8.3 Монтажные соединения главных балок

Монтажные соединения главных балок пролетного строения выполняются на сварке.

Сборка и сварка соединений нижних поясов блоков ригелей и продольных балок.

Кромки совмещенных сварных монтажных соединений нижних поясов должны быть выполнены с разделкой кромок.

Пескоструйная обработка контактных поверхностей выполняется просушенным кварцевым песком влажностью не более 2% фракцией 0,6-2,5мм. После пескоструйной обработки поверхность металла должна быть матовой, иметь равномерный серый цвет.

Сборку соединений на прихватках выполняют после установки формирующих подкладок. С целью уменьшения стягивания зазоров постановку прихваток в соединении начинают от середины ширины пояса к краям (рис.8.1). Перед постановкой прихваток следует выполнять предварительный подогрев до температуры 100-110⁰С. Первую прихватку выполняют в середине длины стыкового соединения под стенкой. Длина прихватки 50-80мм.

Рисунок 8.1

Перед сваркой корневого прохода производят приемку собранного соединения для оценки качества соответствия проекту с учетом допускаемых отклонений.

Перед сваркой соединений выполнить предварительный подогрев до температуры 100-110⁰С. Сварку соединений следует выполнять ручной дуговой сваркой в направлении указанном на рисунке 8.2. Ориентировочные режимы указаны в таблице.

Метод сварки	Сварочные материалы	Положение	Номер прохода	Режимы сварки
				Iсв, А	Uд, В	Расход защитного газа, л
Ручная дуговая	УОНИ 13\55 d=4 мм	нижнее	I-V	140 - 160	-	-

Рисунок 8.2

Корневой проход выполняется по оси шва. Дальнейшее заполнение разделки ведут методом наплавки валиков на кромку пояса от низа разделки до верха кромки (рис.8.3). После наплавки на всю высоту кромки со шва сбивается шлак, разделка очищается металлической щеткой и возобновляется наплавка на ту же кромку. При уменьшении ширины разделки один или два прохода проваривают по низу разделки, после чего вновь наплавляют на кромку.

Рисунок 8.3

Сварка соединений нижнего пояса выполняется 2 сварщиками с разных сторон стенки. При этом перекрытие швов в районе стенки должно быть не менее 30 мм. Допускается сварку выполнять одному сварщику, накладывая поочередно по 1-4 валика с разных сторон стенки.

После окончания сварки нижнего пояса выполняется сварка угловых поясных швов (роспусков) на длину 150 мм с каждой стороны, таким образом не заваренными останутся участки роспусков длиной 150 мм (рис.8.4). На концах роспусков должен обеспечиваться сплошной провар толщины стенки.

Рисунок 8.4

После завершения сварки выполняют механическую обработку сварных швов, ультразвуковой контроль швов и, при необходимости, ремонт.

Сборка и сварка соединений вертикальной вставки

Сначала необходимо произвести прирезку вставки в стенки "по месту" таким образом, чтобы в стыковом соединении вставки, которое будет выполняться в первую очередь, зазор составил 3-4 мм, а во втором соединении - 0-1 мм. При этом на кромках вставки делают двухстороннюю разделку с углом раскрытия 45⁰ и притуплением 1±1 мм.

На вставку с одной стороны в верхней трети фиксируют прихватками продольное технологическое ребро с вырезами в местах монтажных швов. Ребро изготавливается из стали 15ХСНД и 15ХСНД-2 по ГОСТ 6713 толщиной 20мм размерами 250х1500мм. При установке вставки на штатное место такое же ребро необходимо установить на прихватки с другой стороны вставки. После выверки зазоров под сварку поставить прихватки между технологическими ребрами и стенкой продольной балки в районе монтажного шва, который будет выполняться первым, в районе монтажного шва выполняемого вторым прихватки не ставятся.

Сварка выполняется в следующей последовательности:

Вставку устанавливают на место и собирают на прихватках первое соединение. Выводные планки при сварке стыковых соединений вставок допускается не применять.

Во 2-м стыковом соединении и в тавровом соединении вставки с нижним горизонтальным листом прихватки не ставятся.

Сварка выполняется в последовательности указанной на рисунке 8.5.

Рисунок 8.5

Сварку выполняют 2 сварщика одновременно с разных сторон стенки. Второй сварщик начинает сварку после того, как первый сварщик выполнит заварку корня на длине не менее 200 мм шва. Допускается выполнять сварку одним сварщиком. При этом первоначально заваривается корень шва с внутренней стороны стенки, затем заполняется разделка с внешней стороны и окончательно доваривается шов с внутренней стороны стыка.

Сварка выполняется электродами УОНИИ 13/55 d=4 мм, I_св=110-120А.

Сборка и сварка соединений верхних поясов со вставками

Работы по сборке и сварке стыков верхних поясов блока со вставками выполняются в следующей последовательности операций:

• разметка и прирезка вставок;

• пескоструйная очистка свариваемых кромок;

• подготовка и сборка стыковых соединений (устранение депланации, постановка и зачистка прихваток, приварка выводных планок, поджатие формирующих подкладок);

• сварка 1-го шва в направлении от середины к краям;

• устранение горизонтальных смещений кромок;

• прогрев со стороны корня 1-го шва;

• заварка роспуска до середины вставки;

• сварка 2-го шва в направлении от середины к краям;

• заварка роспуска;

• визуально-измерительный контроль сварных швов;

• удаление выводных планок и механическая обработка торцов поясов и усилений сварных швов;

• ультразвуковой контроль швов.

Вставки верхних поясов в зоне монтажных стыков двутавровых балок размечают "по месту" и прирезают ручной или механизированной газовой резкой, при этом на торцах вставки создают разделку с углом скоса 25±2⁰. Зазоры в соединениях вставок принимают:

• в швах, которые будут выполняться первыми - 4...6 мм;

• в швах, которые будут выполняться вторыми - 2...3 мм.

Притупления кромок допускается не делать.

Вставки устанавливаются на место, предварительно прихватив к верхней плоскости вставки 4 монтажные планки, которыми она будет опираться на пояс монтируемых блоков (рис.8.6). При значительных переломах профиля балок допускается производить механическую обработку торцов стенки, препятствующих устранению депланации кромок в стыковых соединениях вставки.

Рисунок 8.6

Продольные кромки каждой вставки выравниваются относительно кромок поясов. При сборке сварных монтажных соединений вставок с верхними поясами соседних блоков выравнивание горизонтального смещения вставки в первых стыках с поясами следует производить до совмещения продольных кромок вставки и верхних поясов с допуском 4 мм.

Устранение горизонтального смещения кромок стыкуемых поясов соседних блоков во вторых стыках вставок производят в процессе сборки каждого соединения в следующем порядке:

• заваривают 1-е соединение вставки с поясом;

• на торцах другого соединения приваривают в плоскости пояса струбцины для смещения собираемых кромок по горизонтали (рис.8.7);

• производят выравнивание продольных кромок;

• проверяют совмещение продольных кромок поясов на соседних блоках;

• положение вставки фиксируют постановкой прихваток между монтажными планками и поясом балки;

• демонтируют монтажные планки и заваривают роспуск до середины вставки;

• выполняют сварку второго стыкового соединения.

Рисунок 8.7

При значительной величине горизонтального смещения (более 15 мм) допускается произвести дополнительную разделку швов и увеличить длину роспусков поясных швов. В соединении, собранном первым, выполняют предварительно сварку нескольких проходов на величину не менее 0,5 высоты разделки.

При устранении горизонтального смещения стыкуемых кромок поясов не следует допускать горизонтального смещения стенок. Для этого к нижней плоскости вставки приваривают упор и деформированную стенку отжимают, забивая клин между упором и стенкой. Клин и упор удаляют после заварки роспусков.

Медные формирующие подкладки в стыках верхних поясов устанавливают при помощи специальных винтовых струбцин (рис.8.8) или скоб и клиньев, привариваемых к нижней плоскости поясных листов.

С верхней плоскости при необходимости прихватывают полускобы для устранения с помощью клиньев депланации кромок.

Рисунок 8.8

Для предотвращения изгиба вставки из плоскости пояса под воздействием сварочных деформаций каждую вставку прихватывают к стенке, ставя прихватки между вставкой и стенкой со стороны свариваемого шва. Прихватки между вставкой и стенкой со стороны 2-го шва не ставятся. По торцам соединений приваривают стандартные выводные планки.

Перед началом сварки соединений выполняется предварительный подогрев до температуры 100-110⁰С.

Сварка стыковых швов соединений каждой вставки производится поочередно ручной дуговой сваркой. Сварку выполняют электродами УОНИИ 13/55 d=4мм, I_св=140-160А.

Сварка соединений верхних поясов выполняется от середины к краям, начиная и заканчивая сварку на выводных планках.

После сварки первого соединения выполняется прогрев шва со стороны корня. Температура прогрева 500⁰С. Не допускается останавливать сварку соединения до полного заполнения разделки и останавливать работы до завершения сварки обоих соединений вставки.

Сварку угловых поясных швов (роспусков) выполняют сразу же после завершения сварки стыковых швов. В районе технологических отверстий торцы стенки следует обваривать угловым швом.