Изготовление арматурных сварных конструкций

Процесс изготовления арматуры слагается из заготовительных операций, электросварки стержней, сеток или плоских каркасов и укрупнительной сборки пространственных каркасов.

Заготовка элементов арматуры небольших сечений осуществляется специальными механизмами (рис. 23-3). Проволока избухты 1 протягивается через барабан для правки тянущими роликами 3, проходит между ножами 4, находящимися в исходном положении, упирается в стержень отмеривающего устройства 5 и включает режущий нож 4.

Арматура более крупных сечений поставляется в виде отдельных стержней. Для уменьшения отходов стержни сваривают в бесконечную плеть на стыковой машине, а затем разрезают на мерные заготовки.

Прошедшие предварительную обработку арматурные стержни поступают на сборку элементов конструкций. Сетки составляются из взаимно-перпендикулярных стержней, соединяемых контактной точечной сваркой, и могут быть рулонные и плоские. .Их назначение — армирование плит перекрытий, перегородок и других плоских элементов конструкций.

Автоматические линии для сварки сеток арматуры железобетона выполняют все операции, начиная от правки прутка и перемещения изделия до отрезки готовой сетки нужной длины.

Плоские каркасы, широко используемые в балочных перекрытиях, состоят обычно из продольной арматуры (поясов) и соединительной решетки в виде отдельных стержней или непрерывной змейки. Как и при изготовлении сеток, плоские каркасы сваривают на точечных контактных машинах.

Пространственные каркасы обычно собирают из отдельных плоских элементов, но могут изготавливаться и гибкой предварительно заготовленного плоского каркаса требуемых размеров. Пространственные конструкции больших размеров иногда собирают и сваривают в кондукторе целиком, а затем разрезают на части для доставки на место монтажа.

Методы, техника и технология сварки в значительной степени определяются местом производства работ (завод, полигон, монтажная площадка). Контактная сварка является наиболее производительным способом сварки арматуры, но ее применение обычно ограничивается заводами и полигонами сборного железобетона. При изготовлении каркасов монолитного железобетона и выполнении монтажных соединений сборного железобетона применяют главным образом электродуговую, ванную и электрошлаковую сварки.

Для монтажной сварки сборные железобетонные элементы жилых зданий обычно имеют закладные детали, расположенные в местах примыкания одного элемента к другому. При монтаже зданий эти закладные детали сваривают ручной дуговой сваркой либо непосредственно (рис. 23-4,а, б, в), либо с помощью дополнительных связующих элементов: пластин, уголков, швеллеров или арматурных прутков (рис. 23-4, г).

В промышленных и энергетических сборных железобетонных сооружениях стыковку элементов производят сваркой арматурных стержней, выступающих из каждого сборного элемента. При выполнении таких соединений, помимо ручной дуговой сварки, все шире применяют ванную и электрошлаковую сварки,, когда между торцами свариваемых стержней ванна расплавленного металла сохраняет жидкое состояние на протяжении всей сварочной операции. Сварка может производиться при горизонтальном и вертикальном положении стержней, расположенных под любым углом друг к другу. Чтобы предотвратить растекание жидкого металла и обеспечить формирование шва, применяют съемные инвентарные формы, а при ванной сварке также стальные остающиеся формы-подкладки. На рис. 23-5 показаны примеры подготовки соединений для ванной сварки с остающимися стальными формами. При сборке встык (рис. 23-5,а), под углом; (рис. 23-5, б, в) и с пересечением (рис. 23-5, г) стержней, расположенных в горизонтальной плоскости, разделка торцов не производится,, сварка выполняется одиночным обмазанным электродом. Вертикальные стыки обычно выполняют также одноэлектродной сваркой с применением чашеобразных стальных форм, торец верхнего стержня имеет скос (рис. 23-5,д). Сборка под сварку пересекающихся стержней показана на рис. 23-5, е, ж.

Следует иметь в виду, что при использовании способа сварки с остающейся формой сварные соединения не поддаются визуальному контролю и плохо поддаются контролю просвечиванием. Кроме того, производительность ванной сварки с остающейся формой существенно ниже ванной и электрошлаковой сварки в инвентарных формах (медных, двухслойных, керамических, графитовых и т. п.). При выполнении монтажных стыков сборных железобетонных элементов ванную сварку с остающимися стальными формами применяют в случае коротких выпусков стержней арматуры, когда нет возможности производить сварку в инвентарных формах. При достаточной длине выпусков использование инвентарных форм более целесообразно, но для этого требуется высокая точность сборки концов стержней. Соосность выпусков и предупреждение искривления их осей должны обеспечиваться комплексом кондукторов и шаблонов.

Конструкции медных форм обычно предусматривают канавку по периметру шва (рис. 23-6). Такие усиления требуются длясварных соединений, выполняемых многоэлектродной ванной или электрошлаковой сваркой и предназначенных для эксплуатации под действием статической нагрузки. Соединения стержней под переменную нагрузку не должны иметь усилений. Поэтому для их сварки применяют медные формы без канавок, и сварку осуществляют одиночными электродами.

Для стыков, горизонтальных стержней применяют формы с разъемом как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Закрепление их на стержнях производят посредством накидной скобы, шарнирно соединенной с одной из половин (рис. 23-6,а, б).

Толщина стенок медных форм должна быть достаточной для обеспечения теплоотвода от ванны, а также для предотвращения подплавления их дугой или теплом шлаковой ванны. Поэтому толщина донной части должна быть 20 мм, а боковых стенок — 20 мм.

Для стыков вертикальных стержней применяют формы из двух половин с разъемом в вертикальной плоскости. Характерные размеры таких форм для сварки стержней диаметром 20—36 мм показаны на рис. 23-7.

Рассмотренные приемы ванной и электрошлаковой сварки применяют и при выполнении соединений пространственных каркасов.