Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Арматура Методичка.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
977.8 Кб
Скачать

18

Всі операції на лінії, за винятком укладання бухт в бухтотримачі і знімання готових пакетів або рулонів сіток, автоматизовані. Важкі каркаси й сітки завширшки до 2 м із стержнів діаметром 5…20 мм можна зварювати за допомогою підвісних зварювальних машин і пересувних або стаціонарних кондукто- рів-шаблонів, в яких поздовжні і поперечні стержні каркасів розкладають вручну.

Таблиця 3.4 Технічна характеристика деяких спеціальних машин для

точкового зварювання арматурних каркасів і сіток

 

 

 

Показник

 

 

 

 

Марка машини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для каркасів

 

 

для сіток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТМК-

 

 

 

АТМС-

 

 

МТМС-

 

 

 

 

 

 

 

 

3×100

 

 

 

14×75

 

 

10×35

 

 

 

 

Ширина каркасів, що зварю-

775

 

 

 

2350

 

 

 

2000

 

 

 

 

ються, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Встановлена потужність, ква

3×100=300

14×75=1050

 

10×35=350

 

 

Продуктивність, м/хв.

 

2,5-3

 

 

 

2-8

 

 

 

2

 

 

 

 

Номінальний коефіцієнт ПВ, %

20

 

 

 

 

10

 

 

 

20

 

 

 

 

Найбільше зусилля стиску між

12500

 

 

 

5000

 

 

 

2500

 

 

 

 

електродами, Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Граничні діаметри стержнів, які

 

Від 4+5 до

 

Від 3+3 до

 

Від 3+3 до

 

 

зварюються, мм

 

 

12+25

 

 

 

10+12

 

 

6+8

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРІАНТ ЗАВДАНЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

5

 

6

 

 

 

7

 

8

 

9

 

0

 

d1

12А300

6А240

3240

14А300

 

6А240

4А240

 

10А500

16А240

5А240

 

10А300

 

d2

14А400

10А300

8240

20А500

 

14А400

10А400

 

16А240

20А400

8А300

 

14А400

 

Uв

3

3,25

3,5

3,75

 

4

 

4,25

 

 

 

4,5

 

4,75

 

5

 

3,5

Приклад. Визначити параметри режиму контактного точкового зварювання при зварюванні хрестоподібного з’єднання арматурної сітки з поздовжніх стержнів 10 мм арматурної сталі класу А400 і поперечних стержнів 8 мм

А240.

1). Визначаємо:

-силу зварювального струму, (3.1):

19

Ізв

= іа Sa

= 300

 

3,14

8

2

= 15072 А;

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(силу зварювального струму визначаємо відповідно до стержня меншого діаметра – 8 мм);

-напругу зварювального струму: Uзв=4 В;

-потужність зварювального трансформатора, (3.2):

N зв = I1000зв U зв = 150721000 4 = 60,3 ква

- витримку під струмом для стержнів арматури класу А240, (3.4):

tзв = (

343202

) d 3,78 = (

343202 ) 83,78

= 0,392 с

 

І зв

 

15072

 

2). За значеннями зварювального струму і потужності зварювального трансформатора вибираємо зварювальну машину МТП-75 з номінальною потужністю 75 ква та коефіцієнтом ПВном=20% (табл. 3.3).

3). Визначаємо тривалість циклу зварювання, попередньо обчисливши фак-

 

 

Nтр

 

2

тичну тривалість включення зварювальної машини:

ПВфакт =

 

100%,

 

 

 

 

 

 

 

 

Nкр

 

де Nтр - тривала потужність зварювальної машини (ква), яку знаходять за формулою:

Nтр = Nном ПВ100ном = 75 10020 =33,5 ква;

 

 

Nтр

 

2

 

 

33,5

 

2

 

ПВ

=

 

 

 

100% =

 

 

100 =31

%;

 

 

факт

 

Nкр

 

 

 

 

60,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tц.зв. = (

tзв

) 100%

= (

0,392) 100% =1,26 с

 

 

ПВ

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

факт.

 

 

 

 

 

 

 

 

4). Зусилля стиску електродами стержнів, що зварюються, Ре (кН) встановлюємо за даними табл. 3.2: Ре=4,1 кН.

20

Практична робота №4

КОНТАКТНО-СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ АРМАТУРИ

Завдання. Визначити режими контактного стикового зварювання арматурних стержнів

Контактно-стикове зварювання застосовують для з’єднання арматурних стержнів на лініях безвідхідної заготівлі, а також для приварювання до робочої арматури відрізків більшого діаметру з метою забезпечення можливості наступного зварювання випусків при монтажі конструкцій.

Гарячекатана стержнева арматура класів А400 і А800 стикується контактним зварюванням способом оплавлювання з підігрівом, а арматура класів А240 і А300 - способом безперервного оплавлювання або способом оплавлювання з підігрівом. Зварювання арматури різних класів між собою слід виконувати при параметрах режиму для арматури більш високого класу.

Контактне зварювання арматури виконують на машинах автоматичної, напівавтоматичної і ручної дії приводу механізму осідання. Технічні характеристики контактних стикових машин загального призначення для зварювання арматурних стержнів наведено в таблиці 4.1.

Основними параметрами режиму контактного стикового зварювання є сила зварювального струму та величина опору стику оплавлення Rопл.

Опір стику оплавлення, Rопл, (Ом) визначають за формулою:

Rопл =

C

,

 

(4.1)

 

 

 

 

dv

 

 

де С – коефіцієнт, що характеризує контактний

опір, (см2×Ом)/с,

(0,0025...0,003);

 

 

 

 

 

d – діаметр стержнів, що зварюють, см;

 

 

v – швидкість оплавлювання, см/с (табл. 4.2).

 

 

Величину зварювального струму, Iопл (А), знаходять за формулою:

Iопл =

 

A S(B v +1)

,

(4.2)

 

 

Rопл

 

 

 

 

 

де – А і В – коефіцієнти, залежні від способу стикового зварювання (табл. 4.3);

21

Rопл – опір стику в період оплавлювання, Ом; v – швидкість оплавлювання, см/с.

Потужність зварювального трансформатора N знаходять за формулою:

N =

Iопл U

 

1000 , ква

(4.3)

де - U – напруга зварювального струму, В (табл. 4.4).

Таблиця 4.1. Технічні характеристики контактних стикових машин

Показник

 

 

 

 

Тип і марка машини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К-

автоматичні

 

напівавтома-

 

ручної дії з

 

 

 

 

724

 

 

 

 

 

тичні

 

важільним

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приводом ме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ханізму осі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дання

 

 

 

 

 

МСГУ

 

М-

 

МС-

МС-

 

МС-

 

МС-

 

 

 

 

-50

 

2008

1602

 

1202

 

 

802

 

502

 

 

 

Номінальна потуж-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ність, ква

320

400

 

150

96,5

 

75

 

 

50

 

 

12,2

 

 

Найбільший діаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стержнів, які зварю-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ють, мм, класів:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А800

40

-

 

-

-

 

-

 

 

-

 

 

-

 

 

 

 

A600

40

32

 

28

20

 

18

 

 

14

 

 

10

 

 

 

A400 і A300

40

60

 

32

28

 

25

 

 

20

 

 

14

 

 

 

A240

40

90

 

36

32

 

28

 

 

25

 

 

18

 

 

 

Продуктивність, кі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лькість зварювань за

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

годину

80

40

 

80

20-30

 

75

 

 

90

 

 

110

 

 

 

Габарити, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

висота

 

2890

 

1350

1000

 

1000

 

 

1030

 

930

 

 

 

довжина

 

1880

 

1170

775

 

775

 

 

474

 

955

 

 

 

ширина

 

3140

 

2040

1700

 

1700

 

 

1175

 

1180

 

 

Маса, кг

 

13330

 

2050

750

 

720

 

 

340

 

185

 

 

 

Таблиця 4.2. Швидкість оплавлювання стику

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площа перерізу стержнів, які зварюють, мм2

 

Сталь

 

 

 

 

 

 

100

 

250

 

500

 

1000

 

1500

 

2500

 

5000

 

Маловуглецева А-I

 

 

0,35

0,3

 

0,25

 

0,2

 

0,18

 

0,15

 

0,1

 

Сталь, що загартовується А-II

0,3

0,25

 

0,21

 

0,17

 

0,15

 

0,12

 

0,09

 

Те ж, А400, A600, A800

 

0,25

0,21

 

0,17

 

0,14

 

0,12

 

0,11

 

0,07

 

22

Таблиця 4.3. Сталі коефіцієнти для розрахунку величини зварювального

струму

 

Спосіб зварювання (клас сталі)

 

 

А

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стикове зварювання неперервним оплав-

 

3000...3500

 

2,8-3,2

 

 

люванням (А240)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стикове зварювання переривчастим оплав-

 

500-600

 

 

8-10

 

 

люванням (A300, A400 (500), A600, A800)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.4. Величина напруги зварювального струму

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Діаметр стержнів, що зварюються, мм

 

 

 

 

Напруга, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-40

 

 

 

 

 

 

 

3-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40-45

 

 

 

 

 

 

 

5-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45-55

 

 

 

 

 

 

 

7-8

 

 

 

Таблиця4.5. Режимистиковогоконтактногозварюванняарматурнихстержнів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Діа-

 

Площа

 

Уста-

Величина опла-

 

 

Величина

 

Почат-

Зварю-

метр

попе-

ново-

влювання lопл,

 

осаджуван-

 

кова

вальний

 

 

речно-

 

чна

мм

 

 

ня lос, мм

 

швид-

струм

 

 

го

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кість

 

 

 

стер-

 

пере-

 

дов-

непе-

оплав-

 

 

під

без

 

оплав-

непере-

жня,

 

тину,

 

жина,

рервне

лю-

 

стру-

стр

лювання

рвного

мм

 

мм2

 

мм

оплав-

вання

 

 

мом

уму

 

при пі-

оплав-

 

 

 

 

 

лю-

підігрі-

 

 

 

 

 

дігрі-

люван-

 

 

 

 

 

вання

ванням

 

 

 

 

 

ванні,

ня, А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

см/с

 

 

 

10

 

78

 

15

7

-

 

 

0,7

1

 

-

1200

 

 

20

 

314

 

30

9

7

 

 

1,4

2

 

0,28

4750

 

 

28

 

616

 

42

10.5

9,5

 

 

1,8

2,7

 

0,23

9200

 

 

40

 

1257

 

60

13

12,5

 

 

2,4

3,6

 

0,19

19000

 

 

50

 

1963

 

75

14

14

 

 

2,8

4,2

 

0,16

35500

 

 

60

 

2827

 

90

-

15,9

 

 

3,1

4,7

 

0,12

42500

 

 

Густина струму при зварюванні переривчастим оплавлюванням приймається 3-15 А/мм2. Тривалість проходження струму при стиковому зварюванні змінюється від 1 до 20 с.

23

Із збільшенням діаметру тривалість проходження струму підвищується. Питомий тиск осаджування для сталей класу А240 - 3-5 кгс/мм2; інших класів - до 6 кгс/мм2.

Величина мінімального і середнього значень границі міцності стику повинна складати відповідно не менше як 260 і 350 МПа для арматури класу A240; 410 і 500 МПа для арматури класу A300; 510 і 600 МПа для арматури класу A400, А500; 800 і 900 МПа для арматури класу A600, і 900 і 1000 МПа для арматури класу A800.

Режими стикового контактного зварювання стержнів наведено в табл. 4.5. Приклад. Визначити режими контактного стикового зварювання арматур-

них стержнів діаметром 16 мм із сталі класу А600.

1) Визначаємо площу перерізу стержня S = πd42 = 3,144162 = 201мм2. Із табл. 4.2.

інтерполяцією визначаємо значення швидкості оплавлювання стику – 0,223

см/с; коефіцієнт С=0,0027 (см2×Ом)/с. Тоді опір стику оплавлення, (4.1):

Rопл= 0,0027/1,6×0,223=0,00757 Ом; 2) Величина струму оплавлення, (4.2):

Iопл =

550 2,01 (9 0,223 +1)

=662,7 А;

 

0,00757

 

3)Напруга зварювального струму: U=4 В (табл. 4.4).

4)Потужність зварювального трансформатора, (4.3):

N=662,7×4/1000=2,65 ква;

5)Питомий тиск осаджування – 0,6 МПа.

ВАРІАНТ ЗАВДАНЬ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D, мм

12А300

18А400

12240

14А300

8А240

16А600

10А400

16А800

22А30

20А800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С (см2×Ом)/с

0,0025

0,0026

0,0027

0,0028

0,0029

0,003

0,0029

0,0028

0,0027

0,0026

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Практична робота №5.

ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИЙ СПОСІБ НАТЯГАННЯ АРМАТУРИ

Завдання. Визначити довжину напружуваного елемента, температуру, а також параметри струму електронагрівання.

Електротермічний спосіб натягання арматури застосовують у промисловості збірного залізобетону з 60-х років. У наш час майже 80% попередньонапружених конструкцій в Україні виготовляють з цим способом натягання арматури. При напруженні арматури електротермічним способом нагріті електричним струмом до зазначеного подовження арматурні елементи фіксують у жорстких упорах форм або піддонів, які перешкоджають скороченню арматури під час охолодження, внаслідок чого в них виникає задане напруження.

Схема установки для електротермичного натягу арматури показана на рис. 5.1. Основними вузлами установки є нерухома / і рухлива 2 контактні стійки,

зварювальний трансформатор із дроселем

і магнітною станцією.

 

Електричний

струм

надходить

у

 

ланцюг зварювального трансформатора

 

при включенні контактора КЛ кнопкою

 

КП. При цьому стрижні арматур,

 

нагріваючись, подовжуються й рухлива

 

стійка пересувається. По досягненні

 

розрахункової

температури,

що

 

відповідає

необхідному

подовженню

 

стрижня, важіль впливає на кінцевий

 

вимикач KB, що розриває електричний

 

ланцюг котушки контактора КЛ, і

Рис. 5.1. Схема установки для

трансформатор

відключається

від

 

 

 

 

 

електротермічного натягу стрижнів

мережі.

 

 

 

 

арматури

Одночасно

загоряється сигнальна

 

лампа ЛС, що вказує на готовність стрижнів. Потім стрижні знімаються зі сті-

25

йок, укладаються у форму, рухлива стійка під дією пружини повертається у вихідне положення, і цикл повторюється.

При електротермічному натяганні аби уникнути зниження умовної границі текучості і тимчасового опору розриву напружуваної арматури температура нагрівання не повинна перевищувати значень, наведених у табл.5.1.

Таблиця 5.1. Розміри шайб для опресування

 

Діаметр, мм

 

Висота шайби для опресу-

 

 

 

вання, в залежності від

 

 

 

класу арматури, мм

арматури

шайби внутрі-

шайби зовніш-

А600

А800

А1000

 

шній

ній

 

 

 

10

13

30

8

10

11

12

15

32

8

11

14

14

17

32

10

13

17

16

20

36

11

15

19

18

22

36

13

17

21

20

24

40

14

19

23

22

26

42

16

21

25

Тривалість нагрівання у межах 0,5-10 хвилин істотно не впливає на властивості як гарячекатаної, так і термічно зміцненої стержньової арматурної сталі. Проте для підвищення продуктивності праці і зменшення витрат електроенергії рекомендується приймати тривалість нагрівання 1-3 хв. В той же час, тривале нагрівання високоміцного дроту впливає на механічні характеристики цієї сталі. Тому час нагрівання високоміцної дротяної арматури не повинен перевищувати величин, наведених у табл.5.2.

Температура нагрівання контролюється за величиною подовження сталі, а також термопарами, термоолівцями та іншими приладами, що забезпечують вимір температури з максимальною похибкою не більш ±20° і не перешкоджають здійсненню технологічних операцій нагрівання і натягу арматури. Аби запобігти місцевому перегріву, потрібно забезпечувати щільний контакт струмопроводних затискачів до арматури. Зусилля притискання повинно бути не мен-

26

ше 2 кН (для стержнів великого діаметра), 1 кН (для стержнів діаметром від 10 до 14 мм) і 0,2 кН (для дроту).

Таблиця 5.2 Температура і час електронагрівання арматурної сталі

Арматурна сталь

Температура нагрівання,

°

С

Час нагрівання,

 

 

 

хвилин

 

 

 

 

 

 

клас

марка або діа-

рекомендо-

максимально

 

 

метр, мм

вана

допустима

 

A800

23X2Г2Т

400

500

 

 

0,5-10

A600

80С

400

600

 

 

0,5-10

 

20ХГ2Ц

400

500

 

 

0,5-10

Aт-VI

20ГС, 20ГС2

400

450

 

 

0,5-10

Aт-V

20ГС, 20ГС2

400

450

 

 

0,5-10

Aт-IV

20ГС, 20ГС2

400

450

 

 

0,5-10

А-IIIв

35ГС, 25ГС2

350

450

 

 

0,5-10

Вр-II

4

-

350

 

 

0,1-0,5

 

5

-

400

 

 

0,15-0,8

 

6

-

450

 

 

0,2-1,0

При натяганні арматури електротермічним способом величина σ0+Δσ0 не повинна прийматися більш як Rан (0,95σт), де Rан – нормативний опір сталі (σT

границя текучості), МПа; Δσ0 – допустиме граничне відхилення величини σ0 (МПа), значення якого залежать від довжини виробу Lв, м (табл.5.3).

При електротермічному способі натягання арматури з високоміцного дро-

ту класу Вр-II величина σ0+Δσ0 не повинна прийматися більше 0,7Rан.

Величина попереднього напруження, σ0, при електротермічному способі натягання досягається забезпеченням заданого подовження арматури l0, яке визначається за формулою:

 

 

k σ0 +

σ0

 

 

 

l0

 

 

Ly , мм,

(5.1),

E

 

=

 

 

 

 

поч

 

 

 

 

де Епоч початковий модуль пружності арматурної сталі, МПа; Ly - відстань між зовнішніми гранями упорів на формі, піддоні або стенді, мм; Ly=lв+2ly (lв – довжина виробу, мм; ly=150...200 мм – (рис. 5.3, а); k - коефіцієнт, який враховує пружнопластичні властивості сталі; визначається відповідно до

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.