Кратак увод и карактеристике процеса заварених мрежа
Заварене решетке су просторна мрежаста структура, кључни тип-конструктивног система зграда са дугим распонима. Њихово језгро се састоји од више металних елемената (као што су челичне цеви и челични профили) повезаних завареним спојевима како би се формирала тродимензионална просторна решетка-попут јединице мреже (нпр. правилни троуглови, квадрати и правилни шестоуглови), који на крају формирају конструкцију која носи оптерећење-која покрива велику површину. У суштини, они користе систем просторних сила за равномерно преношење оптерећења на носаче. Они се широко користе у кровним или подним конструкцијама великих-распона, великих{10}}просторних зграда као што су стадиони, изложбене хале, аеродромски терминали,-станице брзе железнице и велике фабрике.
1. Основне компоненте и структурне карактеристике заварених мрежа
Пре разговора о карактеристикама процеса, потребно је прво разјаснити њихове основне компоненте, које чине основу дизајна процеса:
Чланови: Бешавне челичне цеви (ниско-угљенични или нисколегирани-челици као што су К235Б и К355Б) су главни избор, са квадратним цевима и челиком у облику слова Х- који се користе у неким апликацијама. Елементи морају да испуњавају и захтеве за лагану и високу{6}} чврстоћу, са пречником који се обично креће од 48 до 219 мм и дебљином зида од 3 до 12 мм. Чворови: компоненте језгра за спајање елемената, категорисане по методи заваривања:
Welded sphere nodes: The most commonly used type, consisting of two hemispheres (stamped from steel plates) welded together to form a hollow sphere, which is then welded to the member. Suitable for large spans and heavy loads (e.g., stadiums with spans >30m).
Чворови плоча (чворови спојних плоча): Челичне плоче се секу у одређене облике (нпр. крст, Т-), а крајеви елемената су заварени за спојну плочу. Погодно за мале до средње распоне и мали број чланова (нпр. мале фабрике).
Структурне карактеристике: Уједначена просторна расподела оптерећења (без концентрисаних једносмерних момената савијања), одличне сеизмичке перформансе (висока укупна крутост и јака координација деформација) и широк распон распона (обично 20-100м, са посебним дизајном који достиже преко 150м). ИИ. Карактеристике језгра заварених мрежа
Процес заварене мреже се врти око два кључна корака: фабричка префабрикација и{0}}инсталација и заваривање на лицу места. Кључни захтеви укључују високу прецизност, јаке спојеве, ниску деформацију и високу сигурност. Специфичне карактеристике се могу анализирати из следећих перспектива:
1. Процес заједничког заваривања: Ово је кључна тачка контроле квалитета, наглашавајући „продирање“ и „заптивање“.
Спојеви су кључни за носивост{0}}природе мреже, а њихов процес заваривања директно утиче на сигурност конструкције. Кључне карактеристике су следеће:
Процес завареног сферног споја:
Приоритет даје тачност производње кугле: Након што се хемисфере одштампају од челичних лимова, прво се -заварују (спајају две половине да би се формирала потпуна сфера). Ово сучеоно заваривање захтева специјализовану алатку да би се обезбедила округлост сфере (толеранција мања или једнака ±2мм). Након заваривања, врши се „чишћење корена“ (уклањање шљаке заваривања са задње стране шава) и 100% не-тестирање без разарања (УТ ултразвучно испитивање) како би се осигурало да заварени спојеви унутар сфере немају поре и пукотине. Заваривање сферних спојева -на-: користи се "заваривање пробијањем жлеба". Жлеб се прво мора направити на сфери под углом штапа (угао 30 степени -45 степени, дубина већа или једнака дебљини зида шипке). Крајеви шипки се затим брусе у одговарајући жлеб. Заваривање се изводи помоћу заваривања заштићеног ЦО₂ гасом или ручног електролучног заваривања како би се осигурала потпуна пенетрација (пенетрација већа или једнака 90% дебљине зида шипке). Након заваривања, завари морају бити подвргнути МТ испитивању магнетним честицама (или УТ тестирању) са 100% пролазношћу (стандард за заваривање класе 1, у складу са ГБ 50205, „Стандард за прихватање квалитета конструкције инжењеринга челичних конструкција“).
Процес заваривања плочастих спојева:
Спојна плоча се прво у фабрици прецизно избуши (за привремено позиционирање вијака). Након што су крајеви шипки поравнати са спојном плочом, користи се комбинација "угаони завар + утични завар". Угаони завар обезбеђује чврстоћу везе између штапа{3}}на-плоче, док заварени чеп (заварен унутар готове рупе на спојној плочи) повећава отпорност на смицање. Након заваривања, површина завара мора бити очишћена како би се осигурало да нема дефекта као што су подрезани и непотпуни завари. 2. Обрада шипке: висока-прецизна префабрикација, контрола дужине и тачност искошења
Штапови за решетке морају бити монтажно фабрички произведени, користећи процес који карактерише прецизност и стандардизација:
Контрола тачности сечења: Шипке се секу помоћу ЦНЦ опреме за сечење (као што су машине за сечење плазмом или ласером), са толеранцијом дужине од ±1мм (далеко премашује ±3мм конвенционалних челичних конструкција). Ако су шипке челичне цеви, морају се исправити (помоћу исправљача цеви) на толеранцију равности мању или једнаку Л/1000 (где је Л дужина шипке) да би се спречило неусклађеност током монтаже.
Тачност обраде жлебова: Крајеви шипке морају бити закошени у складу са углом чвора (нпр. 30 степени, 45 степени или 60 степени, одређено просторним углом решетке). Ово се ради помоћу ЦНЦ машине за укошење са толеранцијом угла нагиба од ±1 степен. Дебљина тупе ивице (неодсечени део у корену косине) се контролише на 1-2 мм да би се обезбедило прецизно поравнање са косином чвора и избегло непотпуно спајање током заваривања. Предтретман површине: Након префабрикације, елементи морају бити пескарени (Са2.5 степен) да би се уклонио каменац и рђа. Затим треба нанети један или два слоја прајмера против -рђе (као што је прајмер богат епоксидним цинком-) да би се спречила рђа током транспорта и уградње. Дебљина прајмера мора бити већа или једнака 60 μм, а адхезија мора бити већа од или једнака 5 МПа (тест шрафирања).
3. Редослед склапања и заваривања: Контролишите деформацију и избегавајте концентрацију напона.
Мрежа је просторна структура, а неправилна монтажа и редослед заваривања могу лако довести до укупне деформације. Процес карактерише "симетрично склапање, слојевито заваривање и истовремено фиксирање":
Фабричка префабрикација (уједињена префабрикација):
Да би се смањило-оптерећење на локацији, мрежа се обично унапред-саставља у „мале јединице“ (нпр. 3м×3м или 5м×5м мрежне јединице) у фабрици. Платформа за пред{9}}монтажу мора бити прецизно нивелисана (хоризонтално одступање мање од или једнако 2мм/10м). Тотална станица се користи за распоред и позиционирање како би се осигурало да су геометријске димензије чланова и чворова унутар јединице у складу са дизајном (толеранција величине мреже ±2мм). Током пред{15}}монтаже, причврстите чворове привременим завртњима, након чега следи „заваривање на лепршање“ (тачке заваривања дужине 30-50 мм, размакнуте 200-300 мм). Чврстоћа заваривања мора бити већа или једнака 70% стварне чврстоће завара како би се спречило да се јединице распадну током накнадног руковања и уградње.
Редослед инсталације и заваривања{0}}на лицу места:
Адаптивни метод заваривања: Изаберите метод уградње на основу распона и тежине решетке. Различите методе захтевају различите секвенце заваривања:
Висок-метод ваздушног скупљања (мали распон): Саставите симетрично од ослонца према центру. Након што је свака јединица састављена, одмах заварите чворове како бисте спречили кумулативну деформацију.
Блокирани метод подизања (средњи распон): Подигните монтажне блокове јединица на пројектовану локацију, привремено их причврстите (користећи ужад или дизалице за подешавање висине), а затим заварите чворове између блокова. Заваривање се врши симетрично од центра ка споља.
Општи начин подизања (велики распон): Након што је решетка састављена и заварена на тлу, користите опрему за хидрауличко подизање да бисте је истовремено подигли на пројектовану висину. Током процеса подизања, пратите синхронизацију сваке тачке подизања (одступање мање или једнако 5 мм). Једном на месту, заварите потпорне чворове. Контрола напрезања при заваривању: Користите „сегментирано поступно-заваривање уназад“ (подела дугог шава на краће сегменте и заваривање са оба краја ка центру) или „симетрично заваривање“ (два заваривача истовремено заварују на обе стране споја) да бисте смањили деформацију члана изазвану топлотом заваривања. Ако је након заваривања потребно ослобађање од напрезања, подручје споја се може подвргнути "локалном жарењу" (загревање на 600-650 степени, задржавање, а затим споро хлађење).
4. Инспекција квалитета и прихватање: Строга контрола током целог процеса, далеко превазилазећи ону код обичних челичних конструкција
Као дугачка{0}}носива- конструкција, заварене решетке подлежу стандардима инспекције изузетно високог квалитета. Процес карактерише „пуна-инспекција процеса и више{4}}верификација са више димензија“:
Фабричка провера: димензије елемента, углови жлебова, геометрија унапред-састављене јединице (контролисана помоћу тоталне станице), ниво уклањања рђе (контролисан помоћу мерача храпавости) и дебљина прајмера (контролисана помоћу мерача дебљине премаза). Инспекција-на лицу места:
Квалитет заваривања спојева: 100% заварених спојева се подвргава тестирању без разарања (УТ+МТ), фокусирајући се на продор шава, пукотине и порозност.
Укупне геометријске димензије: Распон мреже, надморска висина и угиб се прегледају помоћу тоталне станице (без-прогиб оптерећења мора бити мањи или једнак Л/250, где је Л распон).
Прикључци носача: Проверите обртни момент затезања потпорних вијака (мора да испуњава захтеве дизајна, тестиран момент кључем) и квалитет завара између чворова носача и мреже.
Испитивање оптерећења: За критичне пројекте (као што су велики стадиони), спроводи се „тест степена оптерећења“ да би се симулирала стварна оптерећења (нпр. носивост крова + оптерећење снега). Расподела напрезања (помоћу мерача напрезања) и отклон мреже се прате како би се обезбедила усклађеност са захтевима дизајна. ИИИ. Основне предности технологије заварене мреже (у поређењу са традиционалним структурама дугачког{6}}распона)
Упоредне димензије: заварена мрежа, традиционална челична решетка (равна), бетонски кров
Капацитет распона: велики (20-150м), средњи (15-50м), мали (мањи или једнак 30м)
Језгро заваривања: Пуно{0}}заваривање у чворовима, уједначена укупна расподела оптерећења. Сучеоно заваривање елемената, које тежи концентрисању равних оптерећења. Без заваривања, ослањајући се на везивање арматуре.
Тежина и потрошни материјал: Лаган (приближно 30-50 кг/м2), мали потрошни материјал. Тежи (отприлике 50-80 кг/м2), високи потрошни материјал. Тежак (приближно 200-300 кг/м2), висок потрошни материјал.
Ефикасност изградње: фабричка префабрикација + монтажа-на лицу места, висока ефикасност. Високо{3}}заваривање на лицу места, ниска ефикасност. Дуг период сипања и очвршћавања, ниска ефикасност.
Сеизмичка отпорност и деформације: Добра сеизмичка отпорност, мала деформација. Слаба сеизмичка отпорност, велики отклон. Слаба сеизмичка отпорност, склона пуцању.
Popularne oznake: заварена мрежа, произвођачи заварених мрежа у Кини, фабрика
