Процесс изготовления ненапрягаемой арматуры состоит из отдельных технологических операций, число, комбинация и последовательность выполнения которых зависит от вида обрабатываемой арматурной стали, типа изготовляемой продукции и уровня механизации заводов и мастерских.
Содержание статьи:
◊ Предварительное напряжение арматуры
Рисунок-1.Механическая обработка арматурной стали
а — приспособление для правки арматурных прутков: I — арматурный стержень; 2 — упорные пальцы; 3 — неподвижное основание; и — схема станка с электромеханическим приводом для резки арматурной стали: 1 — стержень; 2, 3 — подвижный и неподвижный ножи; 4 — электродвигатель; 5 — приводной вал; 6 — коленчатый вал; в — схема правильно-отрезного станка: 1 — тянущие ролики; 2 — устройство для правки; 3 — рычажные ножи; 4 выключатель отмеривания длины стержня; 5 — приемное устройство отрезанных прутков; 6 — моток арматурной стали; 7 — электродвигатель; г — схема гибки стержней на механическом станке (I и II — стадии работы): 1 — рабочий диск; 2 — съемный гибочный палец; 3 — отверстия для сменных пальцев; 4 — осевой ролик; 5 — направляющие ролики; 6 — стержень для сменных пальцев
Арматурную сталь, поступающую в бухтах или прутках, перерабатывают с помощью различного оборудования и разными методами. В связи с этим процесс изготовления арматуры подразделяют на две линии: на одной линии перерабатывают сталь, поступающую в бухтах ( классифицируют как легкую арматуру), на другой -поступающую в прутках (классифицируют как тяжелую арматуру).
При этом все технологические операции могут быть объединены в две группы: операции по изготовлению отдельных мерных стержней и операции по их соединению в арматурные элементы. Эти операции осуществляют механической обработкой и контактной электросваркой.Механическая обработка стали состоит в правке, чистке, резке необходимой длины и гнутье( при необходимости стержней ). Правку, чистку и резку арматурной стали, поступающей в бухтах, производят на автоматических правильно-отрезных станках, производящих все операции -разматывание бухты, чистку, праку и резку стали на стержни мерной длины ( рис-1).
В станках арматурную сталь пропускают через барабан, имеющий несколько эксцентрично укрепленных плашек.При вращении барабана легкая арматура, которую тянут ролики, проходя между плашками, изгибается в различных направлениях, очищается и выпрямляется. Мерные прутки режутся роликами, срабатывающими в момент упора в электровыключатель. Правку арматурной стали, поступающей в прутках, производят обычно вручную на специальных правильных плитках ( рисунок-1)., а при диаметре более 24 мм-на приводных станках для гнутья арматуры. Стержни арматуры чистят ручными стальными щитками или на специальном станке с приводной электрощеткой.
Для резки прутковой арматурной стали применяют приводные станки, рабочей частью которых являются два ножа гильотинного типа.Арматурные стержни гнут на приводных станках, рабочим органом которых служит диск, закрепленный на вертикальном валу.При повороте диска стержень загибается вокруг осевого неподвижного. Легкую арматуру гнут также на ручных станках .при централизованном производстве арматуры основным методом соединения стержней при изготовлении сеток и каркасов является контактная электросварка: стыковая и точечная( рис-2).
Рисунок-2. Схема контактной стыковой сварки арматуры
Контактную стыковую сварку применяют для соединения стержней между собой, когда требуется увеличение их длины, а также для сращивания обрезков стали. При этом методе торцы стержней, зажатые в токоподводящих колодцах, одновременно с включением тока приводятся в соприкосновение. В результате торцы разогреваются до пластичного состояния и затем подвергаются сжатию и осадке.
Контактную точечную сварку ( рис-3) применяют для соединения пересекающихся стержней в сетках и каркасах. Ток пропускают через свариваемый узел, зажатый между двумя контактами сварочной машины. В месте контакта металл расплавляется, включается механизм сжатия, которым сжимают стержни до получения заданной осадки. Процесс изготовления ненапрягаемой арматуры завершается укрупнительной сборкой арматурных элементов до размеров монтажной единицы( если сам арматурный элемент не является ею).
Рисунок-3. Схема контактной точечной сварки арматуры
1-место сварки; 2-электрод; 3-свариваемые стержни;Рсж-давление
Ведется сборка на площадях при заводах ( при возможности транспортировки монтажной единицы) или непосредственно на строительной площадке с применением поворотных кондукторов, облегчающих сборку.Соединение арматурных стержней производят электросваркой, плавлением и в исключительных случаях вязкой. Существует три вида сварки: дуговая шовная, дуговая ванная и электрошлаковая.При этих сварках детали соединяются расплавленным металлом стального электрода под действием электрического тока с использованием иногда дополнительных конструктивных деталей в стыке.
Дуговой шовной сваркой стержни соединяют внахлестку при диаметре стержней 8…40 мм, с накладками 8…80 мм, многослойными швами и желобчатой подкладке-20…32 мм, многослойными швами без подкладок и накладок 32…80 мм( рис-4).Сварку выполняют с помощью трансформаторов переменного тока или агрегатов постоянного тока. При соединении стержней внахлестку длина нахлестки и сварного шва зависит от возможности наложения швов с одной или с двух сторон.
Рисунок-4. Типы соединений выполняемых дуговой сваркой
При двухстороннем наложении сварного шва длина нахлестки для стержней арматуры периодического профиля принимается 5d и для стержней гладкого профиля 4d; при одностороннем наложении шва длина нахлестки удваивается. В нахлесточных соединениях усилия действуют на сварной шов под углом, поэтому такие швы называются косыми. При соединении стержней с круглыми накладками, наложенными симметрично с двух сторон, между стыкуемыми стержнями оставляют зазор не более 0,5 номинального диаметра стержня, но не менее 2 мм.
Длина накладок для стержней периодического профиля должна быть равна 5 номинальным диаметрам, а для гладких стержней -4 диаметрам.При работе соединения усилия действуют параллельно сварным швам, и такие швы называются фланговыми. Для плавного перехода от накладок к стержням применяют соединения с усами.Эти дополнительные сварные швы усиливают соединения. Для стыков стержней, сваренных внахлестку или с круглыми накладками, высота фланговых швов должна быть не менее 0, 25 номинального диаметра, но не менее 4 мм, а ширина -не менее 0,5 номинального диаметра , но не менее 10 мм.
Если доступ к стыку стеснен или возможен только с одной стороны, применяют соединения горизонтальных и вертикальных стержней на желобчатой стальной подкладке с заваркой торцов многослойными швами.Длину подкладки принимают равной двум номинальным диаметрам стержня, но не менее 30 мм. При сварке вертикальных или расположенных под углом 45 градусов стержней торец верхнего стыкуемого стержня до сварки срезают под углом 30…45 градусов.
Вертикальные стержни из стали классов A-I и A-II диаметром от 32 мм и больше сваривают без накладок и подкладок с предварительной К-образной разделкой стыкуемых концов. Сварку начинают наложением шва в корне разделки вначале с одной, затем с другой стороны, следя за полным проплавлением металла. После остывания наложенных швов на них наплавляют следующие слои металла.Основные преимущества дуговой шовной сварки -простота и универсальность; недостатки-трудоемкость и большой расход металла на нахлестку и накладки.
Дуговую ванную сварку применяют для соединения стержней диаметром от 20 мм и более. Она характеризуется несложностью процесса при одновременном уменьшении трудоемкости работ , а также расхода элетродов и электроэнергии в 2…2,5 раза по сравнению со сваркой швами. Существуют два основных способа этой сварки -одиночным электродом на остающейся стальной подкладке и гребенкой электродов ( пучком) на удаляемых после сварки формах ( подкладках).
Сущность ванного способа сварки заключается в следующем. Концы подлежащих сварке стержней укладывают с зазором между торцами в стальную подкладку или форму и при помощи одиночного электрода или гребенки электродов, зажигают дугу между торцами свариваемых стержней. В результате возникновения вольтовой дуги металл расплавляется, орбразуется жидкая ванна.
После наведения ванны расплавленного металла в нее опускают электроды и ток продолжает идти, расплавляя электроды уже без образования дуги. Существенная особенность ванной сварки ( рис-5)-то, что кромки или торцы свариваемых стержней расплавляются не под действием дуги , а теплом жидкого металла в ванне.
Ванную одноэлектродную сварку применяют для соединения стыков гладких арматурных стержней из стали класса A-I и периодического профиля из стали класса A-II и A-III диаметром до 32 мм включительно, так как при сваркестержней большого диаметра не получается соединений требуемого качества.