки относительно свариваемых деталей, расстояние между кромками сопла и мундштука, а также вылет электродной проволоки должны соответствовать указанным на рис. 5.8 и 5.9. Сварку следует вести углом назад (величина угла должна составлять 75°).
Таблица 5.5
Диаметр стержня (d_н), мм |
Толщина пластины (дельта), мм |
Значение параметров режима сварки |
|||
сварочный ток* (I_св), А |
напряжение на дуге (U_g), В |
скорость, м/ч |
|||
подачи электродной проволоки (V) |
наплавки при настройке полуавтомата (V) |
||||
12-16 |
7-12 |
380-400 |
32-34 |
340-400 |
45-35 |
18-25 |
10-18 |
400-440 |
34-36 |
400-450 |
34-27 |
______________________________
* Ток постоянный, обратная полярность.
5.2.5. Перед сваркой следует удалить остатки воздуха из шлангов продувкой их углекислым газом.
5.2.6. Тавровые соединения стержней диаметрами 12-16 мм с пластиной должны выполняться в два этапа (рис. 5.8):
1) наплавить основной шов (рис. 5.8, а). При этом конец электродной проволоки следует перемещать по кругу вдоль стенки отверстия в пластине закладного изделия. Наплавка основного шва заканчивается после полного заполнения отверстия;
2) наложить подварочный кольцевой однопроходный шов (рис. 5.8, б). Для этого следует воздудить дугу на пластине в 5-7 мм от отверстия (рис. 5.10). Затем конец электродной проволоки перемещают вокруг стержня на расстояние 1-2 мм от кромки отверстия. Сварку следует закончить после перекрытия начала шва и вывода дуги на пластину по касательной на расстояние 10-15 мм.
5.2.7. Тавровые соединения стержней диаметрами 18-25 мм с пластиной должны выполняться в два этапа (рис. 5.9).
1) за один проход следует наплавить основной кольцевой шов.
При этом заплавляется зазор между стержнями и стенкой отверстия в пластине закладного изделия (рис. 5.9, а);
2) наложить два полукольцевых подварочных шва (рис. 5.9, б) по схеме, приведенной на рис. 5.10. Второй полукольцевой шов должен выполняться через 10-15 с после окончания наплавки первого полукольцевого шва.
5.2.8. При изготовлении изделий типа "закрытый столик" вначале рекомендуется производить сварку двух основных швов по концам каждого анкерного стержня, а затем сварку подварочных швов.
5.3. Ручная дуговая сварка тавровых соединений
5.3.1. Конструкция и размеры тавровых соединений арматуры с плоскими элементами проката, выполняемых дуговой ручной сваркой типа Т12-Рз, должны соответствовать приведенным на рис. 5.11 и в табл. 5.6.
5.3.2. Сборку элементов закладных изделий следует осуществлять в кондукторах или на прихватках.
Прихватки следует располагать: для соединений со стержнями диаметром до 16 мм - с одной стороны, а при стержнях больших диаметров - с двух противоположных сторон так, чтобы при сварке закладных изделий они были полностью переплавлены. Прихватки следует выполнять теми же электродами, что и сварные швы.
5.3.3. Соединения со стержнями диаметром до 14 мм, как правило, следует выполнять за один проход. При многослойной сварке каждый слой перед наложением последующего должен быть очищен от шлака и брызг металла. Переход от наплавленного металла к пластине и стержню должен быть плавным. Подрезы на стержнях не допускаются. Кратеры должны быть заварены.
Сварку следует выполнять электродами диаметром:
Сварочный ток следует назначать по паспортным данным электродов.
Таблица 5.6
Размеры в мм | ||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
d_0 |
z при |
альфа |
s/d_н |
h_1 |
h_2* при d_н > 12 |
|
s=6-7 |
s=8-26 |
|||||||||
Т12-Рз |
A-I |
8-40 |
>= 6 |
d_1 + 2 |
1-2 |
2-3 |
50° |
>= 0,50 |
<=2 |
4 |
А-II |
10-40 |
>= 8 |
>= 0,65 |
|||||||
А-III |
8-40 |
>= 6 |
>= 0,75 |
|||||||
Ат-IIIС |
8-18 |
>= 8 |
______________________________
* При мм допускается выполнять соединения без подварочного шва.
5.4. Ванная и многослойными швами одноэлектродная сварка тавровых соединений
5.4.1. Приварку втавр рабочей арматуры непосредственно к опорным частям колонн (лист, плита) или изготовление крупногабаритных закладных деталей можно осуществлять, применяя конструкции и размеры соединений, приведенных на рис. 5.12 и в табл. 5.7, используя при этом инвентарные формующие устройства.
5.4.2. Конструкции и размеры инвентарных водоохлаждаемых медных форм должны соответствовать приведенным на рис. 5.13 и в табл. 5.8.
5.4.3. Сборку изделий следует осуществлять, как правило, в кондукторах. Для сохранения перпендикулярности элементов готового изделия одинарные или спаренные стержни перед сваркой нужно собирать "с обратным уклоном", т.е. под угол = 5-7° (рис. 5.14). Конструкция кондуктора должна обеспечивать возможность жесткого закрепления пластин и свободную деформацию стержней.
При сварке закладных изделий типа "закрытый столик" вначале все стержни должны быть приварены к одной пластине, после чего пластину с приваренными стержнями необходимо освободить от закрепления и сварить другие концы стержней со второй закрепленной пластиной.
Примечание. Сварка спаренных стержней ГОСТ 14098-91 не регламентирована, однако, такие конструктивные решения в практике встречаются и бывают экономически целесообразны.
Таблица 5.7
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
l |
I_1 |
с |
c_1 |
h_1 |
альфа |
s/d_н |
Т13-Р_и |
А-I, |
16 |
<= d_н |
10-14 |
30 |
24 |
2-3 |
15-20° |
>= 0,5 |
18 |
32 |
27 |
|||||||
20 |
12-16 |
34 |
29 |
||||||
22 |
<= 0,8 d_н |
38 |
31 |
||||||
25 |
41 |
33 |
|||||||
28 |
44 |
38 |
|||||||
32 |
<= 0,5 d_н |
52 |
44 |
||||||
36 |
57 |
47 |
|||||||
40 |
61 |
52 |
5.4.4. Режим ванной сварки одинарных стержней с пластиной следует выбирать, пользуясь данными табл. 6.20. Многослойную сварку спаренных стержней диаметрами 32-40 мм с пластиной следует выполнять электродами диаметром 5-6 мм при токе 225-275 А.
5.4.5. При ванной сварке одинарных стержней с пластиной необходимо:
касанием электрода о пластину возбудить дугу на высоте 3-5 мм от дна медной формы и задержать электрод до образования на дне формы небольшого количества жидкого металла;
перемещая электрод, перенести дугу на нижнюю часть торца стержня и после его проплавления перемещать электрод вдоль и поперек межторцевого зазора, так же как при ванной сварке стержней (см. п. 6.6.4).
Таблица 5.8
Назначение форм |
Диаметры свариваемых стержней (d_н), мм |
Размеры форм, мм |
|||||||
R |
Н |
h |
k |
с |
m |
n |
Z |
||
Для ванной сварки одинарных стержней с пластиной (рис. 5.13, а) |
16 |
10 |
50 |
30 |
32 |
30 |
20 |
5 |
20 |
18 |
11 |
31 |
21 |
||||||
20 |
12 |
32 |
21 |
||||||
22 |
13 |
57 |
35 |
35 |
35 |
25 |
6 |
22 |
|
25 |
14,5 |
58 |
36 |
36 |
26 |
||||
28 |
16 |
62 |
40 |
38 |
28 |
||||
32 |
18 |
71 |
46 |
43 |
40 |
33 |
8 |
25 |
|
36 |
20,5 |
76 |
51 |
45 |
35 |
||||
40 |
22,5 |
80 |
55 |
57 |
37 |
||||
Для многослойной сварки спаренных стержней с пластиной (рис. 5.13, б) |
32 |
18 |
71 |
46 |
61 |
- |
- |
- |
- |
36 |
20,5 |
76 |
51 |
66 |
|||||
40 |
22,5 |
80 |
55 |
70 |
5.4.6. При многослойной сварке спаренных стержней с пластиной необходимо:
возбудить дугу на вертикальной плоскости пластины на высоте 3-5 мм от дна медной формы (рис. 5.15, а) и перемещать ее вдоль пластины (рис. 5.15, б). При этом электродный металл переплавляется с металлом пластины и формируется валиковый шов длиной 75-85 мм, высотой 3-4 мм и шириной 7-8 мм (часть валика ложится на дно медной охлаждаемой формы);
перенести дугу на нижнюю часть торцов стержней (рис. 5.15, б) и накладывать валиковый шов в обратном направлении до места первоначального возбуждения дуги;
не прерывая дугу (допускаются перерывы только для быстрой смены электрода), перемещать электрод в полости, образованной стенкой формы и торцами стержней, придавая ему колебательное движение "елочкой" (рис. 5.15, в) и заполняя таким образом до верха плавильное пространство наплавленным металлом. Заканчивать сварку соединения следует перемещением электрода по центру вдоль протяженной стороны завариваемого плавильного пространства.
5.5. Контактная сварка оплавлением тавровых соединений
5.5.1. Процесс контактной сварки оплавлением тавровых соединений стержней с плоским элементом проката в наибольшей степени отвечает условиям высокой механизации при изготовлении закладных изделий, конструкция и размеры таких соединений (тип Т7-Ко) представлена на рис. 5.16 и в табл. 5.9.
5.5.2. Изготовление закладных изделий по п. 5.5.1 следует выполнять на специализированных машинах типа К-774*(5), которые обеспечивают полную автоматизацию процесса сварки для стержней диаметрами 14, 16, 18 и 20 мм (т.е. в основном для закладных изделий, применяемых в промышленном строительстве). Условия сварки на этом специализированном оборудовании излагаются в инструкции по ее применению и эксплуатации.
Таблица 5.9
Размеры в мм | |||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
D |
бета |
s/d_н |
альфа |
Т7-Ко |
А-I, |
10-20 |
>= 4 |
>= 1,2 d_н |
<=15° |
>= 0,4 |
85-90° |
А-II, А-III |
>= 6 |
>= 1,3 d_н |
>= 0,5 |
||||
Ат-IIIС |
10-20 |
>= 6 |
5.6. Ручная дуговая сварка нахлесточных соединений стержней с плоскими поверхностями стального проката
5.6.1. Конструкция и размеры нахлесточных соединений арматуры с плоскими поверхностями проката должны соответствовать приведенным на рис. 5.17 и в табл. 5.10.
5.6.2. Сборку элементов закладных изделий следует выполнять с помощью двух прихваток, расположенных по диагонали с противоположных сторон стержня на расстоянии от краев нахлестки.
Таблица 5.10
Размеры в мм | ||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
l = l_н |
b |
h |
Н1-Рш |
А-I |
10-40 |
>= 0,3 d_н, |
3 d_н |
0,5 d_н, |
0,25 d_н, |
А-II, |
4 d_н |
|||||
A-IV |
10-22 |
>=0,4 d_н, |
5 d_н |
|||
A-V |
10-32 |
|||||
A-VI |
10-22 |
|||||
Aт-IIIС |
10-32 |
>= 0,3 d_н, |
4 d_н |
|||
Aт-IVC, |
>= 0,4 d_н, |
5 d_н |
Примечания: 1. Соединения арматуры класса Ат-V допускаются только из стали марки 20ГС.
2. Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе; последнее кроме арматуры классов А-II и Ат-IIIС (из стали марки Ст5).
5.6.3. Сварку протяженными швами нахлесточных соединений стержней с плоским элементом проката (пластина, уголок и т.д.) следует выполнять одиночными электродами на режимах, приведенных в табл. 5.11.
Таблица 5.11
Диаметр стержней, (d_н), мм |
Количество слоев в шве соединения |
Диаметр электрода (d_н), мм |
Сварочный ток (I_св), А |
8-20 |
I |
4-5 |
150-175 |
22-32 |
I |
5 |
200-275 |
36-40 |
2 |
5-6 |
225-275 |
Примечание. Сварку в вертикальном положении, выполняемую, как правило, в монтажных условиях, следует вести при токе, который на 10-20% ниже указанного в таблице.
Штампо-сварные закладные изделия
Штампо-сварные закладные изделия - термин достаточно условный и вытекает из того, что для обеспечения прочности соединения в плоской детали выштамповывают сферический выступ (рельеф), используемый при контактно-рельефной сварке тавровых и нахлесточных соединений. В том случае, если в сферическом выступе одновременно с его штамповкой просекают отверстие, такие плоские детали, имитирующие зинкованное отверстие, используют затем, при изготовлении закладных изделий, механизированной сваркой в или ручной дуговой электродами.
5.7. Контактная рельефная сварка тавровых соединений закладных изделий
5.7.1. Конструктивная схема таврового соединения стержня с пластиной, выполняемая контактной сваркой сопротивлением по сферическому рельефу, представлена на рис. 5.18 и в табл. 5.12.
5.7.2. Контактная рельефная сварка осуществляется на стандартных одноточечных машинах, обеспечивающих параметры режимов сварки, приведенных в табл. 5.13.
Таблица 5.12
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
D |
g |
D_р |
R |
s/d_н |
k |
Т6-Кс |
A-I |
6-20 |
>= 4 |
1,4 d_н |
>= 0,2 d_н |
2,0 d_н |
2,0 d_н |
>= 0,4 |
0,5 d_н |
A-II |
10-20 |
1,5 d_н |
2,2 d_н |
2,2 d_н |
0,6 d_н |
||||
A-III |
6-20 |
>= 6 |
1,6 d_н |
>= 0,5 |
0,7 d_н |
Электродная часть контактных машин подлежит модернизации в соответствии с "Указаниями*(6)...". Схема таких узлов представлена на рис. 5.19.
5.7.3. Конструкция электродных узлов обеспечивает:
зажим анкерного стержня;
токоподвод к анкерному стержню;
постоянство вылета анкерного стержня из клиновидных зажимов узла;
формирование конусообразной нижней части анкера;
автоматическое освобождение анкерного стержня после окончания процесса сварки.
5.7.4. Основными параметрами режима контактной-рельефной сварки тавровых соединений являются:
сварочный ток (), определяемый мощностью контактной машины и устанавливаемый включением определенной ступени трансформатора машины или положением ручки регулятора заполнения импульса тока;
время сварки (), определяемое положением ручки регулятора реле времени или ручки регулирования количества импульсов;
усилие сжатия свариваемых элементов (Рэ), устанавливаемое путем регулирования пневматической или пневмогидравлической системы;
величина вылета анкерного стержня () из зажимных губок электродного узла (рис. 5.20);
диаметр выточки () нижней части зажимных губок электродного узла, составляющий для анкеров диаметрами мм - 22 мм; для анкеров мм - 28 мм; - 34 мм;
глубина выточки нижней части зажимных губок электродного узла (рис. 5.20), составляющая для анкеров диаметрами мм - 8 мм, для анкеров диаметрами мм - 10 - 12 мм.
Таблица 5.13
Параметры режима сварки |
Диаметр анкера (мм) |
|||||||||||||
6-8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
||||||||
Толщина пластины (мм) | ||||||||||||||
4-5 |
4 |
5 |
6 |
5 |
6 |
6 |
8 |
6 |
8 |
8 |
10 |
8 |
10 |
|
Сварочный ток, (KА) |
13-14 |
15-17 |
15-17 |
15-17 |
15-17 |
17-19 |
17-19 |
19-20 |
19-21 |
20-22 |
20-22 |
21-23 |
23-25 |
24-26 |
Время сварки, (с) |
0,4-0,6 |
0,6-0,8 |
0,8-0,9 |
1,1-1,2 |
0,9-1,1 |
1,1-1,4 |
1,2-1,4 |
1,4-1,7 |
1,5-1,7 |
1,6-1,9 |
1,9-2,0 |
2,1-2,4 |
2,6-2,8 |
2,8-3,4 |
Давление, Р (кг) |
400-700 |
400-700 |
400-700 |
400-700 |
500-1000 |
500-1000 |
800-1400 |
800-1400 |
1200-1500 |
1300-1500 |
1300-1600 |
1300-1600 |
1400-1600 |
1400-1600 |
Вылет анкера (мм) |
6-8 |
8-14 |
8-14 |
8-14 |
10-15 |
10-15 |
12-16 |
12-16 |
13-21 |
13-21 |
13-23 |
14-23 |
16-26 |
16-26 |
5.7.5. Ориентировочные параметры режимов контактной-рельефной сварки тавровых соединений закладных изделий представлены в табл. 5.13. Выбор ступени трансформатора контактных машин следует производить аналогично тому, как это делается при сварке крестообразных соединений стержней (раздел 4 настоящего РТМ).
5.8. Дуговая сварка тавровых соединений в выштампованное отверстие
5.8.1. Конструкция и размеры тавровых соединений арматуры с плоским элементом проката, выполняемая механизированной или ручной дуговой сваркой типов Т8-Мв и Т9-Рв, должны соответствовать приведенным на рис. 5.21 и в табл. 5.14.
5.8.2. Дуговую сварку тавровых соединений указанных типов следует выполнять в так называемое выштампованное отверстие, образованное при выдавливании сферического рельефа с одновременной просечкой отверстия. Чертежи штампов для такой операции приведены в "Указаниях..." (см. сноску на стр. 104).
5.8.3. Соединения типа Т8-Мв следует выполнять механизированной в среде , Т9-Рв - ручной дуговой сваркой штучными стандартными электродами. Режимы сварки приведены в табл. 5.15.
5.8.4. Техника механизированной и ручной дуговой сварки заключается в следующем:
касанием конца электродной проволоки (электрода) в нижней части выштампованного отверстия зажигают и наплавляют кольцевой шов, тщательно заваривая его корневую часть, пытаясь возможно глубже проплавить пластину и стержень в месте их сопряжения в отверстии;
последующие кольцевые швы накладывают при поперечном колебании конца электродной проволоки (электрода), перемещая последний от образующей стержня к кромкам отверстия и обратно. Следует не допускать оплавления (подрезов) арматурного стержня;
заканчивать процесс сварки нужно полностью заплавляя отверстие на уровне равного плоскости пластины, но не выше 1,5-2 мм.
Таблица 5.14
Размеры в мм | ||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
s |
D_0 |
k |
h_св |
d_0 |
s/d_н |
Т8-Mв Т9-Рв |
A-I |
10-36 |
>= 4 |
2 d_н |
0,5 d_н + 0,8 s |
0,5 d_н |
d_1 + (1-3) |
>= 0,3 |
А-II |
0,6 d_н + 0,8 s |
0,6 d_н |
||||||
AIII |
0,7 d_н + 0,8 s |
0,7 d_н |
||||||
Ат-IIIС |
10-22 |
Таблица 5.15
Диаметр арматурного стержня, мм |
Толщина пластины, мм |
Параметры режима |
|||||
Полуавтоматическая сварка в среде CO2 |
Ручная дуговая сварка |
||||||
сварочный ток, (А) |
напряжение на дуге, (в) |
скорость подачи проволоки, (м/час) |
диаметр электрода, мм |
сварочный ток, (А) |
|||
переменный |
постоянный |
||||||
10-16 |
6 |
340-380 |
32-33 |
320-360 |
3-4 |
120-180 |
160-200 |
16-25 |
8 |
370-420 |
32-34 |
360-400 |
4-5 |
160-200 |
200-220 |
25-28 |
10 |
410-430 |
33-34 |
400-420 |
5 |
200-220 |
220-240 |
32-36 |
12 |
420-440 |
34-36 |
420-450 |
5-6 |
220-320 |
240-350 |
5.9. Контактная-рельефная сварка нахлесточных соединений
5.9.1. Конструкция и размеры нахлесточных соединений арматуры с плоскими элементами проката типов Н2-Кр, Н3-Кп и Н4-Ка, осуществляемых с помощью контактной-рельефной сваркой, представлена на рис. 5.22, 5.23 и 5.24 и в табл. 5.16, 5.17, 5.18.
Рельефную сварку следует выполнять на контактных точечных машинах общего назначения и прессах для рельефной сварки, характеристики которых приведены в табл. 1 прил. 6.
5.9.2. Выштамповку рельефов в пластинах следует производить на прессах, используя штампы, обеспечивающие размеры рельефов, указанные в приведенных таблицах. Рекомендуется применять комбинированные штампы, обеспечивающие одновременную выштамповку рельефов и рубку детали из полосы.
5.9.3. Основные параметры режима рельефной сварки те же, что и для точечной сварки крестообразных соединений стержней (раздел 4).
Таблица 5.16
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
R |
k |
n |
m |
k_1 |
s |
альфа |
Н2-Кр |
А-I |
6-16 |
1,4 d_н |
0,4 d_н |
1,8 d_н |
n + 10 |
(0,10- 0,15) d_н |
>= 0,3 d_н, но не менее 4 |
90° |
А-II |
10-16 |
||||||||
A-III, Aт-IIIС |
6-16 |
1,6 d_н |
2,0 d_н |
Значения параметров режима сварки по каждому рельефу следует выбирать по табл. 5.19.
Таблица 5.17
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
R |
k |
n |
m |
k_1 |
s |
альфа |
Н3-Кп |
A-I, |
12-16 |
1,4 d_н |
0,4 d_н |
1,8 d_н |
n + 10 |
(0,10- 0,15) d_н |
>= 0,3 d_н, но не менее 4 |
90° |
А-III, |
1,6 d_н |
2,0 d_н |
Таблица 5.18
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
R |
k |
D |
m |
k_1 |
s |
альфа |
Н4-Ка |
A-I |
8-16 |
1,4 d_н |
0,35 d_н |
1,7 d_н |
1,8 d_н |
(0,1-0,15) d_н |
4-6 |
90° |
A-II |
10-16 |
||||||||
A-III |
8-16 |
1,6 d_н |
0,40 d_н |
1,8 d_н |
1,9 d_н |
Для арматуры класса Ат-IIIс сварочный ток должен быть увеличен на 10-15%.
Таблица 5.19
Параметры режима сварки |
Диаметр стержня, мм |
|||||
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
Толщина пластины, мм | ||||||
6 |
6 |
6-8 |
6-8 |
8-10 |
10 |
|
Усилия сжатия (Р_э), кг, электродами для арматуры классов: |
|
|
|
|
|
|
A-I |
300-400 |
400-500 |
500-600 |
500-600 |
800-1000 |
1000-1200 |
А-II |
- |
700-800 |
900-1200 |
1200-1400 |
||
А-III |
300-400 |
500-600 |
600-800 |
800-1000 |
1200-1400 |
|
Сварочный ток (I_св), А |
1100 |
13000 |
15000 |
17000 |
19000 |
21000 |
Если привод сжатия в имеющейся машине не обеспечивает получения рекомендуемого усилия, то допускается ограничиться наибольшим усилием, развиваемым машиной.
5.9.4. Выдержку под током следует определять из условия обеспечения величины зазора между стержнями и пластиной в пределах .
5.9.5. Положение рукояток потенциометров реле времени "сжатие# и "проковка" следует устанавливать в соответствии с требованиями п. 4.18.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "п. 4.1.8"
5.9.6. При сварке по двум рельефам первую точку следует сваривать со стороны рабочей части анкерного стержня. Продолжительность паузы между сваркой двух рельефов должна составлять не менее 0,6 с.
5.9.7. Для соединений, конструкция которого приведена на рис. 5.24, значение сварочного тока должно быть увеличено на 10-15% по сравнению с приведенным в табл. 5.19 и уточнено по методике, приведенной в пп. 4.1.14-4.1.18 раздела 4.
6. Технология сварки элементов железобетонных конструкций в монтажных условиях
В сборных железобетонных конструкциях соединения элементов зданий и сооружений осуществляются, как правило, одним из электродуговых способов сварки*(7).
В монолитных конструкциях так же широко используется электродуговая сварка, с помощью которой соединяются отдельные стержни арматуры или арматурные изделия в виде каркасов и сеток, часто крупногабаритные, выполняемые в построечных условиях.
В разделе рассмотрены все применяемые в отечественном строительстве электро-дуговые# способы сварки при монтаже железобетонных конструкций.
6.1. Общие положения
6.1.1. Перед сборкой узлов сопряжений железобетонных конструкций следует установить соответствие классов стали, размеров и взаимного расположения соединяемых элементов (стержней и закладных изделий) проектным. Обнаруженные дефекты должны быть устранены по согласованию с проектной организацией и в соответствии с ГОСТ 10922-90.
6.1.2. Выпуски стержней, закладные изделия и соединительные детали должны быть очищены до чистого металла в обе стороны от кромок или разделки на 20 мм от грязи, ржавчины и других загрязнений. Вода, в том числе конденсационная, снег или лед должны быть удалены с поверхности стержней, закладных изделий и соединительных деталей путем нагревания их пламенем газовых горелок или паяльных ламп до температуры не выше 100°С.
6.1.3. Проектное положение свариваемых элементов сборных железобетонных конструкций, монтируемых "с колес", и механическая зачистка этих элементов должны гарантироваться заводом-поставщиком и геодезической службой монтирующей организации.
6.1.4. Плоские элементы закладных изделий, собираемые внахлестку или втавр для последующей сварки конструкций, должны плотно прилегать друг к другу. Зазоры между прилегающими элементами должны быть не более 2 мм для соединения с нахлесткой и 3 мм для соединения втавр без скоса кромок (ГОСТ 5264-69). Величина зазора между торцами стержней, подлежащих сварке встык, должна соответствовать указаниям настоящих РТМ.
Взамен ГОСТ 5264-69 постановлением Госстандарта СССР от 3 мая 1990 г. N 1079 с 1 июля 1981 г. введен в действие ГОСТ 5264-80
6.1.5. При увеличенных, по сравнению с требуемыми, зазорах между стыкуемыми стержнями допускается применения# одной вставки (рис. 6.1). Вставки должны изготовляться из арматуры того же класса и диаметра, что и стыкуемые стержни. Для обеспечения требуемого зазора между стыкуемыми стержнями допускается увеличивать на 20-50 мм длину выпуска стержня путем его дуговой наплавки в формующих элементах. При сварке стержней встык с накладками увеличение зазора должно компенсироваться соответствующим увеличением длины накладок.
При увеличенных зазорах между плоскими элементами закладных изделий следует применять не более одной прокладки.
6.1.6. Длина каждого выпуска арматуры из тела бетона должна быть не менее 150 мм при нормальных зазорах между торцами стержней и 100 мм при применении вставки (рис. 6.1). Следует стремиться изготовлять изделия так, чтобы длина выпусков позволяла вести монтаж и сварку без вставок (т.е. подгонку зазора между выпусками производить на месте монтажа, используя газовую резку. При величине зазора в 2-3 раза больше регламентированного допускается привести его к нормируемому путем дуговой наплавки (см. п. 6.1.5).
6.1.7. Сборные железобетонные конструкции, монтируемые только на выпусках стержней, должны собираться в кондукторах, обеспечивающих их проектное положение.
Сварка выпусков стержней железобетонных конструкций, удерживаемых краном, не допускается.
6.1.8. Сборные железобетонные конструкции, имеющие закладные изделия, следует собирать на прихватках. Прихватки должны размещаться в местах последующего наложения сварных швов. Длина прихваток должна составлять 15-20 мм, а высота (катет) - 4-6 мм. Количество прихваток должно быть не менее двух. Выполнять прихватки следует, применяя те же материалы и такого же качества, что и материалы для основных швов. Перед сваркой основных швов поверхность прихватки и соседних участков должна быть очищена от шлака и брызг металла. Прихватки должны выполнять обученные сварщики, имеющие удостоверения на право производства этих работ.
6.1.9. Не допускается наличие ожогов и подплавления от дуговой сварки на поверхности рабочих стержней. Ожоги должны быть зачищены абразивным кругом на глубину не менее 0,5 мм. При этом уменьшение площади сечения стержня (углубление основной металл) не должно превышать 3%. Место механической зачистки должно иметь плавные переходы к телу стержня, а риски от абразивной обработки должны быть направлены вдоль стержня.
6.1.10. Резка концов стержней электрической дугой при сборке конструкций или разделке кромок стержней не допускается. Указанные операции следует выполнять специальными электродами для резки арматуры марки ОЗР-2 (см. п. 3.3.5).
6.1.11. Для снижения сварочных напряжений в узлах сопряжений сборных железобетонных конструкций необходимо:
сварку протяженными швами опорных и соединительных элементов закладных изделий выполнять после сварки выпусков стержней и их остывания*(8);
сварку трех и более выпусков стержней, расположенных в одном ряду, выполнять от среднего стержня к краю попеременно по одному выпуску (например, справа от сваренного стержня, а затем слева), при этом сварку выпусков стержней в колоннах выполнять в той же последовательности одновременно двумя сварщиками с двух сторон по диагонали;
наплавку фланговых швов при ванно-шовной сварке производить после остывания основного шва;
осуществлять нагрев стыковых соединений стержней в соответствии с рекомендациями, изложенными в п. 6.20.3.
Механизированная сварка стыковых соединений выпусков арматуры в инвентарных формах
6.2. Ванная сварка под флюсом однорядной арматуры
6.2.1. Конструкция и размеры стыкового соединения арматурных стержней типа С5-Мф должна соответствовать приведенной на рис. 6.2 и в табл. 6.1*(9).
Примечание. Ванная сварка в инвентарных формах термомеханически упрочненной арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVС запрещается из-за локального разупрочнения стали, (снижение временного сопротивления на один класс прочности).
Таблица 6.1
Размеры в мм | ||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
l_2 |
альфа, |
бета |
l |
h_1 |
h_2 |
С5-Мф, С6-Мн, С7-Рв |
A-I, |
20-40 |
0,5-1,0 |
12-20 ----- 12-16 |
5-12 |
90° |
10-15° |
<= 1,5 d_н --------- <= 1,2 d_н |
<= 0,15 d_н --------- <= 0,05 d_н |
<= 0,2 d_н --------- <= 0,05 d_н |
Примечания: 1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. При отношении линейные размеры относятся к стержню большего диаметра.
6.2.2. Конструкции и размеры инвентарных медных (медь любых марок) или графитных (графит марок ЭЭГ, ЭГ1, ППГ, ГМ3) форм должны соответствовать приведенным на рис. 6.3 и табл. 6.2.
6.2.3. При сварке горизонтальных соединений стержней допускается применять медные скобы (желобчатые формующие подкладки) в сочетании с медными вкладышами, устанавливаемыми слева и справа от зазора между торцами арматуры (рис. 6.4).
6.2.4. Закрепление инвентарных форм на стержнях следует выполнять струбцинами или вязальной проволокой или зажимными приспособлениями любой конструкции. Проскальзывание по арматуре инвентарных форм в горизонтальном и вертикальном направлении или сдвиг половинок составных форм по отношению друг к другу не допускается.
6.2.5. Между внутренней поверхностью инвентарных форм и наружными поверхностями стержней не должно быть зазоров. При наличии зазора на стержни, отступя 5-10 мм от их торцов, следует наматывать шнуровой асбест, обеспечивая плотное прилегание к стержням половинок форм после их закрепления.
6.2.6. Для сварки горизонтальных соединений стержней рекомендуется применять разделку торцов с двухсторонним скосом и прямую разделку (рис. 6.2). Сварку стержней с прямым скосом могут выполнять сварщики высшей квалификации, при этом для предохранения поверхности медных и графитных форм от подплавления в момент возбуждения дуги рекомендуется засыпать в зазор между торцами стержней 2-3 г сухой измельченной, очищенной от масла и грязи стружки, приготовленной из арматуры того же класса.
6.2.7. Конструкция и размеры стыкового соединения вертикальных стержней типа С8-Мф должны соответствовать приведенным на рис. 6.5 и в табл. 6.3.
6.2.8. Для сварки вертикальных соединений рекомендуется применять прямую разделку нижнего стержня. На время освоения процесса механизированной сварки допускается использовать разделку нижнего стержня со скосом "на себя". Разделка нижнего стержня с обратным уклоном ("от себя") допускается при условии, что сварку таких соединений будут выполнять сварщики, имеющие удостоверения на право производства таких работ.
Размеры вертикальных инвентарных форм приведены в табл. 6.2.
На горизонтальные и вертикальные соединения арматуры инвентарные формы следует устанавливать на подготовленные для сварки концы стержней таким образом, чтобы были выдержаны установочные размеры, приведенные на рис. 6.6.
Таблица 6.2
Положение стержней в пространстве |
Диаметры стыкуемых стержней, мм |
Размеры призматических/цилиндрических инвентарных медных форм |
|||||||||
А |
В |
Н |
D |
К |
l = l_1 |
R |
дельта |
дельта_1 |
дельта_2 |
||
не менее |
не менее |
||||||||||
Горизонтальное |
20 |
65 |
70/80 |
80 |
23,5 |
26 |
25 |
13 |
20 |
20 |
- |
22 |
70 |
25,5 |
26 |
14 |
|||||||
25 |
75 |
28,5 |
28 |
16 |
|||||||
28 |
80 |
32,5 |
30 |
18 |
|||||||
32 |
85 |
36,5 |
30 |
19 |
|||||||
36 |
90 |
80/100 |
90/100 |
41,5 |
35 |
30 |
22 |
20 |
20 |
- |
|
40 |
95 |
45,5 |
35 |
24 |
|||||||
Вертикальное |
20 |
80 |
80 |
90 |
23,5 |
55 |
30 |
10 |
20 |
20 |
10 |
22 |
23,5 |
60 |
|||||||||
25 |
90 |
90 |
100 |
28,5 |
65 |
26 |
12 |
15 |
|||
28 |
100 |
100 |
32,5 |
14 |
15 |
||||||
32 |
36,5 |
||||||||||
36 |
100 |
110 |
120 |
41,5 |
75 |
15 |
20 |
||||
40 |
45,5 |
80 |
18 |
Примечания: 1. При изготовлении инвентарных форм из графита размеры А и В следует увеличить на 25-30%.
2. При износе внутренних размеров форм допускается использовать их для сварки арматуры следующего за первоначальным диаметром, изменив размеры А, В, Н, , .
3. Для сварки между собой стержней различного диаметра () размеры медных форм следует принимать по диаметру большего из свариваемых стержней, обеспечив со стороны меньшего диаметра герметичность во избежание вытекания расплавленного шлака и металла.
Таблица 6.3
Размеры в мм | |||||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
l_2 |
z |
альфа |
бета |
бета_1 |
бета_2 |
l |
h_1 |
h_2 |
С8-Мф, С9-Мп, С10-Рв |
A-I, A-II, A-III |
20-40 |
0,5-1,0 |
5-15 ----- 3-10 |
8-20 |
<= 0,15 d_н |
90° |
40-50° |
10-15° |
20-25° |
<= 2 d_н |
<= 25 ----- <= 15 |
<= 0,15 d_н ------------ <= 0,05 d_н |
Примечания: 1. При ручной дуговой одноэлектродной сварке и сварке порошковой проволокой разделку с обратным скосом нижнего стержня производить не следует, то же относится к стержням диаметром мм.
2. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
3. При отношении линейные размеры относятся к стержню большего диаметра.
6.2.9. Применительно к широко распространенным полуавтоматам общего назначения параметры режима сварки одинарных горизонтальных и вертикальных соединений стержней должны соответствовать приведенным в табл. 6.4.
6.2.10. Перед началом сварки в форму следует засыпать дозу флюса в количестве, приведенном также в табл. 6.4. Если в процессе сварки начинается разбрызгивание жидкого шлака, флюс следует добавлять порциями, равными первоначальной дозы.
6.2.11. Рекомендуемую дозу флюса следует засыпать в форму единовременно перед сваркой. В тех случаях, когда рекомендуемое количество флюса не умещается в плавильном пространстве формы, его остаток следует досыпать после полного расплавления первоначальной дозы.
6.2.12. При сварке в медных формах с увеличенным (в результате износа) размером плавильного пространства количество флюса должно быть увеличено с тем, чтобы глубина шлаковой ванны, измеряемая как толщина закристаллизовавшегося после остывания стыка шлака, соответствовала данным, приведенным в табл. 6.4.
Таблица 6.4.
Диаметры арматурных стержней ( ), мм |
Диаметр проволоки, мм |
Скорость подачи проволоки, м/ч |
Начальное напряжение дуги, В |
Сварочный ток, А |
Длина сухого вылета электрода, мм |
Глубина шлаковой ванны, мм |
Доза флюса, г |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
20-25 |
2 |
280-310 |
38-42 |
300-400 |
30-60 |
10-15 |
60 |
28-32 |
270-400 |
40-44 |
350-450 |
30-80 |
|
||
36-40 |
460-500 |
42-46* |
400-500 |
40-80 |
75 |
||
20-25 |
2,5 |
180-200 |
40-42 |
400-450 |
30-60 |
10-15 |
60 |
28-32 |
250-270 |
42-44 |
440-480 |
30-80 |
|
||
36-40 |
310-340 |
44-46* |
460-500 |
40-80 |
75 |
______________________________
* Начальное напряжение дуги при сварке вертикальных соединений стержней рекомендуется повысить на 2-3 В.
Примечания: 1. Напряжение холостого хода преобразователя следует устанавливать на 2-5 В выше приведенного начального напряжения.
2. При сварке вертикальных стержней после заполнения плавильного пространства примерно на 50% напряжение дуги следует понизить до 36-35 В (41-39 В), а затем, когда шлаковая ванна достигнет уровня на 5-10 мм ниже верхней кромки инвентарной формы, - до 30-27 В (35-34 В). Величины в скобках относятся к стержням диаметрами 36-40 мм.
Техника сварки под флюсом
6.2.13. Для образования стыкового соединения одинарных горизонтальных стержней следует:
погрузить конец электродной проволоки во флюс и касанием в точке К (рис. 6.7) возбудить дугу. Не допускается производить возбуждение дуги путем замыкания электродной проволоки на элементы медной формы;
проплавить нижнюю часть торца одного стержня (рис. 6.7, а), сообщая проволоке колебательные движения, показанные на рисунке стрелками. Расплавив нижнюю часть торца одного стержня, переместить конец проволоки на нижнюю часть второго стержня и проплавить его;
после образования ванны жидкого металла и шлака путем быстрых перемещений конца сварочной проволоки по краям шлаковой ванны у торцов стержней (рис. 6.7, б) постепенно заполнить плавильное пространство. Приближать проволоку к стенкам инвентарных форм не рекомендуется;
закончить сварку путем перемещения конца электродной проволоки по периметру ванны, при этом не допускается ее приближение к центру плавильного пространства (рис. 6.7, в).
6.2.14. Для образования стыкового соединения вертикальных стержней следует:
возбудить дугу в точке К и проплавить торец нижнего стержня, перемещая конец сварочной проволоки поперечными колебательными движениями в сторону, противоположную сварщику (рис. 6.8, а);
после образования ванны жидкого металла и шлака заполнить металлом всю разделку соединения. При этом колебательные движения конца проволоки в районе скоса верхнего стержня следует чередовать с круговыми движениями по периметру ванны (рис. 6.8, б);
на заключительном этапе процесса (рис. 6.8, в) сварочную проволоку следует направлять под минимальным углом к вертикали возможно ближе к поверхности верхнего стержня (положение I), сообщая концу проволоки полукруговые движения. Заканчивать сварку следует, удаляя проволоку от поверхности стержня (в положении II) и сообщая ее концу движение по периметру шлаковой ванны у стенок формы.
Техника сварки вертикальных соединений стержней с разделкой верхнего и нижнего стержня аналогична приведенной выше (рис. 6.9, а, б, в).
Сварку вертикальных соединений стержней при разделке нижнего стержня с обратным уклоном следует начинать со стороны, удаленной от сварщика, т.е. в точке, показанной на рис. 6.10. Проплавлять торец нижнего стержня следует поперечными колебательными движениями проволоки, постепенно передвигая ее "на себя". После этого сварку следует продолжать также#, как и при прямой разделке нижнего стержня.
6.2.15. В случаях, когда после окончания сварки наблюдается вздутие корки металла или появляется усадочная раковина, следует при достижении жидким шлаком уровня верхней кромки инвентарной формы прерывать, а после приобретения шлаком темно-вишневого цвета снова на короткое время возобновить процесс сварки.
6.2.16. Применительно к специализированным полуавтоматам с переменной скоростью подачи электродной проволоки (например, типа ПДФ-502) параметры режимов сварки стыковых соединений горизонтальных и вертикальных стержней следует принимать в соответствии с данными, приведенными в табл. 6.5.
Таблица 6.5
Диаметры арматурных стержней, мм |
Напряжение дуги, В |
Сварочный ток, А, на этапах процесса сварки |
Доза флюса, г |
Глубина шлаковой ванны, мм |
||
I_1 |
I_2 |
I_3 |
||||
20 |
34-38 |
180-200 |
350-400 |
550-600 |
60 |
10-15 |
28 |
36-40 |
200-220 |
||||
36 |
38-42 |
220-250 |
400-450 |
75 |
Примечание. I_1, I_2, I_3 - значения сварочных токов, соответствующие первой, второй и третьей скорости подачи сварочной провлоки#.
6.2.17. При сварке стыковых соединений стержней полуавтоматами с переменной скоростью подачи следует перемещать конец электродной проволоки на различных этапах сварки в последовательности, изложенной в пп. 6.2.13 и 6.2.14. При этом расплавление нижних участков торцов стержней при сварке горизонтальных соединений и торцов стержней в начале процесса при сварке вертикальных соединений следует производить на первой скорости подачи электродной проволоки. Переключать полуавтомат на вторую скорость следует после расплавления первоначальной дозы флюса. Дальнейшее заполнение плавильного пространства необходимо продолжать на второй скорости подачи электродной проволоки. Третью скорость следует включать в конце сварки в целях снижения температуры ванны расплавленного металла и предотвращения подрезов стыкуемых стержней. Время сварки на третьей скорости должно составлять для соединения вертикальных стержней 5-10 с, а для соединений горизонтальных стержней - 10-18 с. При наличии усадочной раковины после заполнения плавильного пространства рекомендуется еще раз включить первую скорость на 4-6 с и заполнить усадочную раковину. Сварку вертикальных соединений стержней диаметрами 20-25 мм допускается выполнять, не включая третью скорость.
6.3. Ванная сварка под флюсом спаренных стержней
6.3.1. Конструкция и размеры стыковых соединений спаренных горизонтально расположенных стержней типа С11-Мф должны соответствовать приведенным на рис. 6.11 и в табл. 6.6.
6.3.2. Оборудование, источники питания и сварочные материалы следует выбирать, руководствуясь указаниями и характеристиками, изложенными в табл. 3.4 основного текста и приложениями 4, 5, 6.
Таблица 6.6
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
l_1 |
альфа, альфа_1, -10° |
альфа_2 |
L_1 |
l |
h_1 |
h_2 |
С11-Мф, |
A-III |
32-40 |
12-16 ----- 12-18 |
90° |
12-15° |
>= 200 |
<= 1,2 d_н ----------- <= 1,3 d_н |
<= 0,15 d_н |
<= 0,2 d_н |
Примечания: 1. В соединениях, выполняемых ручной дуговой ванной сваркой (тип С13-Рв) разделку торцов под углом допускается не производить.
2. Размеры в знаменателе относятся к соединению, в котором сварной шов заполняет полностью сечение двухрядной арматуры.
6.3.3. Конструкции и размеры инвентарных медных (медь любых марок) или графитовых (графит марок ЭЭГ, ЭГО, ЭГ1, ППГ, ГМЗ) форм должны соответствовать приведенным на рис. 6.12 и в табл. 6.7.
6.3.4. Параметры режимов сварки спаренных стержней полуавтоматами общего назначения следует назначать в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 6.4. Скорость подачи проволоки и длину ее свободного вылета следует выбирать максимальными из приведенных в указанной таблице. Допускается увеличение скорости подачи проволоки на 8-12%, однако, независимо от типа применяемого полуавтомата сварку следует выполнять при выбранной постоянной скорости подачи проволоки.
Для обеспечения высокой стабильности процесса и малого разбрызгивания электродного металла следует стремиться подавать проволоку под углом, максимально приближаемым к 90° к проплавляемому торцу стержня и поверхности расплавленного металла; следует стремиться к тому, чтобы дуга не была направлена на стенки формы.
Таблица 6.7
Горизонтальные спаренные стержни |
Диаметр стыкуемых стержней |
Размеры элементов форм, мм |
||||||
А и В |
Н |
Д |
Д_1 |
l |
h |
E |
||
32 |
110 |
120 |
38 |
40 |
42 |
20 |
5 |
|
36 |
120 |
130 |
42 |
44 |
46 |
|||
40 |
140 |
46 |
48 |
50 |
При сварке полуавтоматами с переменной скоростью подачи электродной проволоки параметры режима сварки следует назначать по табл. 6.5.
6.3.5. Для образования стыкового соединения спаренных стержней следует производить сварку в последовательности, изложенной в пп. 6.2.13. При этом в начале сварки дугу следует возбуждать касанием электродной проволоки о дно медной формы, защищенное слоем стальной стружки.
6.3.6. К сварке стыковых соединений спаренных стержней допускаются сварщики, имеющие удостоверения на право производства таких работ.
6.4. Сварка порошковой самозащитной проволокой однорядной арматуры
6.4.1. Конструкция и размеры стыкового соединения стержней типа С6-Мп должна соответствовать приведенной на рис. 6.2 и в табл. 6.1.
6.4.2. Положения пп. 6.2.2, 6.2.4-6.2.6 распространяются на сварку однорядных стыковых соединений стержней порошковой самозащитной проволокой. Изменяется размер канавки, формирующей усиление сварочного шва. Ее глубина должна составлять 0,5-1,5 мм.
6.4.3. При сварке порошковой проволокой шланг с держателем следует выбирать в зависимости от диаметра порошковой проволоки: для проволоки диаметром 2,8-3 мм - шланг с внутренним диаметром спирали 4,7 мм, для проволоки диаметром 2-2,5 мм - шланг с внутренним диаметром спирали 3,6 мм. Наконечники мундштука следует выбирать в зависимости от диаметра проволоки. Хороший токопровод обеспечивают медные наконечники длиной 40-50 мм.
6.4.4. Порошковая проволока после прижатия ее верхним роликом должна быть утоплена в канавку нижнего ролика на 2/3 своего диаметра. Прижатие проволоки должно быть минимальным, обеспечивающим ее равномерную подачу. Деформация (смятие) проволоки не допускается.
6.4.5. Ориентировочные режимы сварки стыковых соединений стержней самозащитной порошковой проволокой диаметром 3 мм должны соответствовать приведенным в табл. 6.8.
Таблица 6.8
Диаметры стыкуемых стержней, (d_н), мм |
Режим сварки |
|||
сварочный ток, А |
скорость подачи проволоки, м/ч |
напряжение дуги, В |
вылет электродной проволоки, мм |
|
20-28 |
250-300 |
210-236 |
25-26 |
30-40 |
32-40 |
350-400 |
296-337 |
26-30 |
40-50 |
6.4.6. При сварке в медных формах следует стремиться к тому, чтобы дуга не была направлена на стенки формы. После заполнения плавильного пространства примерно на 80% объема рекомендуется прервать процесс на 1-2 минуты в целях снижения температуры расплавленного металла и предотвращения подрезов стыкуемых стержней.
6.5. Сварка порошковой самозащитной проволокой спаренных стержней
6.5.1. Конструкция и размеры стыкового соединения спаренных арматурных стержней порошковой проволокой - тип С12-Мп - должна соответствовать приведенным на рис. 6.11 и в табл. 6.6.
Сварку выполняют с использованием инвентарных форм, приведенных на рис. 6.12.
6.5.2. Режимы и технику сварки спаренных стержней с прямой разделкой двух стержней следует скорректировать, учитывая увеличенный вылет электродной проволоки. Остальные технологические указания индентичны# приведенным в пп. 6.4.1-6.4.6 для сварки однорядной арматуры.
6.5.3. Сварку спаренных стержней со стыками "вразбежку" (рис. 6.11 внизу) необходимо осуществлять, соблюдая следующий порядок:
вначале соединить нижний ряд стержней, используя инвентарные формы на рис. 6.3 или 6.4. При этом наплавленный металл не должен образовывать усилия более 1-1,5 мм;
верхний ряд стержней следует соединять двумя стыками через вставку. Для обеспечения процесса сварки следует применять две медные полуформы (рис. 6.13), ограждающие плавильное пространство с боков и сверху. Снизу плавильное пространство ограничивается нижним рядом стержней.
Механизированная сварка стыковых соединений арматуры на стальной скобе-накладке
6.6. Сварка порошковой самозащитной проволокой
6.6.1. Конструкция и размеры стыкового соединения горизонтальных стержней типа С14-Мп должна соответствовать приведенной на рис. 6.15 и в табл. 6.10.
6.6.2. Основные технологические условия сварки, включая технику ее выполнения, не отличаются от приведенных в пп. 6.4.3-6.4.5. Для лучшего провара корня шва стыковых соединений стержней дугу следует направлять в угол, образованный разделкой торцов стержней и стальной скобой-накладкой, предварительно закрепляемой двумя дуговыми прихватками на расстоянии примерно 0,5 от края накладки по обе стороны от торцов стыкуемых стержней. Дуговые прихватки в процессе сварки фланговых швов должны быть полностью переплавлены.
Таблица 6.10
Размеры в мм | |||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
бета |
l_н=l |
b |
Н |
h_1 |
C14-Мп |
A-I, |
20-40 |
0,5-1,0 |
8-12 |
<= 10° |
2 d_н + l_1 |
(0,35-0,40) d_н |
<= 1,2 d_н+s |
<= 0,05 d_н |
С15-Рс |
12-15 |
- |
|||||||
С16-Мо |
10-20 |
<= 10° |
3 d_н + l_1 |
||||||
С14-Мп C15-Pс С16-Мо |
Aт-IIIC, |
20-32 |
0,5-1,0 |
Те же значения, в зависимости от способа сварки |
4 d_н + l_1 |
Примечания: 1. Для мм S = 6 мм,
мм S = 8 мм.
2. При отношении следует применять скобу-вкладыш (см. приложение 12).
В случае скопления большого количества шлака, затрудняющего процесс сварки, желательно прожечь электродной проволокой небольшое отверстие на 2-5 мм ниже зеркала жидкого шлака. После удаления некоторого количества шлака отверстие надо заварить и продолжить процесс сварки; сварку следует заканчивать резким обрывом дуги, прекратив подачу проволоки за 2-3 с до окончания процесса.
6.6.3. Сварка стыковых соединений из арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVС в монтажных условиях ограничена ввиду возможного локального разупрочнения термомеханически упрочненной арматуры. Сварка соединений типа С14-Мп может выполняться только на удлиненных стальных скобах-накладках (см. табл. 6.10), при этом фланговые швы следует сваривать в регламентированной последовательности: например, сваривают левый, ближний к сварщику шов, начиная его от левого края скобы-накладки в направлении к центру; после остывания до 100-150° сваривают правый дальний от сварщика шов также в направлении от края накладки к центру; затем после остывания этого шва до 100-150° сваривают дальний от сварщика шов с левой стороны стыкового соединения; заканчивают сварку ближним к сварщику швом с правой стороны. При этом условия сварки, описанные для первых двух швов, соблюдаются. Таким образом, выполняется последовательность сварки, условно названная здесь и ниже сваркой в шахматном порядке. В процессе сварки протяженных швов кратеры тщательно завариваются в месте соприкосновения "фланговых" швов со швом, заполнившим межторцевое плавильное пространство.
6.6.4. Конструкция стыкового соединения вертикальных стержней типа С17-Мп должна соответствовать приведенной на рис. 6.16 и в табл. 6.11.
6.6.5. Технологические условия сварки вертикальных соединений стержней следует выполнять, руководствуясь изложенными в п.п. 6.4.3-6.4.5. При этом дугу следует зажигать в противоположном от сварщика углу, образованном торцом нижнего стержня и скобой-накладкой, перемещая электродную проволоку влево, ориентировочно на 1/4 длины окружности по торцу нижнего стержня), заваривают угловой шов, затем не прекращая сварки, наплавляют второй валик, наплавляя электродную проволоку вправо, наплавляя шов, длина которого будет равна (половине длины окружности). Не прекращая процесса, возвращаются к месту, где был закончен первый шов, и продолжают сварку влево, еще на четверть окружности, вновь возвращаются вправо, увеличивая протяженность шва и т.д., пока не будет заплавлен (наплавлен) весь торец нижнего стержня, затем начинают наплавлять второй, третий и т.д. слои аналогично первому слою.
Таблица 6.11
Размеры в мм | |||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/ d_н |
l_1 |
альфа -10° |
бета |
z |
l_н=l |
b |
Н |
h_1 |
С17-Мп |
A-I, А-II, А-III |
20-40 |
0,5-1,0 |
6-8 |
90° |
30-40° |
<= 0,15 d_н |
2 d_н + l_1 |
(0,35-0,40) d_н |
<= 1,2 d_н + s |
<= 0,05 d_н |
С18-Мо |
3 d_н + l_1 |
||||||||||
С19-Рм |
2 d_н + l_1 |
||||||||||
С17-Мп С18-Мо С19-Рм |
Ат-IIIС, Aт-IVC |
20-32 |
0,5-1,0 |
4 d_н + l_1 |
Основное внимание следует обращать на наплавку в угол, образованный скобой и торцами стержней.
Подводя электродную проволоку к ближней от сварщика кромке стержней и наплавляя валики многослойных швов, желательно лишний скопившийся шлак сбрасывать концом электродной проволоки, обеспечивая минимальное расстояние между концом проволоки и наплавленным металлом. Если расплавленный металл стекает вниз, следует, закорачивая дугу, прерывать сварку на 2-3 с, позволяя сформироваться шву.
Общая площадь наплавляемой многослойными швами поверхности сокращается и становится минимальной в верхней части разделки верхнего стержня. В конце сварки дугу закорачивают чаще, делая перерывы 2-3 с, обеспечивая качественное формирование шва. Сварка таких соединений требует высокой профессиональной квалификации.
6.6.6. После сварки межторцевого пространства наплавляют валиковые швы на режимах, приведенных в паспортных данных на выбранную сварочную проволоку. Порядок сварки фланговых швов для горячекатаной арматуры не регламентируется. При сварке арматуры класса Ат-IIIС и Ат-IVС порядок сварки фланговых швов идентичен приведенному в п. 6.6.5, т.е. в шахматном порядке. В том случае, если технические характеристики порошковых проволок, которыми сваривается межторцевое пространство, не позволяют выполнить вертикальные фланговые швы, следует выполнять такие соединения двумя технологическими приемами: сварку порошковой проволокой, а фланговые швы штучными электродами типа Э50. При этом порядок сварки электродами аналогичен приведенному выше. Не исключается возможность выполнения таких соединений двумя сварщиками последовательно. Первым сварщиком завариваются межторцевые пространства стыкуемых стержней, вторым - фланговые швы.
6.6.7. В практике строительства применяются стыковые соединения вертикальных арматурных стержней, имеющие замкнутые стальные скобы-подкладки*(10) , конструкция которых не нормируется ГОСТом*(11).
Схематично на рис. 6.17 показана конструкция одной половины полускобы и двух полускоб в сборке. Две полускобы могут собираться на выпусках арматуры на прихватках (рис. 6.18). Полускобы могут собираться отдельно и в месте их сопряжения свариваться сплошным швом. Это упрощает сварку, препятствуя вытеканию жидкого металла и шлака. Техника сварки в этом случае близка к приведенной выше, но зачастую возникает необходимость в процессе сварки прожигать отверстия для выпускания лишнего, мешающего варить, шлака.
Размеры подкладок приведены в табл. 6.12.
Таблица 6.12
Диаметр арматурных стержней (d_н), мм |
Размеры элементов стальных скоб-подкладок, мм |
|||
D |
Для соединения стержней |
|||
дельта |
К |
Н |
||
20 |
23,5 |
5 |
25 |
45 |
22 |
25,5 |
|||
25 |
28,5 |
|||
28 |
32,5 |
6 |
28 |
52 |
36 |
41,5 |
32 |
60 |
|
40 |
45,5 |
6.7. Сварка открытой дугой проволокой сплошного сечения без дополнительной защиты (СОДГП)
6.7.1. Конструктивные элементы стыковых соединений стержней при механизированной сварке (СОДГП) многослойными швами на стальной скобе-накладке - типа С16-Мо и С18-Мо должны соответствовать указанным соответственно на рис. 6.15 и 6.16, а также в табл. 6.10 и 6.11.
Оборудование и источники питания следует выбирать по табл. 3.4 основного текста и приложения 6.
6.7.2. Конструкция стальных скоб-накладок для сварки горизонтальных и вертикальных стержней такая же, как скоб-накладок, применяемых для сварки порошковой проволокой.
6.7.3. Закреплять скобы-накладки на концах стержней следует прихватками, которые в процессе сварки должны быть перекрыты основными швами.
6.7.4. Параметры режимов СОДГП должны соответствовать приведенным в табл. 6.13.
6.7.5. При выполнении соединений горизонтальных стержней следует:
конец проволоки с вылетом 20-30 мм расположить между торцами стыкуемых стержней и возбудить дугу на скобе-накладке;
тщательно проплавить нижние кромки стержней, перемещая проволоку вдоль торцов (pис. 6.19, a);
заполнить плавильное пространство многослойными швами, как это указано на рис. 6.19, б и 6.19, в;
закончить сварку наплавкой по всей длине скобы-накладки двух фланговых швов шириной .
Таблица 6.13
Диаметр арматурных стержней (d_н), мм |
Параметры режима сварки стержней, расположенных |
|||||
горизонтально |
вертикально |
|||||
диаметр сварочной проволоки, мм |
сварочный ток, А |
напряжение дуги, В |
диаметр сварочной проволоки, мм |
сварочный ток, А |
напряжение дуги, В |
|
20-40 |
1,6 |
240-260 |
32-34 |
1,6 |
180-200 |
25-26 |
6.7.6. При сварке горизонтальных стержней надлежит руководствоваться также следующими положениями:
СОДГП необходимо вести, наплавляя многослойные швы, не допуская перехода процесса в ванный режим, т.е. предупреждая образование большой ванны расплавленного металла. При перегреве стыкового соединения процесс сварки надлежит прервать. Продолжить сварку следует после остывания металла в соединении до темно- вишневого цвета, предварительно удалив шлак, покрывающий металл шва;
для предупреждения перегрева стержней сварку рекомендуется выполнять с перерывами. Наиболее целесообразно выполнять одновременно сварку двух-трех стыковых соединений стержней. При этом должна соблюдаться следующая последовательность сварки: первый стык следует заварить, заполнив лишь 60-70% объема разделки стержней; также нужно заполнить разделку второго, затем третьего стыка. Вслед за этим следует последовательно заполнить разделку первого, второго и третьего стыка;
для выведения усадочной рыхлости и газовых пустот за пределы рабочего сечения многослойных швов и межторцевом зазоре сварку следует заканчивать наплавкой усиления высотой 3-4 мм;
при окончании процесса сварки длина вылета сварочной проволоки должна составлять 30-40 мм;
особое внимание при сварке соединений горизонтальных стержней уделять проплавлению торца стержня, расположенного справа от сварщика (при сварке левой рукой - слева).
6.7.7. Процесс сварки соединений вертикальных стержней состоит в том, что после возбуждения дуги в точке К (рис. 6.20) сварщик должен наплавить валиковые швы 1 и 2, а затем перемещать конец электродной проволоки, как это указано на рис. 6.20, б. Разделку торцов стержней следует заполнить путем последовательного наложения отдельных швов. Завершая процесс сварки, особое внимание следует уделить предупреждению подреза верхнего стержня. Сварку следует заканчивать наплавкой фланговых швов.
Сварка в комбинированных несущих и формующих элементах
Комбинированные стыковые соединения (а.с. N 1477876) представляют собой конструктивное решение, использующее частично измененные несущие скобы-накладки и инвентарные (съемные) детали. Независимо от принятого технологического процесса сварки скобы-накладки участвуют в формировании корня межторцевого шва вплоть до заполнения половины плавильного пространства и обеспечивают передачу растягивающих или сжимающих усилий через фланговые швы без эксцентриситета. Инвентарные - медные или графитовые детали создают условия формирования второй половины межторцевого плавильного пространства. Новое конструктивно-технологическое решение при сварке в монтажных условиях обеспечивает высокие эксплуатационные качества при работе железобетонных конструкций при статистических и динамических нагрузках.
6.8. Ванная сварка под флюсом комбинированных соединений однорядной арматуры
6.8.1. Конструкция и размеры стыкового соединения стержней типа С24-Мф должны соответствовать приведенным на рис. 6.21 и в табл. 6.14.
Примечание. Фланговые швы могут выполняться под флюсом на рекомендованных ниже режимах, однако, ввиду их малой протяженности целесообразно организовать работу таким образом, чтобы эти швы выполнялись ручной дуговой сваркой после заварки плавильного пространства торцов всех выпусков арматуры одной или нескольких железобетонных конструкций (колонн, ригелей и др.). Условия организации работ могут предусматривать возможность выполнения соединения разными рабочими, входящими в одну бригаду.
6.8.2. Конструкции и размеры стальных скоб-накладок и инвентарных медных (медь любых марок) или графитовых (графит марок ЭЭГ, ЭГО, ЭГ1, ППГ, ГМ3) деталей должны соответствовать приведенным на рис. 6.22, 6.23 и 6.24, а также в табл. 6.15 и 6.16.
Таблица 6.14
Размеры в мм | ||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
бета |
l_н - l_ш |
l |
h_1 |
H |
h |
С24-Мф |
A-I, |
20-40 |
0,5-1,0 |
12-20 ----- 12-16 |
5-10° |
2d_н + l_1 |
<= 1,5 d_н ---------- <= 1,2 d_н |
<= 0,15 d_н ---------- <= 0,05 d_н |
d_н/2 + s |
>= 0,8 s |
С24-Мф |
Ат-IIIС, |
20-32 |
4d_н + l_1 |
Примечания: 1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. Для мм S = 8 мм,
для мм S = 10 мм.
6.8.3. При сборке стыкового соединения закрепление стальных скоб-накладок на стержнях следует выполнять с помощью двух дуговых прихваток, расположенных по диагонали на каждом стыкуемом стержне на расстоянии 10-15 мм от края скобы-накладки. Прихватки не должны мешать установке инвентарных формирующих деталей. При сварке фланговых швов прихватки должны полностью переплавляться.
6.8.4. На собранное согласно п. 6.8.3 соединение следует установить инвентарную медную или графитовую формующую деталь (рис. 6.23 и 6.24) так, чтобы отверстие детали находилось над плавильным пространством, стержни справа и слева от отверстия имели одинаковые размеры выпусков.
Таблица 6.15
Диаметр стержней (d_н), мм |
Размеры стальных скоб-накладок, мм |
|||
R |
бета |
В |
H |
|
20 |
11 |
8 |
2 d_н + l_1 |
19 |
22 |
12 |
8 |
20 |
|
25 |
14 |
8 |
22 |
|
28 |
15,5 |
8 |
23,5 |
|
32 |
17,5 |
10 |
27,5 |
|
36 |
20 |
10 |
30 |
|
40 |
22 |
10 |
32 |
Примечание. Для арматуры классов Ат-III и Ат-IVС величина , где - величина зазора стыкуемых стержней (рис. 6.21).
6.8.5. Режимы механизированной сварки под флюсом не отличаются от приведенных в пп. 6.2.6, 6.2.7, 6.2.10-6.2.14. Техника сварки рассматриваемых конструкций соединений отличается только тем, что при сварке нижней половины горизонтально расположенных стыкуемых стержней электродную проволоку, погруженную во флюс в начале процесса сварки, наплавляют под углом 30-40° в угол, образованный образующими стержней и их торцами с внутренними стенками стальных скоб-накладок. После наложения первых швов по периметру плавильного пространства и образования ванны расплавленного металла техника сварки не отличается от применяемой при использовании инвентарных форм.
6.8.6. Фланговые однопроходные швы наплавляются после полного заполнения плавильного - межторцевого пространства. Размер катета шва должен быть равен толщине стальной скобы-накладки. Допускается его уменьшение на 1,0-1,5 мм. При сварке арматуры классов A-I ... А-III швы накладываются от наплавленного в торцах стержней металла к краю накладок. Фланговые швы желательно выполнять в шахматном порядке с окончанием швов в конце накладки, тщательно заваривая кратеры. При сварке арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVС швы следует направлять от края накладок и к центру, только в шахматном порядке, тщательно заваривая кратеры.
Таблица 6.16
Диаметр стержней, (d_н), мм |
Положение стержней в пространстве |
Размеры инвентарных медных формующих деталей, мм |
||||||||
А |
В |
Н |
D |
b |
l |
h |
k |
R |
||
20 |
Горизонтальное |
65 |
70 |
40 |
23,5 |
35 |
23 |
- |
||
22 |
70 |
70 |
40 |
25,5 |
35 |
23 |
||||
25 |
75 |
70 |
40 |
28,5 |
35 |
25 |
||||
28 |
80 |
80 |
40 |
32,5 |
35 |
25 |
||||
32 |
85 |
80 |
40 |
36,5 |
35 |
30 |
||||
36 |
90 |
90 |
45 |
41,5 |
35 |
30 |
||||
40 |
95 |
90 |
45 |
45,5 |
35 |
30 |
||||
20 |
Вертикальное |
80 |
43 |
65 |
23,5 |
- |
40 |
37 |
10,5 |
|
22 |
80 |
44 |
70 |
25,5 |
42 |
38 |
11 |
|||
25 |
90 |
46 |
75 |
28,5 |
45 |
40 |
12 |
|||
28 |
90 |
51 |
80 |
32,5 |
50 |
45 |
14 |
|||
32 |
100 |
53 |
85 |
36,5 |
55 |
47 |
16 |
|||
36 |
110 |
59 |
95 |
41,5 |
60 |
53 |
18,5 |
|||
40 |
110 |
61 |
105 |
45,5 |
65 |
55 |
21 |
6.8.7. При сварке фланговых швов под флюсом (см. примечание к п. 6.8.1) для удовлетворительного формирования швов, избежания стекания расплавленных металла и шлака допускается использовать дополнительные медные детали-щечки толщиной 6-8 мм, прикрепленные струбциной к наружной стенке скобы на всю ее длину и выступающую над ней на 8-10 мм. При сварке конец электродной проволоки должен располагаться под углом 45-60° к образующей стержня и плоской грани скобы.
6.8.8. При сварке на специализированных полуавтоматах следует учитывать указания пп. 6.8.4-6.8.7, а также пп. 6.2.17 и 6.2.18.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "п. 6.2.16"
6.8.9. Конструкция и размеры стыкового комбинированного соединения вертикальных стержней типа С27-Мф должны соответствовать приведенным на рис. 6.25 и в табл. 6.17, используя, как правило, разделку со скосом верхнего стержня. Допускается разделка со скосом нижнего стержня "на себя".
6.8.10. Подготовка выпусков арматуры к такой сварке, прихватка стальных скоб-накладок (рис. 6.22), количество засыпаемого флюса, режимы и техника сварки не отличаются от изложенного выше, т.е. часть комбинированного соединения, образованного стальной скобой и концами стыкуемых стержней следует выполнять, как это изложено в п. 6.8.6 с учетом специфики сварки вертикальных стержней, а вторую половину межторцевого зазора надо выполнять аналогично сварке в инвентарной форме.
Таблица 6.17
Размеры в мм | ||||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
z |
бета |
альфа |
l_н= l_ш |
h_1 |
Н |
l |
k |
С27-Мф С28-Мп С29-Рс |
А-I, А-II, |
20-40 |
0,5-1,0 |
5-15 ----- 3-10 |
<= 0,15 d_н |
40-50° |
90° |
2 d_н + l_1 |
<= 25 ----- <= 15 |
d_н/2 + s |
<= 2 d_н |
>= 0,8 s |
С27-Мф С28-Мп С29-Рс |
Ат-IIIС, |
20-32 |
4 d_н + l_1 |
Примечания:
1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. Для = 20-25 мм, S = 8 мм для = 28-40 мм, S =10 мм.
3. При отношении следует применять скобу-вкладыш (см. приложение 12).
Таблица 6.18
Размеры в мм | |||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d |
l_1 |
альфа |
бета |
l_н-l_ш |
l |
h_1 |
Н |
k |
s |
С30-Мф С31-Мп С32-Рс |
А-III |
32-40 |
12-18 |
90° |
12-15° |
3 d_н + l_1 |
<= 1,3 d_н |
(0,1- 0,15) d_н |
d_н/2 + s |
>= 0,8 s |
10 |
6.8.11. Фланговые швы в комбинированных вертикальных соединениях следует выполнять штучными электродами типа Э42А, Э46А, Э50А, проведя наплавку снизу вверх и выводя кратер на скобу-накладку. При сварке термомеханически упрочненной арматуры следует соблюдать шахматный порядок сварки фланговых швов.
6.8.12. Сварка комбинированных вертикальных соединений с использованием специализированных полуавтоматов с переменной скоростью подачи проволоки производится аналогично приведенному в пп. 6.2.17 и 6.2.16.
6.9. Ванная сварка под флюсом комбинированных соединений спаренных стержней
6.9.1. Конструкции и размеры стыковых комбинированных соединений спаренных горизонтально расположенных стержней типа С30-Мф должны соответствовать приведенным на рис. 6.26 и в табл. 6.18.
6.9.2. Оборудование, источники питания и сварочные материалы следует выбирать, руководствуясь указаниями и характеристиками, изложенными в табл. 3.4 основного текста и приложения 6.
6.9.3. Конструкции и размеры инвентарных медных (медь любых марок) или графитовых (графит марки ЭЭГ, ЭГО, ЭГI, ППГ и ГМ3) формирующих деталей должны быть аналогичны таковым, приведенным на рис. 6.12 и в табл. 6.7 без учета нижней четверти формы). Конструкция и размеры стальных скоб-накладок приведены на рис. 6.22, которые при сборке стыковых соединений устанавливаются и фиксируются только на нижнем ряде спаренных стержней.
6.9.4. Комбинированное стыковое соединение спаренных стержней осуществляется в одном сечении при режимах и технике сварки, приведенных в п. 6.3.5 с учетом использования стальных скоб-накладок по пп. 6.8.5-6.8.7.
6.10. Сварка порошковой проволокой комбинированных соединений стержней
6.10.1. Конструкция и размеры стыковых комбинированных соединений арматурных стержней типов С25-Мп, С28-Мп, С31-Мп должны соответствовать приведенным на рис. 6.21-6.26 и в табл. 6.14-6.18.
6.10.2. Режимы и техника сварки комбинированных соединений стержней аналогичны приведенным в пп. 6.4.1-6.4.6.
Примечание. Сварка одинарных горизонтальных, вертикальных, а также двухрядных комбинированных соединений стержней типов С26-Рс, С29-Рс и С32-Рс выполняется аналогично приведенным для порошковой проволоки с учетом режимов регламентированных паспортными данными электродов или табл. 6.20.
Термитная сварка стыковых соединений арматуры*(12)
Термитной сваркой можно соединять встык только горячекатаную арматуру классов A-I - А-III диаметрами от 20 до 40 мм.
Предпочтительно применять этот процесс сварки в монолитном железобетоне.
Применение такой сварки для термомеханически упрочненной арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVС не допускается.
6.11. Особенность процесса термитной сварки
6.11.1. Термитная (алюмо-термитная) сварка основана на использовании восстановленного металла, полученного в результате экзотермической реакции между порошкообразным алюминием и окислами железа (стальной окалиной). Для возбуждения экзотермической реакции необходим нагрев смеси до температуры 1200-1300°С.
6.11.2. Необходимая прочность литого металла, которым заполняется межторцевое пространство, достигается введением в термитную смесь легирующих добавок в виде различных ферросплавов.
6.11.3. Термитная сварка стержней арматуры осуществляется в двухкамерных формах по схеме, представленной на рис. 6.27, в следующей последовательности:
- в реакционную камеру 1 формы засыпается термитная смесь, удерживаемая запорной пластинкой-клапаном 2;
- в сварочной камере (плавильном пространстве) 3 с заданным зазором устанавливаются собранные для сварки концы стыкуемых стержней 4;
- после поджигания смеси специальной термитной спичкой происходит реакция с выделением большого количества тепла;
- легкие частицы шлака всплывают вверх, а жидкий металл скапливается внизу. Через 10-15 с перегретый металл прожигает клапан 2 и через шлакоуловитель 5 по литниковым каналам 6 поступает в плавильное пространство, омывает торцы стержней и первые его порции скапливаются в сливной камере 7;
- объем сливной камеры, в зависимости от диаметра стержней подбирается таким, чтобы стержни прогрелись и начали оплавляться их торцы;
- расплавленный металл заполняет плавильное пространство и в процессе остывания кристаллизуется, образовывая сварное стыковое соединение.
6.11.4. Учитывая неординарные условия выполнения и организации работ при термитной сварке стыковых соединений арматуры, в приложении 11 отдельно выделены следующие вопросы:
- требования к квалификации сварщиков и инженерно-технических работников;
- требования к термитным сварочным смесям и средствам поджига;
- требования к формам, уплотняющим и герметизирующим материалам;
- требования к оснастке.
6.12. Технология термитной сварки
6.12.1. Зона сварки, включая свариваемые концы (выпуски) стержней, собранные на них формы и рабочее место сварщика, должна быть надежно защищена от дождя, снега и ветра.
6.12.2. Точность сборки выпусков арматурных стержней должна соответствовать требованиям таблицы приложения.
6.12.3. При отрицательной температуре воздуха в пределах от минус 10°С до минус 30°С необходимо производить предварительный подогрев газовым пламенем стержней арматуры до 100-150°С. Подогрев следует осуществлять после установки зажимных устройств и полной сборки форм, направляя пламя горелки на концы стержней, находящихся за пределами формы и зажимного устройства.
6.13. Техника сварки
6.13.1. Сборку горизонтального стыкового соединения и его сварку необходимо выполнять в следующей последовательности:
- установить полуформу так, чтобы литниковые каналы располагались симметрично относительно торцов свариваемых стержней (рис. 6.28), зафиксировать полуформу с помощью зажимного устройства;
- наложить на первую полуформу вторую, обеспечив совпадение плоскостей по верхней горизонтальной плоскости;
- установить в квадратное углубление верхней плоскости формы запорную стальную пластинку размером 25x25 мм и толщиной 1,5; 2,0 и 2,5-3,0 мм соответственно для арматуры диаметрами 20-22, 25-30 и 36-40 мм;
- собрать отдельно тигель с помощью струбцины или другого зажимного устройства и установить его на горизонтальную площадку собранной формы, совместив сливной канал тигеля со сливным каналом формы (рис. 6.28);
- обмазать пастой из огнеупорной глины форму и тигель по контуру разъема и примыкания, особо тщательно уплотнить место выхода стержней из формы, используя в зазорах более 1 мм шнуровой асбест или огнестойкий фетр;
- засыпать термитную смесь в тигель, накрыть его крышкой с отверстием, поджечь смесь термоспичкой, после чего отойти на расстояние не менее 1 м от зоны сварки.
6.13.2. Сборку формы для вертикально расположенного стыкового соединения и его сварку следует выполнять в последовательности, принятой для горизонтального стыкового соединения. Отличие заключается в конструкции используемой оснастки и способе установки первой полуформы. На внутренней поверхности полуформы имеется специальное углубление - репер сферической формы диаметром 4 мм. Первую полуформу надо установить так, чтобы торец верхнего стержня в проекции на внутреннюю поверхность сварочной полости располагался в пределах между осью и верхней точкой репера (рис. 6.29).
6.13.3. Удалять форму с тигеля и технологические приливы металла со сварного соединения следует ударами молотка не ранее чем через 8-10 мин после завершения процесса сварки.
6.13.4. При сварке стержней разного диаметра при отношении на стержень меньшего диаметра следует намотать слой сухого асбестового шнура, толщина которого должна равняться разнице между радиусами стержней. При отношении можно использовать графитовые вкладыши, асбестовый шнур или огнестойкий фетр.
Во всех случаях следует применять формы, предназначенные для стержней большего диаметра; смесь следует использовать на номер больше (см. приложение 11). Зазоры стыкуемых стержней идентичны приведенным для стержней одинакового диаметра, но минимального размера.
Ручная дуговая сварка стыковых соединений арматуры
6.14. Ванная одноэлектродная сварка в инвентарных формах
6.14.1. Конструкция и размеры стыкового соединения горизонтальных стержней типа С7-Рв должны соответствовать приведенным на рис. 6.2 и в табл. 6.1.
6.14.2. Конструкцию и размеры инвентарных форм для сварки одинарных и спаренных горизонтальных стержней следует принимать соответственно по рис. 6.3, 6.12 и табл. 6.2, 6.7, а при сварке спаренной арматуры вразбежку - по рис. 6.13 и табл. 6.9 со следующими изменениями: формы следует изготавливать без канавок, служащих для усиления швов при механизированной сварке.
6.14.3. Конструкцию и размеры форм для сварки одинарных вертикальных стержней ванной одноэлектродной сваркой следует применять по рис. 6.30 и табл. 6.19.
Таблица 6.19
Диаметр стыкуемых стержней |
Размеры элементов форм, мм |
||||||||||
А |
В |
Н |
D |
l_1 |
h |
h_1 |
h' |
E |
E' |
n |
|
20 |
80 |
80 |
65 |
23,5 |
15 |
40 |
22 |
8 |
3 |
1-1,5 |
3 |
22 |
70 |
25,5 |
42 |
24 |
|||||||
25 |
90 |
85 |
75 |
28,5 |
45 |
27 |
|||||
28 |
95 |
80 |
32,5 |
50 |
29 |
10 |
4 |
4 |
|||
32 |
100 |
100 |
85 |
36,5 |
55 |
34 |
|||||
36 |
110 |
110 |
95 |
41,5 |
18 |
60 |
39 |
12 |
5 |
5 |
|
40 |
105 |
45,5 |
65 |
44 |
Примечание. Для ванной одноэлектродной сварки не рекомендуется применять графитовые формы.
Режимы ванной одноэлектродной сварки должны соответствовать приведенным в табл. 6.20.
Таблица 6.20
Диаметр стыкуемых стержней d_н, мм |
Диаметр электрода d_э, мм |
Сварочный ток, А, для стержней, расположенных |
|
горизонтально |
вертикально |
||
20-28 |
5 |
220-250 |
200-220 |
32-40 |
5-6 |
260-300 |
220-240 |
Примечание. При применении электродов большего диаметра ток может быть определен по формуле .
6.14.4. Для образования стыкового соединения одинарных и спаренных горизонтальных стержней следует:
касанием электрода о нижнюю часть торца стержня возбудить дугу и тщательно проплавить его, добиваясь образования в месте возбуждения дуги и на дне формы небольшого количества жидкого металла. Перенести дугу на нижнюю часть торца другого стержня и также тщательно проплавить его;
заполнить плавильное пространство, перемещая электрод вдоль и поперек межторцевого зазора, стремясь при этом обеспечить равномерное и полное расплавление торцовых поверхностей стержней;
при подъеме уровня шлаковой ванны до верха стыкуемых стержней придать концу электрода круговые движения по спирали в направлении от стенок формы к ее центру;
после подъема поверхности наплавленного металла выше уровня стержней на 0,5-1 мм закончить сварку, избегая образования заметного усилия сварного шва. При окончании сварки попеременным замыканием дуги в центре шва следует предупредить образование подкорковых раковин.
6.14.5. Для образования стыкового соединения вертикальных стержней следует:
возбудить дугу на ближней к сварщику трети плоскости нижнего стержня и проплавить торец нижнего стержня, осуществляя поперечные колебания конца электрода и перемещая его в направлении "от себя";
после образования ванны жидкого металла и шлака придать концу электрода попеременно круговые и колебательные движения, приближая электрод к разделке верхнего стержня и задерживая его у края формы по ее внутреннему периметру;
заполнить расплавленным металлом плавильное пространство до уровня, при котором шлак начинает вытекать наружу через прямоугольный вырез в передней части медной формы (рис. 6.30), согнать, помогая электродом, большую часть шлака и максимально укоротить дугу;
остаток незаплавленной части разделки заварить на короткой дуге обычными валиковыми швами и закончить сварку, выполнив плавный переход от валиковых швов к верхнему стержню.
6.14.6. Одноэлектродной сваркой на медных желобчатых подкладках (аналогично приведенным на рис. 6.4) допускается выполнять стыковые соединения горизонтальных стержней диаметром 10-18 мм. В этом случае сварку следует выполнять электродами диаметром 3-5 мм, типы которых назначаются по табл. 3.2.
Режимы сварки должны соответствовать паспортным данным электродов. Внутренний размер подкладки должен соответствовать величине наружного диаметра стыкуемых стержней плюс 0,5-1,5 мм, а толщина стенок может быть уменьшена до 8 мм.
6.15. Ванно-шовная одноэлектродная сварка на стальных скобах-накладках
6.15.1. Конструкция и размеры стыкового соединения горизонтальных стержней типа С15-Рс должны соответствовать приведенным на рис. 6.15. и в табл. 6.10.
Фиксация скоб-накладок производится аналогично приведенному в п. 6.6.2 независимо от положения стержней в пространстве.
6.15.2. Режимы ванно-шовной сварки горизонтальных стержней следует назначать, как и для сварки в инвентарных формах, по табл. 6.20.
Для выполнения ванной одноэлектродной сварки на стальных скобах-накладках следует:
возбудить дугу в нижней части зазора в месте сопряжения торца стержня с подкладной и наплавить угловой шов, соединяющий нижнюю кромку торца стержня и стальную подкладку. Затем проплавить нижнюю кромку второго стержня, после чего электрод следует быстро перемещать попеременно вдоль торцов стержней до образования ванны расплавленного металла;
заполнить плавильное пространство, перемещая электрод вдоль и поперек межторцового зазора, стремясь при этом обеспечить равномерное и полное расплавление торцов стержней;
закончить сварку стыка спиралеобразными движениями электрода и наплавкой усиления над поверхностью стыкуемых стержней высотой 3-4 мм, при этом для успокоения жидкого металла электрод следует периодически замыкать на ванну. При заполнении межторцового зазора металлом, когда скапливается большое количество шлака и процесс сварки становится затруднительным, необходимо прожечь электродом небольшое отверстие в скобе-накладке на 2-5 мм ниже зеркала жидкого шлака. После удаления излишнего шлака отверстие нужно заварить. После заварки межторцового зазора и наплавки усиления следует очистить от шлака боковые углубления между стержнями и скобой-накладкой и проварить их четырьмя фланговыми швами шириной . Схема перемещения электрода может быть принята аналогичной представленной на рис. 6.19.
Примечание. После полного расплавления одного электрода сварщик должен за 3-5 с заменить его следующим.
6.16. Ручная дуговая сварка многослойными швами на стальных скобах-накладках
6.16.1. Конструкция и размеры стыкового соединения вертикальных стержней типа C19-Рм должны соответствовать приведенным на рис. 6.16 и в табл. 6.11.
Режимы многослойной сварки вертикальных соединений стержней следует назначать по паспортным данным на электроды.
6.16.2. Многослойную сварку стыковых соединений вертикальных стержней на стальных скобах-накладках нужно выполнять в такой последовательности:
возбудить дугу в дальнем от сварщика углу между торцом нижнего стержня и накладкой, наплавить шов, а затем проплавить притупление торца верхнего стержня;
наплавляя отдельные валики на торец нижнего стержня, постепенно заполнить разделку, проваривая особенно внимательно скошенную часть верхнего стержня.
Если шлак, образующийся в процессе сварки, затрудняет наплавку последующих слоев, сварку следует прервать, удалить шлак с поверхности предыдущих слоев и затем наплавлять новые слои. Схема сварки многослойными швами аналогична приведенной на рис. 6.20.
6.17. Ручная дуговая сварка многослойными швами без стальной скобы-накладки
6.17.1. Конструкция и размеры стыкового соединения вертикальных стержней при сварке многослойными швами без дополнительных формующих и технологических элементов типа С20-Рм должны соответствовать указанным на рис. 6.31 и в табл. 6.21.
Таблица 6.21
Размеры в мм | |||||||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
d'_н/d_н |
l_1 |
альфа |
бета |
бета_1 |
гамма |
гамма_1 |
h_1 |
h_2 |
+-2° | |||||||||||
С20-Рм |
A-I, А-II, A-III |
20-40 |
0,5-1,0 |
3-4 |
55° |
110° |
140° |
25° |
15° |
(0,05-0,10) d_н |
<= 0,05 d_н |
6.17.2. Режимы сварки многослойными швами стыковых соединений вертикальных стержней следует выбирать по паспортным данным электродов или по табл. 6.22
Таблица 6.22
Диаметр арматурных стержней (d_н), мм |
Диаметр электрода (d_э), мм |
Сварочный ток (I_св), A |
18-20 |
4-5 |
150-175 |
22-32 |
5 |
200-225 |
36-40 |
5-6 |
225-275 |
Примечание. При тяжелом формировании валиковых швов, стекании наплавленного металла следует снизить величину сварочного тока, указанного в таблице, на 10-20%.
6.17.3. При сварке многослойными швами следует возбудить дугу в точке К (рис. 6.32) нижнего стержня и, начиная с этого места, наплавлять отдельные валиковые швы в порядке, который показан на рис. 6.32, с послойным естественным охлаждением до температуры около 100°С.
6.17.4. Конструкции и размеры стыковых соединений с круглыми накладками или с нахлесткой типов С21-Рн, С22-Ру и С23-Рэ должны соответствовать приведенным соответственно на рис. 6.33, 6.34, 6.35 и в таблицах 6.23, 6.24 и 6.25. Суммарная площадь накладок определяется по формуле:
где - общая площадь поперечного сечения накладок в соединении;
F - площадь стыкуемого стержня;
- расчетное сопротивление стали стыкуемого стержня;
- расчетное сопротивление стали накладок;
- коэффициент, учитывающий условия работы накладок, выбирается по табл. 6.26.
Таблица 6.23
Размеры в мм | ||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
l_н = l |
l_1 |
b |
h |
С21-Рн |
A-I |
10-40 |
6 d_н |
0,5 d_н, но >=10 |
0,5 d_н, но >=8 |
0,5 d_н, но >=4 |
AII, |
8 d_н |
|||||
A-IV |
10-32 |
10 d_н |
||||
A-V | ||||||
A-VI |
10-22 |
|||||
Aт-IIIC |
6-32 |
8 d_н |
||||
Aт-IVC, |
10-32 |
10 d_н |
Примечания:
1. Соединения арматуры классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VСК, Ат-V следует выполнять со смещенными накладками, выполняя швы в шахматном порядке.
2. Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (); последнее кроме классов А-II и Ат-IIIС из стали марки Ст5.
3. Допускаются двусторонние швы длиной для соединений арматуры классов A-I, А-II и А-III.
4. Соединения арматуры класса Ат-V допускаются только из стали марки 20ГС.
Таблица 6.24
Размеры в мм | |||||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
l_н |
l_3 |
l_4 |
b |
h |
С22-Ру |
Aт-V |
14 |
28,5 d_н |
5,0 d_н |
7,0 d_н |
0,5 d_н, но >= 8 |
0,25 d_н, но >= 4 |
16 |
26,5 d_н |
||||||
18 |
24,5 d_н |
||||||
20, 22 |
21,5 d_н |
4,5 d_н |
6,5 d_н |
||||
25, 28 |
21,0 d_н |
6,0 d_н |
|||||
Ат-VI |
14 |
34,5 d_н |
5,5 d_н |
8,5 d_н |
|||
16 |
29,5 d_н |
7,5 d_н |
|||||
18 |
25,5 d_н |
||||||
20, 22 | |||||||
25, 28 |
25,0 d_н |
7,0 d_н |
Таблица 6.25
Размеры в мм | |||||
Обозначение типа соединения, способа сварки |
Класс арматуры |
d_н |
l=l'_н |
в |
h |
С23-Рэ |
A-I |
10-40 |
6 d_н |
0,5 d_н, но >= 8 |
0,25 d_н, но >= 4 |
А-II, А-III |
10-25 |
8 d_н |
|||
Ат-IIIС |
10-18 |
||||
Ат-IVС |
10-18 |
10 d_н |
Примечания: 1. Для соединений арматуры классов A-I и А-II из стали марки 10ГС допускаются двухсторонние швы длиной .
2. Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в ; последнее кроме арматуры классов А-II и Ат-IIIС из стали марки Ст5.
Таблица 6.26
Класс арматуры |
Диаметры стыкуемых стержней, мм |
Значение коэффициента гамма |
A-I |
10-40 |
1,5 |
А-II |
До 40 |
|
А-III |
10-40 |
2 |
А-IV, Ат-IVС, А-V |
10-32 |
Примечание. Допускается изготавливать накладки из уголкового проката или стальных скоб-накладок (рис. 6.15); при этом их сечение рассчитывается по приведенной формуле, а длина должна быть равна длине накладок из арматурной стали.
6.17.5. При сборке соединений накладки следует располагать так, чтобы их оси находились в одной плоскости с осями стыкуемых стержней. Положение накладок должно обеспечивать удобный доступ выполнения прихваток и последующей сварки.
6.17.6. Стыкуемые стержни следует скреплять с круглыми накладками четырьмя прихватками, а друг с другом (при сварке с нахлесткой) - двумя прихватками длиной 15-20 мм каждая, располагаемыми с одной стороны соединения на расстояний от края накладок или нахлестки (см. рис. 6.36).
6.17.7. Режимы сварки протяженными швами соединений с накладками или с нахлесткой следует назначать в соответствии с табл. 6.27 или по паспортным данным электродов.
Швы сварных соединений стержней арматуры классов A-I - А-III с накладками следует выполнять напроход (вертикальные - снизу вверх), прерывая их у зазора. В местах окончания швов (у начала зазора и в конце накладки) необходимо тщательно заваривать кратеры.
Наплавлять швы следует в один или несколько слоев в зависимости от диаметра стыкуемых стержней до получения проектного сечения.
Соединения типа С22-Ру следует применять в особо ответственных конструкциях. Не следует исключать возможность применения удлиненных накладок и в горячекатаной стали классов А-V и А-VI.
Таблица 6.27
Диаметр стыкуемых стержней (d_н), мм |
Число слоев в шве сварного соединения |
Диаметр электрода (d_э), мм |
Сварочный ток (I_св), А |
10-20 |
1 |
4-5 |
150-175 |
22-28 |
2 |
5 |
200-225 |
32-40 |
2 |
5-6 |
225-275 |
Примечание. Соединения арматуры класса Ат-V допускаются только из стали марки 20ГС.
6.17.8. Соединения арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVС и классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VСК и Ат-V целесообразно выполнять со смещенными накладками, накладывая швы в шахматном порядке. При диаметре арматуры 22 мм и выше необходимо придерживаться технологической схемы сварки, приведенной на рис. 6.36.
Режим сварки таких стыковых соединений или приварку коротышей следует назначать, ориентируясь на табл. 6.27.
Швы следует накладывать в два слоя, второй - после охлаждения первого до температуры ниже 100°С и отступая от начала первого слоя на расстояние около . Конечный кратер каждого слоя должен быть заварен с постепенным закорачиванием длины дуги. Длина коротышей (рис. 6.36), служащих анкерами при натяжении предварительно напрягаемой арматуры, должна составлять .
6.17.9. Фланговые швы стыковых соединений стержней с накладками или с нахлестками должны иметь плоскую поверхность или усиление высотой 1-2 мм. При этом не допускается оплавлять дугой поверхности рабочих стержней и накладок.
6.17.10. Для предупреждения непроваров вершины угла и боковых сторон (кромок) соединений стержней с накладками или с нахлесткой электрод следует располагать в плоскости, делящей угол пополам, и сообщать его концу поперечные колебательные движения, несколько задерживая электрод в крайних положениях и в вершине угла.
6.17.11. Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (); последнее кроме арматуры классов А-II и Ат-IIIС во избежание появления кристаллизационных трещин. Технологические условия сварки порошковой самозащитной проволокой и проволокой сплошного сечения в аналогичны приведенным в пп. 6.17.7-6.17.10.
6.17.12. Для арматуры классов A-I, А-II и А-III допускается применение двухсторонних швов длиной , выполняемых аналогично приведенным в п. 6.17.6.
6.18. Ручная дуговая сварка протяженными швами в узлах примыкания железобетонных конструкций
В жилищном, гражданском и промышленном строительстве значительное место занимает ручная и механизированная дуговая сварка протяженными швами, используемая при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций. Подавляющая часть таких соединений выполняется внахлестку и в угол, как правило, в нижнем и вертикальном положении.
6.18.1. Соединение плоских элементов закладных изделий протяженными швами осуществляют при непосредственном примыкании таких плоских элементов друг к другу (например, при сопряжении колонн, имеющих плоские опорные части из листового или сортового проката; при установке ригелей на консоли колонн или сопряжение железобетонных конструкций плоскими элементами закладных изделий через соединительные детали: уголки, пластины, стержни арматуры).
6.18.2. Сварные соединения узлов примыканий железобетонных конструкций должны быть технологичными и надежными в эксплуатации.
Под технологичностью сварных соединений узлов примыканий в железобетонных конструкциях следует понимать:
- доступность и удобство выполнения сварных швов, определяемые положением швов в пространстве, а также размерами, формой и взаимным расположением соединяемых закладных изделий в железобетонных элементах;
- возможность визуального контроля качества сварных швов, определяемая доступностью для обозрения;
- возможность предупреждения дефектов - пор, перегрева, трещин, несплавлений.
В понятие надежности сварных соединений при эксплуатации входят:
- достаточная прочность и жесткость сварных соединений;
- отсутствие условий, благоприятствующих действию коррозии, и возможность защиты соединений от коррозии.
6.18.3. При приемке к исполнению проектной документации перед разработкой технологических карт или проекта производства монтажных и сварочных работ следует убедиться в том, что практически все сварные соединения по конструктивному решению являются нахлесточными или угловыми, расположенными в нижнем и вертикальном положении*(13), что толщина металлопроката в местах примыкания и последующего наложения швов не менее 4 мм, а диаметры арматурных стержней не менее 10*(14). Не следует применять для соединительных элементов гнутые (холоднодеформированные) пластины или стержни со сварными швами вблизи деформированных участков (последнее может являться причиной искусственного старения, т.е. охрупчивание стали). Швы таких соединений работают на отрыв, и, следовательно, полностью не включаются в работу.
6.18.4. В процессе производства работ при изготовлении железобетонных конструкций следует особенно скрупулезно относиться к фиксации закладных изделий, точности их расположения. В этом случае, при качественных монтажных работах, окажется возможным не применять дополнительные металлические прокладки или вставки (применение которых более одной штуки допускать не следует).
6.18.5. Допуски на размеры арматурных изделий, отдельных стержней или металлопроката, несоосности стыковых соединений и т.п. приведены в разделе контроля сварных соединений.
6.18.6. При подготовке узлов примыканий к сварке следует:
- кромки сопрягаемых и соединительных стальных пластин (уголков, швеллеров и пр.) в местах, где будут выполняться протяженные швы, очистить от ржавчины, бетона и др. загрязнений на расстоянии до 15 мм, а грант от огневой резки, и наплывы бетона должны быть удалены.
6.18.7. Плоские поверхности металлопроката закладных изделий, например, опорные части колонн, собираемые внахлестку, или соединительные элементы, собираемые втавр, должны плотно прилегать друг к другу . Зазор в местах сварки между прилегаемыми элементами не должен превышать 0,5 мм. Исключением являются аналогичные соединения оцинкованных деталей толщиной более 12 мм, при сварке которых следует обеспечивать зазор в местах сварки порядка 1,5 мм.
6.18.8. Перед сборкой сопрягаемых конструкций зданий, при наличии на стальных закладных или соединительных деталях влаги, инея, снега, льда они должны быть удалены и осушены путем нагрева пламенем горелки, не нагревая стальные изделия выше 100°С.
6.18.9. Сборка узлов примыкания производится в кондукторах или, если это не предусмотрено проектом производства работ, на прихватках. Электроды для таких работ выбираются по табл. 3.3, а их диаметр должен быть не более 4 мм. Длина прихватки должна составлять около 15 мм при катете, предусмотренном в рабочих чертежах, но не менее 0,5 катета рабочего шва. При наложении прихваток сварочный ток должен быть на 10-20% выше тока, обозначенного в паспортных данных на электроды или соответствовать приведенному в технологических картах.
Не следует накладывать прихватки на арматурные стержни в местах, где они не будут переплавлены при последующей сварке. Нельзя располагать прихватки в углах пересечения стержней или плоских элементов проката, около отверстий в местах будущего пересечения швов, а также в местах окончания и начала рабочих швов и посередине круглых накладок из стержневой арматуры. Поверхность прихваток и соседних участков соединения должна быть тщательно очищена от шлака и брызг металла. Сварка по неочищенной поверхности запрещается.
6.18.10. Источники питания сварочной дуги, типы и марки электродов следует выбирать по табл. 3.3, 3.4, приложений 5 и 6 в зависимости от используемых марок стали.
6.18.11. При сварке протяженными швами быстрым касанием торца электрода возбуждают электрическую дугу, и отведя его на расстояние 3-4 мм начинают процесс сварки. При чрезмерном увеличении длины дугового промежутка снижается устойчивость ее горения, уменьшается глубина проплавления сопрягаемого металла сварного соединения, увеличиваются потери на угар и разбрызгивание, ухудшается внешний вид шва и механические свойства сварного соединения. Некоторые марки электродов позволяют вести сварку так называемым "методом опирания на козырек". При этом способе повышается скорость сварки, наплавленный металл более плотный, чем при традиционном ведении процесса. Потери на угар и разбрызгивание минимальны.
6.18.12. Валиковые (угловые) швы тавровых и нахлесточных соединений в нижнем положении следует выполнять по схеме, представленной на рис. 6.37. Наибольшие трудности при сварке таких швов состоят в том, что необходимы достаточные навыки по обеспечению провара одной из сторон (горизонтальной или вертикальной) сопрягаемых стальных элементов, а также возможности непровара угла - корня шва этих элементов.
При сварке электрод следует располагать в плоскости, делящей угол пополам, и концу электрода сообщают колебательные движения (рис. 6.37). Дугу возбуждают на нижнем элементе, отступив от вершины угла на 3-4 мм больше величины катета шва (точка А), затем ее ведут от точки А к вершине угла в точку В, где несколько задерживают электрод для лучшего проплавления вершины угла; далее дугу поднимают на высоту, равную катету шва на вертикальной плоскости (при многослойной сварке - на высоту, равную катету первого слоя шва) и по ней перемещают назад на расстояние "а", равное 3-5 мм. После этого дугу быстрей, чем при подъеме, опускают на горизонтальный нижний элемент и наплавляют на нем шов толщиной, равной величине заданного катета. Сечения валиковых (угловых) швов, показанные на рис. 6.38, а, б, в. Наиболее просты и достаточно экономичны швы с нормальным сечением, нерациональны так называемые усиленные швы. Они неэкономичны, менее производительны и не повышают прочность сварного сечения. Вогнутые швы экономичны, хорошо ведут себя в конструкциях, работающих при цикловых нагрузках, но их выполнение затруднено. При технической необходимости такое сечение шва получают путем механической обработки.
6.18.13. Сварка вертикальных швов - процесс более сложный, и его выполнение следует поручать специально подготовленным сварщикам. При толщине стального проката от 4-5 мм и выше, как правило, сварку осуществляют снизу вверх на самой короткой дуге, при которой облегчается перенос расплавленного металла с электрода на соединяемые детали. Стремящиеся скатиться вниз капли расплавленного металла ложатся друг на друга, образуя плотный красивый шов при плавном, медленном перемещении электрода, наклоненного вниз от торца электрода к электрододержателю. Угол наклона может составлять 50-60° к вертикальной плоскости. Особое внимание должно обращаться на предупреждение подрезов металла-соединений по краям шва.
Таблица 6.28
Толщина свариваемых элементов, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
4-5 |
3 |
80-130 |
5-10 |
4 |
140-200 |
более 10 |
5 |
190-280 |
Примечание. Для сварки стальных элементов, покрытых слоем цинка с целью защиты от коррозии, следует применять повышенные в пределах, указанных в табл. 6.28, сварочные токи.
6.18.14. Параметром режима сварки является величина сварочного тока, назначаемого по паспортным данным электродов или табл. 6.28. Для сварки в вертикальном положении сварочный ток снижают на 10-20%. Для выполнения первого слоя многослойных швов диаметр электрода выбирается сообразно толщине сопрягаемых плоских элементов, но не более 4 мм и увеличивают сварочный ток, для выбранного диаметра электрода на 10-20%, обеспечивая максимальный провар в вершине нахлесточного или углового валикового шва.
6.19. Механизированная сварка протяженными швами в узлах примыкания железобетонных конструкций
6.19.1. Оборудование, источники питания и сварочные материалы для механизированной сварки порошковой проволокой или проволокой сплошного сечения без дополнительной защиты (СОДГП) плоских элементов закладных и накладных изделий в узлах примыкания железобетонных конструкций следует выбирать по приложению 6, а также табл. 3.1 и 3.3. настоящих РТМ.
6.19.2. Режимы сварки для различных марок порошковой проволоки должны соответствовать приведенным в табл. 6.29.
6.19.3. При сварке угловых швов конец проволоки следует направлять перпендикулярно или с наклоном до 15° от вертикального положения в направлении сварки и под углом 45-50° между горизонтальной плоскостью и проволокой (рис. 6.39). Перемещение конца проволоки такое же, как при ручной дуговой сварке электродами. При сварке на повышенных токах, особенно при наличии зазора между свариваемыми элементами, дугу следует направлять не на вершину угла, а на горизонтальную пластину на расстоянии 2-4 мм от вершины угла.
6.19.4. Ширина первого слоя многопроходного углового шва должна быть равна его проектному катету. За один проход рекомендуется выполнять шов сечением не более 12 мм.
Порядок наложения швов при механизированной сварке такой же, как и при ручной. Перед наложением каждого последующего слоя должен быть удален шлак с предыдущего.
Таблица 6.29
Тип порошковой проволоки |
Тип сварного соединения |
Толщина плоских свариваемых элементов, мм |
Диаметр проволоки, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение дуги, В |
Скорость подачи проволоки, м/ч |
Вылет проволоки, мм |
ПП-АНЗ (ПП-АНЗС) |
Нахлесточное Тавровое |
5-8 |
3 |
270-300 |
22-26 |
142 |
40-50 |
Нахлесточное Тавровое |
- |
- |
- |
- |
- |
||
ПП-АН7 |
Нахлесточное Тавровое |
5-8 |
2,3 |
160-240 |
21-23 |
150-200 |
15-30 |
Нахлесточное Тавровое |
10-15 |
200-230 |
22-24 |
200-230 |
15-30 |
||
ПП-2ДСК |
Нахлесточное Тавровое |
- |
2,35 |
240-260 |
22-26 |
188 |
- |
Нахлесточное Тавровое |
- |
- |
- |
- |
- |
||
ПП-АНII |
Нахлесточное Тавровое |
5-15 |
2,4 |
250-300 |
23-26 |
- |
- |
СП-3 |
Нахлесточное Тавровое |
5-15 |
2,35 |
200-350 |
23-30 |
265-337 |
20-60 |
При случайном обрыве дуги или нарушении подачи проволоки возбуждать дугу следует на расстоянии 10-15 мм от места обрыва и после зажигания переносит# ее на незаплавленный кратер. Заварку кратера следует производить быстрыми поперечными колебаниями конца электродной проволоки, после чего резко обрывать дугу.
6.19.5. Механизированную сварку (СОДГП) плоских элементов закладных и соединительных деталей между собой допускается выполнять во всех положениях в пространстве. Порядок сварки и технику наложения швов следует принимать такими же, как для ручной дуговой сварки, за исключением сварки в вертикальном положении, которую предпочтительно выполнять сверху вниз.
Электродную проволоку следует располагать перпендикулярно относительно оси шва с наклоном 25-30°.
6.19.6. Режимы сварки протяженными однопроходными швами внахлестку и втавр в зависимости от толщины металла и катета шва проволокой марки Св 15ГСТЮЦА (ЭП-439) следует выбирать по табл. 6.30.
Таблица 6.30
Толщина металлопроката, мм |
Положение шва в пространстве |
Диаметр электродной проволоки, мм |
Размер катета шва, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение дуги, В |
Скорость сварки, м/ч |
Вылет электродной проволоки , мм |
4 |
Нижнее Вертикальное |
1,2 |
3 |
130-150 |
23-25 |
25-30 |
10-12 |
6 |
Нижнее Вертикальное |
1,6 |
5 |
150-170 |
24-26 |
18-20 |
12-15 |
Потолочное |
1,2 |
110-120 |
23-25 |
15-17 |
10-12 |
||
12 |
Нижнее Вертикальное |
1,6 |
8 |
180-220 |
24-26 |
15-18 |
12-15 |
Потолочное |
7 |
170-180 |
12-14 |
||||
16 |
Нижнее Вертикальное |
1,6 |
8 |
200-230 |
24-26 |
14-16 |
12-15 |
Примечание. Сварка проволокой марки Св20ГСТЮА (ЭП-245) выполняется только в нижнем и вертикальном положении при токе, на 8-15% ниже приведенного в таблице.
6.20. Сварка в условиях низких температур
6.20.1. Сварка при низких температурах соединений арматуры и закладных изделий осуществляется по технологии, регламентированной настоящим РТМ, в основном, для условий, обусловленных сварочными работами при положительных температурах. Работая при низких температурах, основное внимание следует обратить на состояние рабочих-сварщиков, удобство и качество их одежды, возможности периодически обогреваться, однако, следует учитывать некоторые технологические особенности сварки при названных выше условиях.
6.20.2. Основной технологический параметр - сварочный ток при температуре окружающего воздуха ниже 0°С целесообразно повышать на 10-15% по сравнению с режимами, приведенными в разделе 6. РТМ.
6.20.3 При температуре окружающего воздуха ниже 0°С рекомендуется снизить скорость охлаждения стыковых соединений стержней, выполненных ванными способами сварки, для чего следует:
сварное соединение прикрыть или обмотать легким асбестом;
формующие элементы снимать после остывания соединения при температуре 100°С и ниже;
в особых случаях, например, при температуре ниже 30°С, большого количества стыковых соединений в узле сопряжения (более 6 стыков), выполнение соединений в узле сопряжения одним сварщиком, т.е. одновременно не двумя размещенными по диагонали сечения колонны и нужно обеспечить подогрев газовыми горелками стержней, а затем сварных соединений на расстоянии до по обе стороны от стыка до температуры 200-250°С. Последовательность подогрева сварных соединений должна соответствовать принятой последовательности сварки, рекомендованной в п. 6.1.11.
Подогрев стержней следует осуществлять с закрепленными на них инвентарными формами, стальными скобами, или круглыми накладками, не разбирая кондукторов, использованных для сборки и сварки конструкций.
6.20.4. При температуре ниже минус 5°С сварку соединений стержней следует производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода или зачистку шва при многослойной сварке. В случае вынужденного прекращения сварки соединения, выполнявшейся полуавтоматической сваркой под флюсом, следует вырезать и затем вновь заваривать. Допускается такие соединения после зачистки от шлака доварить ручной сваркой многослойными швами, поручая такую работу сварщикам высокой квалификации. Стыковые соединения стержней, выполнявшиеся любыми другими способами сварки, следует очистить от шлака, предварительно подогреть и тщательно заварить.
6.20.5. Для соединений стержней, выполняемых при низких температурах с накладками или с нахлесткой, а также при сварке элементов закладных изделий, вырубку дефектов в швах следует выполнять после подогрева участка сварного соединения до температуры 200- 250°С. Заварку дефектного участка следует производить также после подогрева.
6.21. Дополнительные требования к сварке при отрицательных температурах
6.21.1. Сварочное оборудование должно быть подготовлено для эксплуатации в условиях отрицательных температур. На время перерыва в работе рекомендуется хранить оборудование в отапливаемом помещении или закрыть его обогреваемыми кожухами.
6.21.2. К рабочему месту покрытые электроды, порошковые проволоки и флюс следует подавать непосредственно перед сваркой в комплекте, необходимом на период непрерывной работы сварщика.
Электродную проволоку рекомендуется подавать на рабочее место непосредственно перед установкой на полуавтомат.
У рабочего места покрытые электроды и флюсы необходимо хранить в условиях, исключающих увлажнение, т.е. в плотно закрывающейся таре или обогреваемых устройствах.
6.21.3. Покрытые электроды и флюс, находившиеся на морозе, разрешается использовать после их просушки.
6.21.4. Для всех способов сварки рекомендуется применять источники питания постоянного тока, обеспечивающие высокую стабильность дуги. Применение переменного тока допускается в тех случаях, когда колебание сетевого напряжения не превышает .
6.21.5. Зона сварки и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозняков. При температуре воздуха минус 15°С и ниже рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика возможность обогрева рук, а при температуре ниже минус 30°С - оборудовать тепляк.
6.21.6. Работу сварщика на морозе рекомендуется чередовать с отдыхом в теплом помещении.
6.21.7. Сварщику, впервые приступившему к работе при температуре ниже -5°С, необходимо пройти двух-трех дневную# практику. Для сварщиков, имеющих опыт этой работы, срок практики сокращается до 6-7 часов. Практика проводится на специальных образцах или на сварке неответственных конструкций. После окончания практики сварщики проходят технологическую пробу, при которой проверяется качество формирования шва (равномерность по сечению, плавность перехода к основному металлу, соответствие проектным размерам и отсутствие дефектов: непровары, поры, подрезы, наплавы и др.).
Сварщики, сдавшие технологические пробы при температуре ниже -5°С, допускаются к производству сварки при температуре на 10°С ниже температуры, заданной для сдачи технологической пробы.
Для выполнения работ при более низкой температуре сварщик обязан сдать новую технологическую пробу. Повторная стажировка при этом не требуется.
6.21.8. К сварке прихваток допускается сварщик, сдавший пробу согласно п. 6.21.7 настоящих РТМ.
Неудовлетворительно выполненные прихватки должны быть удалены и при необходимости выполнены вновь.
6.21.9. При температуре окружающего воздуха ниже -5°С швы, выполняемые всеми видами и способами сварки, завариваются от начала и до конца без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электродной проволоки и зачистку шва в месте возобновления сварки.
Прекращать сварку до выполнения проектного размера шва и оставлять незаверенные отдельные участки шва (в том числе при ванной сварке) не допускается. В случае вынужденного прекращения сварки (из-за отсутствия тока, выхода из строя аппаратуры и других причин) процесс следует возобновить при условии подогрева металла соединения в соответствии с технологией, разработанной для данной конструкции.
6.21.10. Заварку дефектных участков шва следует производить только после подогрева металла соединения до 180-200°С.
6.22. Сварка узлов примыканий в северном исполнении
6.22.1. Для сооружений, монтируемых в северном исполнении, следует применять арматурные стержни и прокат, допущенный к его использованию при температуре до минус 65°С.
6.22.2. При сварке стыковых соединений арматуры следует руководствоваться положениями раздела 6 и приложения 2.
6.22.3. Заготовку металлопроката и изготовление закладных изделий, включающих листовой и фасонный прокат и арматурные стержни, или только листовой и фасонный прокат следует производить в закрытых помещениях при положительной температуре. Величина неровностей, шероховатостей, заусенец и завалов допускается размером не более 0,5 мм.
6.22.4. При кислородной резке заготовок из низколегированной стали на открытом воздухе и отрицательной температуре рекомендуется производить сопутствующий подогрев.
6.22.5. При необходимости исправить кромки нарезанных заготовок. Последнее осуществляется абразивным кругом, при этом следу# от обработки должны быть направлены вдоль кромок, на которые впоследствии будет наплавлен шов.
6.22.6. Очистку свариваемых кромок, сборку элементов закладных изделий и их сварку следует производить с интервалом времени не более 24 ч.
6.22.7. Применение прерывистых, вместо протяженных швов и дуговых прихваток запрещается.
6.22.8. Катеты угловых и нахлесточных швов не должны превышать наименьшую толщину соединяемых плоских элементов и приниматься не менее величин, приведенных в табл. 6.31.
Таблица 6.31
Толщина свариваемых элементов, мм |
Минимальные размеры шва |
|
катет углового шва, мм |
площадь сечения шва, мм |
|
7-10 |
6 |
18 |
11-22 |
8 |
32 |
23-40 |
9 |
40,5 |
6.23. Требования к сварке закладных изделий защищенных слоем цинка в построечных условиях
6.23.1. Оцинкованные стальные элементы закладных и соединительных деталей, собираемые внахлестку или втавр, должны прилегать плотно друг к другу. Зазор между свариваемыми плоскими элементами не должен превышать 0,5 мм. При толщине сопрягаемых оцинкованных элементов более 12 мм следует обеспечить зазор в местах наложения швов не более 1,5 мм.
6.23.2. Сварку оцинкованных стальных элементов закладных деталей следует производить при максимальной силе тока, указанной в табл. 6.28. Сварку, как правило, следует выполнять электродами с фтористо-кальциевым или рутиловым покрытиями, выбираемыми в соответствии с табл. 3.1 и 3.3, а также приложения 5.
6.23.3. Монтажные швы и места с нарушенным при сварке цинковым покрытием следует защищать путем металлизации или протекторными обмазками в соответствии с указаниями проекта.
______________________________
*(1) Изготавливает новые или восстанавливает изношенные электроды мастерская НИИЖБ. Адрес: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6. Тел. 174-81-02.
*(2) При включении сварочного тока приборы мгновенно фиксируют его пиковое (максимальное) значение, затем в течение долей секунды его значение падает и начинает медленно снижаться в связи с изменением вторичного сопротивления, сопутствующего стабильному процессу сварки. Следовательно, надо фиксировать значение величины тока сразу после пикового показателя.
*(3) Приспособление разработано ЭКБ ЦНИИСК им. Кучеренко. 109428, Москва, 2-я Институтская, 6 ("Устройство к машине контактной стыковой сварки" 2164/1Д и 2164/2Д соответственно к машинам ручного и автоматического действия.
*(4) Рабочие чертежи такого устройства можно приобрести в КТВ НИИЖБ по адресу: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.
*(5) Изготовители: Псковский завод тяжелого электросварочного оборудования; Институт электросварки им. Е.О. Патона.
*(6) Материалы по контактной-рельефной сварке тавровых соединений составлены по "Указаниям по технологии изготовления облегченных штампо-сварных закладных деталей железобетонных инструкций У-87-82 Главмоспромстройматериалы.
*(7) В конструкциях, где узлы сопряжений решены через петлевые соединения, арматурные скобы, вставляемые в петлевые элементы, например, наружных стеновых панелей или внутренних перегородок, зачастую прихватываются ручной дуговой сваркой, для обеспечения фиксации этих деталей при сборке и последующем замоноличивании стыков железобетонных элементов.
*(8) При монтаже каркасных зданий, без кондукторов часто после установки колонн и ригелей на последние укладывают плиты перекрытий (настила); во избежание сдвига ригелей и обрушения плит перекрытий допускается прихватка ригелей к опорным закладным деталям колонн короткими швами длиной 40-50 мм электродами с высокими пластическими свойствами наплавленного металла, например, типа Э42, Э46.
*(9) Здесь и ниже на рисунках и таблицах приведены условные обозначения нескольких типов соединений по ГОСТ 14098-91, конструкции которых и исходные размеры идентичны. Технология сварки таких соединений описана в соответствующих разделах с последующей ссылкой на необходимый рисунок и таблицу.
*(10) Подкладкой называется дополнительная технологическая деталь, служащая формой для образования сварного шва.
*(11) Конструкция разработана СУ-28 Минмонтажспецстроя.
*(12) Настоящий раздел РТМ с незначительными изменениями составлен по временной инструкции, разработанной филиалом института "Оргэнергострой". За практической помощью при внедрении процесса термитной сварки следует обращаться по адресу: 197046, Санкт-Петербург, ул.Чапаева, 2а, к.84, в НПЦ "Термохим" (тел. 312-70-56).
*(13) В исключительных случаях возможно допустить потолочные швы или горизонтальные швы на вертикальной плоскости, имея в виду, что их выполнение может быть поручено рабочим наивысшей квалификации.
*(14) Возможно допустить применение арматуры диаметром 8 мм при наличии в строительной организации дисциплинированных сварщиков высокой квалификации.
<< Назад |
Приложение 1 >> (обязательное). Термины и пояснения |
|
Содержание Руководящие технологические материалы по сварке и контролю качества соединений арматуры и закладных изделий железобетонных... |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.