Соединение армостержней свариванием
Для частного строительства сваривание стержней арматуры нахлестом – это дорого, так как класс рекомендуется использовать свариваемый класс А400С или А500С арматуры. При применении прутьев без символа «С» в маркировке приведет к потере прочности и устойчивости к коррозии. Арматуру марки А400С – А500С следует сваривать электродами Ø 4-5 мм.
| Класс арматуры | Длина сварного шва в Ø прутьев |
| А 400 С | Ø 8 |
| А 500 С | Ø 10 |
| В 500 С | Ø 10 |
Таким образом, согласно таблице, длина сварного шва при вязании стержней марки В400С должна быть 10 Ø прута. При использовании 12-миллиметровых стержней шов будет длиной 120 мм.
Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами
Технология ручной дуговой сварки включает в себя следующие операций: разделку и подготовку сварочных кромок, возбуждение сварочной дуги, перемещение электрода в время сварки, порядок наложения сварных швов в зависимости от марки материалов и конструкции сварных соединений.
Ручная дуговая сварка требует качественной подготовки кромок и прилегающий поверхности свариваемых деталей. Механическую обработку и зачистку, свариваемых деталей выполняют на станках или вручную. Свариваемые кромки зачищают до металлического блеска, не должно быть следов ржавчины, рыхлого слоя окалины грязи, масляных пятен, потому что недостаточно качественная подготовка приведет к дефектам и как следствие уменьшению прочностных характеристик сварного соединения. Обязательной зачистке подлежат свариваемые кромки и прилегающая к ним поверхность металла шириной не менее 20 мм;
Форма подготовки кромок под ручную дуговую сварку покрытыми электродами устанавливается стандартами на конструктивные элементы сварных соединений в зависимости от толщины деталей. Угол скоса кромок, притупление и зазор между соединяемыми деталями должны быть равномерными и не выходить за пределы установленных допусков.
Конструктивные элементы сварных соединений
Сборочно-подготовительные работы следует проводить в таком порядке, чтобы конструкция располагалась удобно для работы и проведения сварки в нижнем положении. Все изделия, поступающие на сборку, должна проверятся на соответствие чертежам и правильности подготовки кромок под сварку. Для предотвращения в процессе сварки деформаций сборку следует проводить на прихватках или в жестко закрепленных кондукторах. Для прихватки применяются те же электроды что и для сварки если иное не оговорено в технической документации. Длина прихваток должна быть не менее 50 мм с шагом не менее 500 мм. Для избежания дефектов в конце сварки необходимо использовать выводные планки.
Зажигание сварочный дуги производится двумя способами, сварщик касается концом покрытого электрода до поверхности свариваемого изделия, или чиркает концом электрода по поверхности металла и быстро отводит его в сторону примерно на 2-4 мм. Так возбуждается дуга. При сварке длину дуги следует поддерживать постоянной, минимально возможной, для чего сварщик подает покрытый электрод по мере его плавления. Слишком длинная дуга не обеспечивает необходимой глубины проплавления основного металла, идет чрезмерно сильное разбрызгивание металла, и плохая защита от атмосферного воздуха, в результате возможно образование недопустимых дефектов. Короткая сварочная дуга обеспечивает, мелко капельный перенос металла, покрытый электрод расплавляется равномерно процесс сварки идет более стабильно чем при длинной дуге.
Если сварочная дуга обрывается, следует зачистить место обрыва. Возобновлять сварку следует отступив от места обрыва 5 — 10 мм на ранее наплавленный валик, и тщательно заварить кратер образовавшийся в месте обрыва.
При сварке электрод нужно держать под определенным углом к свариваемым деталям. Наклон электрода зависит от пространственного положения, толщины и марки основного металла, диаметра электрода его вида и толщины покрытия.Сварку можно вести слева направо, справа налево,от себя и к себе. Независимо от направления сварки электрод должен быть наклонен к оси шва так, чтобы основной металл проплавлялся на наибольшую глубину и правильно формировался шов.
Во время сварки следуют соблюдать режимы сварки установленные в технической документации.
Режим ручной дуговой сварки покрытыми электродами
Режим ручной дуговой сварки включают следующие параметры:
- величина сварочного тока;
- род и полярность сварочного тока;
- диаметр покрытого электрода;
- напряжение дуги;
- скорость сварки;
Выбор величины сварочного тока зависит от разных параметров — диаметра покрытого электрода, вида его покрытия и пространственного положения шва. Величина сварочного тока предопределяет производительность сварки (количество металла, наплавленного за единицу времени) и глубину провара.
При малом токе количества выделяющегося тепла, может быть недостаточно, чтобы расплавить сварочные кромки или ранее наплавленные валики, что может привести к несплавлению и непровару, что приведет к браку.
При слишком большой величине сварочного тока, электрод и основной металл будут быстро сильно плавиться, что может привести к прожогу и наплывам, которые являются недопустимыми дефектами.
На упаковке с покрытии электродами содержатся рекомендации завода изготовителя по выбору сварочного тока, но можно воспользоваться и формулой для расчета:
I = (35-45)*D
I — сварочный ток,
D — диаметр электрода.
С учетом толщины стенки свариваемых деталей и пространственного положения шва при сварке, значение сварочного тока поправляют: при сварке деталей толщиной до 3 мм. и при вертикальных и потолочных положениях шва, значение сварочного тока должно быть уменьшено на 10-15% ниже заданного.
Форма и размер шва зависят от рода и полярности тока, которые выбирают в зависимости от типа электродного покрытия, марки и толщины основного металла. При постоянного тока обратной полярности количество теплоты выделяющиеся на электроде на 20-40% больше, чем на основном металле и наоборот при сварке на прямой полярности, количество теплоты больше выделятся на основном металле.
Так при сварке переменным током глубина проплавления будет на 15-20 % меньше по сравнению со сваркой на постоянным током обратной полярности.
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей, марки стали, формы разделки кромок, пространственного положения, в котором осуществляется сварка, и вида сварного соединения. Применение покрытых электродов большего диаметра не рекомендуется, поскольку это приводит к возникновению ряда дефектов, непроваров и зашлаковыванию сварного шва. Лучше использовать электроды диаметром 3-4 мм. Когда толщина металла превышает 12 мм и сварку ведется в нижнем положении, можно применять электроды диаметром 4-5 мм.
При сварке в других вертикальных, горизонтальных и потолочных швов а также корня шва следует использовать электроды диаметром не более 3 мм, при сварке заполняющих слоев и облицовочного, можно применять электроды диаметром до 4 мм.
В зависимости от прочностных и других механических характеристик свариваемых сталей выбирают электроды соответствующего типа и марка.
В процессе ручной дуговой сварки электрод должен совершать определенные поступательно колебательные движения, смотрите рисунок выше.
Если перемещать электрод исключительно в направлении сварки без поперечных колебательных движений, то наплавленный валик будет узким (ниточным). Такой способ применяется при сварке тонколистового металла, и подварке дефектов, а также при сварке когда не допускаются большие тепловложения.
Монтаж армопояса без применения сварочных работ
При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки. Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?
Соединение арматуры:
- перехлест конечных прутьев;
- нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
- с изогнутыми концами.
Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.
Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения
Вспомогательные знаки
Помимо стрелок и букв могут использоваться вспомогательные знаки для обозначения сварных швов. Ниже вы можете видеть стандартную структуру условного обозначения, его «скелет», на котором затем должны появиться «мышцы» в виде букв или иных знаков.
К вспомогательным знакам относятся буквенно-числовые комбинации, которые содержат в себе информацию о типе шва и виде соединения. Звучит довольно запутанно, но вот небольшой пример: у нас есть обозначение С1 и оно обозначает «стыковой шов односторонний». С — буква, обозначающая тип шва, а 1 — цифра, указывающая на строну сварки. Двусторонняя сварка обозначается цифрой 2.
Ниже вы можете видеть условные обозначения швов и соединений для некоторых способов сварки.
Также свое условное обозначение есть и у способов сварки. Они тоже маркируются буквой, это указывается в нормативных документах. Опираясь на нормативы как раз и выполняется указанный на сборочном чертеже процесс сварки.
Ниже вы можете видеть основные способы сварки и их обозначение:
- Автоматическая сварка под флюсом, без использования флюсовых подушек и подкладок во время работы (обозначается буквой «А»).
- Автоматическая сварка под флюсом с применением флюсовой подушки («Аф»).
- Сварка в среде защитного газа с использованием вольфрамовых стержней и без проволоки («ИН»).
- Сварка в среде защитного газа с использованием вольфрамовых стержней и с использованием проволоки (ИНп).
- Сварка в среде защитного газа с использованием плавящихся стержней («ИП»).
- Сварка плавящимися стержнями в среде углекислого газа («УП»).
Читать также: Расход воздуха на пескоструйном аппарате
Основные требования к выполнению соединений нахлестом
При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила. Они определяют следующие параметры:
- Величину накладки стержней;
- Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
- Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.
Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.
Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры
СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.
Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке
Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:
- Характер нагрузки;
- Марка бетона;
- Класс арматурной стали;
- Мест соединения;
- Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).
Сращивание арматурных стержней при выполнении нахлеста
В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.
Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска. Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.
| Величина напуска арматуры в диаметрах | ||
| Диаметр арматурной стали А400, мм | Величина нахлеста | |
| в диаметрах | в мм | |
| 10 | 30 | 300 мм |
| 12 | 31,6 | 380 мм |
| 16 | 30 | 480 мм |
| 18 | 32,2 | 580 мм |
| 22 | 30,9 | 680 мм |
| 25 | 30,4 | 760 мм |
| 28 | 30,7 | 860 мм |
| 32 | 30 | 960 мм |
| 36 | 30,3 | 1090 мм |
В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:
| Напуск арматуры в зависимости от назначения ЖБИ | ||
| Вид нагрузки | Назначение ЖБИ | |
| Горизонтальное использование, в диаметрах | Вертикальное использование, в диаметрах | |
| В сжатом бетоне | 33,8 ᴓ | 48,3 ᴓ |
| В растянутом бетоне | 47,3 ᴓ | 67,6 ᴓ |
В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:
| Для сжатого бетона | ||||
| Диаметр армирующей стали А400 используемой в сжатом бетоне, мм | Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм | |||
| М250 (В20) | М350 (В25) | М400 (В30) | М450 (В35) | |
| 10 | 355 | 305 | 280 | 250 |
| 12 | 430 | 365 | 335 | 295 |
| 16 | 570 | 490 | 445 | 395 |
| 18 | 640 | 550 | 500 | 445 |
| 22 | 785 | 670 | 560 | 545 |
| 25 | 890 | 765 | 695 | 615 |
| 28 | 995 | 855 | 780 | 690 |
| 32 | 1140 | 975 | 890 | 790 |
| 36 | 1420 | 1220 | 1155 | 985 |
| Для растянутого бетона | ||||
| Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, мм | Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм | |||
| М250 (В20) | М350 (В25) | М400 (В30) | М450 (В35) | |
| 10 | 475 | 410 | 370 | 330 |
| 12 | 570 | 490 | 445 | 395 |
| 16 | 760 | 650 | 595 | 525 |
| 18 | 855 | 730 | 745 | 590 |
| 22 | 1045 | 895 | 895 | 275 |
| 25 | 1185 | 1015 | 930 | 820 |
| 28 | 1325 | 1140 | 1040 | 920 |
| 32 | 1515 | 1300 | 1185 | 1050 |
| 36 | 1895 | 1625 | 1485 | 1315 |
Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски
Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона. СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков
При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.
Взаимное расположение арматурных перепусков в теле бетона
Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.
Как расшифровывается техническая аббревиатура
При обозначении сварных швов в документации необходимо ориентироваться на требования ЕСКД, в которую входят: ГОСТ 5264-80, ГОСТ 14771-76 и ГОСТ 2.312-72.
ГОСТ 14771-76
Условные изображения швов
Обозначение сварных швов
Сварные стыки могут выполняться видимыми, расположенными на лицевых поверхностях и невидимыми, выполненными с изнаночной стороны изделия. В двусторонних соединениях лицевым принято считать то, которое должно быть сделано первым. При устройстве симметричных кромок любую из сторон можно называть лицевой. Невидимые швы на чертеже обозначаются штриховыми отрезками, видимые — сплошными линиями.
Местонахождение линии шва указывает односторонняя стрелка. На ней располагается «полка» со вспомогательным знаком или буквенным обозначением. При указании на невидимый шов — они размещаются под «полкой», на видимый — над ней.
Обязательно используется комбинация из букв и чисел, содержащая данные о виде сварочных работ и типе стыка. Например, аббревиатура С1 означает использование одностороннего стыкового крепления, С2 — двустороннего.
Для предоставления более полной информации применяются вспомогательные знаки, описывающие соединения (форму шва (по замкнутой/незамкнутой линиям), прерывистость или точечное нанесение и др.), операции, которые необходимо выполнить мастеру (снять выпуклость, обработать наплывы или неровности и т.д.).
Обозначение способа сварки
Способы сварки имеют свои условные буквенные обозначения, указывающиеся на сборочных чертежах.
| Обозначение | Метод проведения работ |
| А | Под флюсом в автоматическом режиме (без применения подкладок и подушек) |
| Аф | Под флюсом с использованием автоматики (с подушками) |
| ИН | В облаке защитных газов тугоплавкими вольфрамовыми электродами (без дополнительных материалов) |
| ИНп | В среде инертных газов вольфрамовыми электродами (с проволокой) |
| ИП | В облаке защитных газов расплавляющимися электродами |
| УП | В среде углекислых газов плавящимися электродами |
Грамотное и корректное нанесение условных обозначений в конструкторской документации позволяет специалистам-сварщикам сделать расшифровку швов в чертежах и качественно выполнить работы по металлу.
Основные знаки и способы маркировки сварки
Что из себя представляют
При таком соединении боковые поверхности деталей располагаются параллельно, частично перекрывая друг друга по краям. Его применяют для металла, толщина которого находится в пределах от 4 до 8 мм, а размер перекрытия превышает удвоенную сумму толщин свариваемых кромок.
Поверхности, на которые накладывают сварочные швы, практически не подвергают обработке. Исключение составляет лишь зачистка кромок. Стальные листы проваривают с обеих сторон, чтобы исключить риск проникновения влаги в зазор в процессе эксплуатации изделия.
Элементы, скрепляемые внахлест, перед сваркой плотно стягивают, поскольку зазоры снижают прочность соединения.
Сварка производится а)лобовым, б)фланговым (боковым), в)комбинированным либо г)косым швом. Стрелкой на картинке показано направления усилия.
Иногда сварные нахлесточные соединения выполняют с помощью прорезных и заклепочных швов. Первый тип предполагает прожигание сквозного отверстия в поверхности, наложенной сверху пластины и последующее накладывание кольцевого шва вдоль краев указанного отверстия.
Во втором случае шов накладывают вдоль периметра щели, прорезанной на пластине.
Дополнительный прорезной шов
Электродуговой метод
В зависимости от положения нахлесточного соединения в пространстве, сварка должна производиться по технологиям, разработанным для конкретного вида сварочного соединения. Чтобы предотвратить появление ржавчины требуется проварить нахлестовое соединение с одной и другой стороны.
Сварку внахлест электродуговым методом обычно применяют при монтажных и сборочных работах стальных конструкций. Для сварщика технология внахлест не представляет трудностей, если имеется возможность кантовать свариваемое изделие.
Естественно, если необходимо приварить внахлест листовую заготовку к металлическому потолку, то возникнут трудности с потолочным швом.
При сварке внахлест, в зависимости от конкретных требований, соединение заготовок производится одним или двумя швами.
Шов проходит по краю одной или другой поверхности свариваемого изделия. Технология практически исключает прожоги. Требования к краям изделия не такие жесткие, как при сварке встык.
При сборке деталей допускается некоторая нестыковка, неточности в размерах. Главное, чтобы внешние габариты соответствовали требованиям.
Простота сварки внахлест имеет и свою отрицательную сторону:
- некоторый перерасход материалов из-за того, что листы металла накладываются друг на друга, а не стыкуются;
- перерасход электродов, из-за необходимости в некоторых случаях проводить сваривание с двух сторон;
- нахлесточное соединение по прочности уступает стыковому.
При сварке внахлест шов формируется в углу, образованном торцом одной детали и боковой поверхностью другой детали. Это, по сути, соответствует угловому соединению. Поэтому к нахлесточному соединению применяют техники, использующиеся при угловых соединениях.
Правила нанесения знаков и специфика их расшифровки
Согласно ЕСКД, артикул записывается по блокам – он состоит из 9 квадратов, каждый из которых дает определенную информацию:
- пиктограмма, показывающая контур и определяющая условия монтажа;
- код актуального ГОСТа;
- тип соединения (тавровое, цепное или другое);
- способ исполнения (в углекислом газе, в инертном, иной);
- размеры катета или остальных конструктивных элементов;
- длина непрерывного участка;
- дополнительные характеристики (допустим, порядок или расположение);
- длина шага и прочие вспомогательные показатели, связанные с особенностями обработки;
- параметры чистоты.
Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки
Выше уже упоминалось о том, как должно выполняться обозначение сварных соединений разных типов. На черту стыка указывает линия с направленной стрелкой, над или под которой наносятся надписи.
Существуют определенные правила, согласно которых должны наноситься все технические надписи. Маркировка сварных швов состоит из 9 взаимосвязанных между собой блоков. На фото ниже показана структура расположения маркировочных знаков.
На фото показано как обозначается сварное соединение на чертеже на примере двухстороннего монтажного стыкового шва, выполняемого ручной дуговой сваркой:
- В первой колонке изображен вспомогательный знак. Это контур замкнутого шва, определяющий выдвигаемые к элементу монтажные условия.
- Второй блок содержит код межгосударственного стандарта, в соответствии которого должны осуществляться работы по свариванию металлоконструкции.
- Третья колонка — это маркировка (обозначение) сварного шва на чертеже.
- Далее изображен дефис, который на подкатегории разделяет все последующие позиции.
- Буквы в пятом блоке указывают на технологию, по которой выполняются сварочные работы. Обязательно к заполнению эта позиция не является.
- В шестой колонке содержится величина углового катета, величина его указана в миллиметрах.
- Седьмой блок: дополнительное обозначение — прерывистый сварной шов, интервал шага, цепное или шахматное расположение и т. д.
- В восьмом блоке изображаются вспомогательные знаки, указывающие на тип обработки.
- Последняя девятая колонка — это показатели чистоты поверхности стыкового соединения. Указывается в случаях, когда после сварочного процесса необходима механическая обработка изделия.
Это приведено стандартное обозначение сварных швов на чертежах, примеры обозначения некоторых уже выполненных соединений приведены ниже.
Пример 1
Представленное на чертеже условное обозначение сварного шва расшифровывается следующим образом:
- знак говорит о том, что непосредственно на месте монтажа после подгонки элементов следует осуществлять их соединение;
- ГОСТ 5264-80 — это номер регламентирующего документа, в данном случае он указывает на то, что с помощью электродуговой сварки выполнен стык;
- С13 — значит, что в стыковом соединении на одном скосе изогнутая фаска;
- знак указывает что с двух сторон шва осуществлено снятие внутреннего термического напряжения (усилия);
- Rz20 — показатель чистоты поверхности лицевой стороны, Rz80 — обратной стороны.
Пример 2
Здесь изображен выполненный автоматической дуговой сваркой (А) по замкнутой линии под флюсом (ГОСТ 11533-75) двусторонний (У2) угловой шов без скоса кромок.
Пример 3
С тыльной стороны создан стык.
Соединение выполнено с применением электродуговой сварки по ГОСТу 5264-80. Шов односторонний с загибом края, контур разомкнутый.
Пример 4
Сварочное соединение под наклоном
- контур стыковки элементов сплошной, выполнен в форме кольца;
- в газовой среде осуществлена сварка, ГОСТ 17771-76;
- стык тавровый (ТЗ), выполнена обработка каждой его стороны без разделки кромок;
- в качестве газовой среды использована окись углерода (УП) газообразной консистенции, электрод — расплавляемый;
- 6 мм составляет длина катета стыкового соединения;
- в шахматном порядке (Z) периодически создается сплошной проваренный участок длиной 50 мм и с шагом 100 миллиметров.
Пример 5
Для выполнения шва применена дуговая полуавтоматическая сварка, чертеж обозначает что шов односторонний (Н1), созданный плавящимся электродом внахлестку без скоса кромок в среде защитных газов. Шов круговой (), выполнен по замкнутой линии, 5 мм (Δ5) составляет дина катета.
Если на чертеже содержится несколько одинаковых соединительных стыков, то только на одном их них наносится условное обозначение. К остальным швам в местах, где должно быть обозначение указываются только их порядковые номера. При этом количество одинаковых соединений указывается на линии-выноске, как показано на примере ниже.
Одинаковыми стыковые соединения считаются в случаях, когда:
- разновидности стыков и размеры элементов являются одинаковыми при сравнении их поперечного сечения;
- одинаковые требования выдвигаются ко всем соединениям.
Когда для сварочного стыка установлена категория его контроля либо контрольный комплекс, то только под линией выноской должно наноситься условное обозначение.
2 Технические особенности выполнения бессварочного стыкового соединения
Следует разносить вразбежку соединения, расположенные по соседству. Причем таким образом, чтобы одновременно в одном сечении соединялось до 50 (не более того) процентов стержней.
Под расчетным (одним) сечением, которое необходимо определить для выяснения числа стыкуемых стержней, понимают область длиной 130 % общей протяженности нахлеста (замер ведется вдоль стержней)
Здесь важно понимать: арматурные стыки при проектировании рассматриваются, как лежащие в одном сечении при условии, что их центры размещаются именно в указанной области. Наименьшая дистанция (по длине) между стыками по СНиП должна быть 610 миллиметров
ACI 318–05 и рассматриваемые нами Саннормы советуют несвязанные (то есть свободные) соединения прутков делать в конструкциях, которые не являются предварительно напряженными. Рекомендация вполне логична, ведь бетон при таком варианте соединения заливает стержни со всех сторон, что гарантирует сверхнадежную фиксацию каждого прутка, которой нереально добиться при заливке неполной окружности арматурного элемента, связанного с соседним стержнем вязальной проволокой. Заметим – нахлест по своей длине не может быть менее 25 сантиметров.
Еще одно важное положение Санитарных норм заключается в том, что в одном сечении (в расчетном) соединение могут иметь не более 50 процентов металлических прутков, заложенных в фундаментную ленту. Кроме того, допускается стыкование описываемым способом сварных сеток и отдельных арматурных элементов без обязательной разбежки
Но такое разрешение действует только в случаях применения арматуры для армирования нерабочего (так называемого конструктивного) типа.
Если арматура функционирует и на сжатие, и на растяжение, возможен 30-сантиметровый (и выше) ее перехлест. В строительной документации большинства зарубежных стран нахлест устанавливается на уровне 40 диаметров соединяемых элементов для армирования. В отечественной практике данный показатель равняется 50 диаметрам (речь идет об арматуре класса А400).
Также показатель рекомендованного нахлеста находится в зависимости от того, какая марка бетона используется для заливки сооружения. Так, например, для смеси М300 он составляет 35 диаметров, М250 – 40 диаметров, М200 – 50. А вот для арматуры А-II и А-I перехлест всегда подбирают из расчета 40 диаметров
Правда, важно понимать, что все эти утверждения верны для расчетных показателей. На практике реальные (не минимальные рекомендованные) показатели нахлеста обычно в несколько раз выше
Особенности вертикальных швов
Вертикальные сварочные швы прорабатывают по методике движения от самого низа к верху. Траектория движений сварщика электродом осуществляется специальными способами, в зависимости от применяемой технологии. По вертикали поднимаются по линиям полукруга, ёлочки или шагами по зигзагу. При горизонтальном сопряжении процесс идет по нескольким проходам на месте будущей сборки от нижнего уровня детали кверху.
На низком горизонте варят с помощью стыковочных сборок или другим методом углов. Прочность дают совмещения при повороте на 45 градусов, «лодочкой», с симметрией или асимметрией (применяется для труднодоступных мест).
Верхние сварочные комплексы — самые трудоемкие. Сложность придает текучесть расплавленной массы, которая съезжает с рабочей зоны. Для такой ситуации применяют низкие дуги, а показатели силы тока уменьшают до 20 %.
Показатели электрического тока и скорости перемещения дуги влияют на конечный результат сборки. Использование высоких электрических значений создает прогрев деталей до больших глубин, что позволяет повышать скорость движения электрода. Придерживаясь правильной взаимозависимости тока и темпа, получится гладкая безупречная сварка.
| Диаметр проводника, мм | Сечение деталей, мм | Показатель тока, А |
| 1,6 | 1-2 | 35-50 |
| 2 | 2-3 | 45-80 |
| 2,5 | 3-4 | 65-100 |
| 3 | 4-5 | 85-150 |
| 4 | 5-6 | 125-200 |
Учитывая пространственное расположение сцепления, подбирают соответствующий наклон ведения электрического тока. Горизонтально и вертикально расположенные изделия, как и стыки неподвижных труб, требуют направления дугового разряда вперед углом. Наклонные и стыковочные срезы варятся электродом, направленным под наклоном назад. Прямой угол широко используют для труднодоступных мест приваривания. Любой из способов дает сварщику возможность производить монтаж в различных условиях производства. Зная правильный режим сварки, можно добиться желаемого результата.
Качественные соединения при выполнении продольных соединений сплавления зависят от соблюдения всех этапов технологического процесса. Весомое препятствие вызывает контролирование процедуры, в результате которой образуется вертикальный шов электродуговой сваркой. Это объясняется точным физическим законом силы тяжести. Он тянет вниз жидкую массу расплава. Облегчить процесс поможет знание о том, какие электроды лучше для сварки.
До того, как варят вертикальный шов дуговой сваркой или применяют другой метод, требуется грамотно провести подготовку свариваемых частей. Первичная обработка — важная часть технологического процесса. После очищения металлических изделий их закрепляют в специальном положении путем создания мелких поперечных зацепок. Они не дадут деталям двигаться.
Принцип формирования узлов по осям вертикали состоит в том, чтобы переменный ток использовался только для техники движения снизу вверх. Сварная ванна заполняется расплавленной массой, создавая выпуклый вал. Так наполняется совмещаемый кратер. А электродуговые способы ускорят процесс застывания расплава. Поэтому берут небольшие капли и сокращают дугу.
Что из себя представляют
располагаются параллельно, частично перекрывая друг друга по краям
Поверхности, на которые накладывают сварочные швы, практически не подвергают обработке. Исключение составляет лишь зачистка кромок. Стальные листы проваривают с обеих сторон, чтобы исключить риск проникновения влаги в зазор в процессе эксплуатации изделия.
Элементы, скрепляемые внахлест, перед сваркой плотно стягивают, поскольку зазоры снижают прочность соединения.
Сварка производится а)лобовым, б)фланговым (боковым), в)комбинированным либо г)косым швом. Стрелкой на картинке показано направления усилия.
Иногда сварные нахлесточные соединения выполняют с помощью прорезных и заклепочных швов. Первый тип предполагает прожигание сквозного отверстия в поверхности, наложенной сверху пластины и последующее накладывание кольцевого шва вдоль краев указанного отверстия.
Во втором случае шов накладывают вдоль периметра щели, прорезанной на пластине.
Дополнительный прорезной шов
Основные обозначения
В сварных конструкциях используются материалы разной толщины, размеров и форм, кроме того, детали могут иметь различное расположение по отношению друг к другу. Обозначение сварочного шва на чертеже напрямую зависит от взаимного расположения сварных элементов конструкции. Установлено всего 5 типов соединений (согласно ГОСТ 5264 и ГОСТ 14771):
— «С» стыковочное;
— «С» торцевое;
— «У» угловое;
— «Н» нахлестное;
— «Т» тавровое.
Стыковой на чертеже представляет собой соединение элементов, которые располагаются на одной поверхности или плоскости. Процесс сварки деталей происходит по смежным торцевым сторонам.
Торцевое соединение «С» представляет собой сваривание элементов по торцевым сторонам деталей, у которых боковые поверхности находятся вместе. Данный метод используется при сварке деталей из тонкого металла, для того, чтобы исключить возможность прожога. Обозначение сварочных швов на чертежах одинаковыми буквами, например, стыковочное и торцевое, должно иметь пояснение, касающееся конкретного типа используемого сварочного шва.
Обозначение сварочных швов на чертежах большой буквой Н при сварке нахлестным методом. При сварке детали расположены на параллельных линиях таким образом, что один элемент частично перекрывает другой.
Т – это обозначение на чертежах таврового сварного шва. Торцевая часть одной детали соединяется с торцевой частью другой детали под определенным углом (может быть и 90 градусов).
Последний тип «У» — угловой, представляет собой шов, который получается в результате расположения свариваемых элементов под прямым, острым или тупым углом по отношению друг к другу. Сварочный шов на чертеже, вне зависимости от того, какой именно тип сварки использовался, может быть обозначен, как видимый или невидимый.
Особенности указания швов на чертеже
Если чертеж имеет швы, которые были выполнены по одним и тем же стандартам, то сварочные чертежи, обозначения будут иметь одни и те же, но это следует указать в технических требованиях данного чертежа.
На чертежах одинаковые швы могут быть пронумерованы, но только в том случае, если все швы идентичны друг другу и имеют одностороннее изображение, например, только с лицевой или с обратной стороны. Если шов не имеет никакого обозначения, на чертеже он должен быть отмечен как линия – выноска, не имеющая полок.
Обозначение сварочного шва на чертеже симметричного изделия должно представлять собой линии – выноски, а сами швы должны быть изображены только на какой-то одной из симметричных частей изделия. Но это возможно только в случае, если присутствует ось симметрии.
Пример №1
На картинке выше вы видите стыковой шов, у которого одна кромка имеет криволинейный скос. Само соединение двустороннее, сделано методом ручной дуговой сварки. С обеих сторон нет усиления. С лицевой стороны шероховатость шва равна Rz 20 мкм, а с оборотной —Rz 80 мкм.
Пример №2
Здесь вы можете видеть, что шов угловой и двусторонний, у него нет ни скосов, ни кромок. Это соединение выполнено автоматической сваркой и с использованием флюса.
Пример №3
Тут у нас снова стыковой шов, но уже без скосов или кромок. Соединение одностороннее, с подкладкой. Выполнен шов с использованием нагретого газа и сварочной проволоки.
Соединение арматуры внахлест без сварки при монтаже армопояса
СНиП содержат рекомендации по осуществлению связывания арматуры и предусматривают различные варианты соединения прутков:
- соединение с перехлестом прямых концов арматурных стержней;
- фиксация прутков внахлест с использованием дополнительных элементов усиления;
- связывание стержней с выгнутыми в форме своеобразных петель или крюков концами.
С помощью проволоки для вязания допускается соединять арматуру профильного сечения диаметром до 4 см. Величина перехлеста возрастает пропорционально изменению диаметра стержней. Величина перекрытия прутков возрастает от 25 см (для прутков диаметром 0,6 см) до 158 см (для стержней диаметром 4 см). Величина перехлеста, согласно стандарту, должна превышать диаметр прутков в 35-50 раз. СНиП допускает применение винтовых муфт наравне с проволокой для вязания.
