Kort introduksjon og prosessegenskaper for sveisede rister
Sveisede rutenett er en romlig rutenettstruktur, en nøkkeltype for bygningskonstruksjoner med lang- spennvidde. Kjernen deres er sammensatt av flere metallelementer (som stålrør og stålseksjoner) forbundet med sveisede skjøter for å danne en tre-dimensjonal romlig fagverk-lignende gitterenhet (f.eks. vanlige trekanter, firkanter og vanlige sekskanter), som til slutt danner en lastbærende struktur som dekker et stort område. I hovedsak bruker de et romlig kraftsystem for å jevnt overføre belastninger til støtter. De er mye brukt i tak- eller gulvkonstruksjoner med store-bygg, store{10}}rombygninger som stadioner, utstillingshaller, flyplassterminaler,{11}}høyhastighetsstasjoner og store fabrikker.
1. Kjernekomponenter og strukturelle egenskaper til sveisede rister
Før du diskuterer prosessegenskapene, er det nødvendig å avklare kjernekomponentene, som danner grunnlaget for prosessdesign:
Medlemmer: Sømløse stålrør (lav-karbon eller lav-legert stål som Q235B og Q355B) er det vanlige valget, med firkantede rør og H-formet stål som brukes i noen applikasjoner. Medlemmer må oppfylle krav til både lett og høy-styrke, med diametre som vanligvis varierer fra 48 til 219 mm og veggtykkelser på 3 til 12 mm. Noder: Kjernekomponenter som forbinder elementer, kategorisert etter sveisemetode:
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).
Plateknuter (forbindelsesplateknuter): Stålplater kuttes i spesifikke former (f.eks. kryss, T-formet), og elementendene sveises til koblingsplaten. Egnet for små til middels spennvidder og et lite antall medlemmer (f.eks. små fabrikker).
Strukturelle egenskaper: Ensartet romlig lastfordeling (ingen konsentrerte ensrettede bøyemomenter), utmerket seismisk ytelse (høy total stivhet og sterk deformasjonskoordinasjon), og bred spennvidde (typisk 20-100m, med spesialdesign som når over 150m). II. Kjerneprosessegenskaper for sveisede rister
Den sveisede rutenettprosessen dreier seg om to nøkkeltrinn: fabrikkprefabrikasjon og -installasjon og sveising på stedet. Nøkkelkrav inkluderer høy presisjon, sterke ledd, lav deformasjon og høy sikkerhet. Spesifikke egenskaper kan analyseres fra følgende perspektiver:
1. Fellesveiseprosess: Dette er et viktig kvalitetskontrollpunkt, som legger vekt på "penetrering" og "forsegling."
Skjøter er nøkkelen til den -bærende egenskapen til gitteret, og sveiseprosessen deres påvirker strukturell sikkerhet direkte. Nøkkelegenskapene er som følger:
Sveiset kuleskjøtprosess:
Prioriterer kuleproduksjonsnøyaktighet: Etter at halvkulene er stemplet fra stålplater, blir de først -stumsveiset (sammenføyer de to halvdelene for å danne en komplett kule). Denne stumpsveisingen krever spesialisert verktøy for å sikre runde kuler (toleranse mindre enn eller lik ±2 mm). Etter sveising utføres "rotrensing" (fjerning av sveiseslagg fra baksiden av sveisen), og 100 % ikke-destruktiv testing (UT-ultralydtesting) utføres for å sikre at sveisene inne i kulen er fri for porer og sprekker. Sveising av stav-til-sfæriske skjøter: "Rillepenetrasjonssveising" brukes. Det må først lages et spor på kulen ved stangvinkelen (vinkel 30 grader -45 grader, dybde Større enn eller lik stavens veggtykkelse). Stangendene slipes deretter til et matchende spor. Sveising utføres ved bruk av CO₂-gassskjermet sveising eller manuell buesveising for å sikre full penetrering (penetrering Større enn eller lik 90 % av stavens veggtykkelse). Etter sveising må sveisene gjennomgå MT magnetisk partikkeltesting (eller UT-testing) med en 100 % bestått hastighet (klasse 1 sveisestandard, i samsvar med GB 50205, "Standard for Acceptance of Construction Quality of Steel Structure Engineering").
Plateskjøt sveiseprosess:
Koblingsplaten bores først nøyaktig på fabrikken (for midlertidig plassering av bolter). Etter at stangendene er på linje med koblingsplaten, brukes en kombinasjon av "filetsveis + pluggsveis". Kilsveisen sikrer styrken til stang-til-plateforbindelsen, mens pluggsveisingen (sveiset inne i det prefabrikerte hullet i koblingsplaten) øker skjærmotstanden. Etter sveising må sveiseoverflaten rengjøres for å sikre at det ikke er noen defekter som underskjæringer og ufullstendige sveiser. 2. Stangbehandling: høy-prefabrikasjon, kontrollerende lengde og skrånøyaktighet
Trellis stenger må være prefabrikkert i en fabrikk, ved hjelp av en prosess preget av presisjon og standardisering:
Skjærenøyaktighetskontroll: Stenger kuttes ved hjelp av CNC-skjæreutstyr (som plasma- eller laserskjæremaskiner), med en lengdetoleranse på ±1 mm (langt over ±3 mm for konvensjonelle stålkonstruksjoner). Hvis stengene er stålrør, må de rettes (ved hjelp av en rørretter) til en retthetstoleranse på Mindre enn eller lik L/1000 (hvor L er stanglengden) for å forhindre feiljustering under montering.
Sporbehandlingsnøyaktighet: Stangendene må være skråstilt i henhold til nodevinkelen (f.eks. 30 grader, 45 grader eller 60 grader, bestemt av den romlige vinkelen til fagverket). Dette gjøres ved hjelp av en CNC-fasmaskin med en skråvinkeltoleranse på ±1 grad. Tykkelsen på den stumpe kanten (den ukuttede delen ved roten av fasingen) kontrolleres til 1-2 mm for å sikre nøyaktig innretting med nodefasen og unngå ufullstendig sammensmelting under sveising. Overflateforbehandling: Etter prefabrikasjon skal elementene kuleblåses (Sa2,5-grad) for å fjerne kalk og rust. Ett eller to strøk med anti-rustgrunning (som epoksy sink-rik grunning) bør deretter påføres for å forhindre rust under transport og installasjon. Primertykkelsen må være større enn eller lik 60μm, og adhesjonen må være større enn eller lik 5MPa (kryssskraveringstest).
3. Montering og sveisesekvens: Kontroller deformasjon og unngå spenningskonsentrasjon.
Gitteret er en romlig struktur, og feil montering og sveisesekvens kan lett føre til total deformasjon. Prosessen har "symmetrisk montering, lagdelt sveising og samtidig festing":
Fabrikkprefabrikasjon (Unitized Prefabrication):
For å redusere -arbeidsmengden på stedet, er rutenettet vanligvis forhånds-samlet til "små enheter" (f.eks. 3m×3m eller 5m×5m rutenettenheter) på fabrikken. For-monteringsplattformen må være nøyaktig nivellert (horisontalt avvik Mindre enn eller lik 2mm/10m). En totalstasjon brukes til utforming og posisjonering for å sikre at de geometriske dimensjonene til elementene og nodene i enheten er i samsvar med designet (nettstørrelsestoleranse ±2 mm). Under forhånds{15}}montering, fest nodene med midlertidige bolter, etterfulgt av "sveising" (sveisepunkter 30-50 mm lange, 200-300 mm fra hverandre). Heftesveisestyrken må være større enn eller lik 70 % av den faktiske sveisestyrken for å forhindre at enhetene faller fra hverandre under påfølgende håndtering og installasjon.
Installasjon og sveisesekvens på-stedet:
Adaptiv sveisemetode: Velg installasjonsmetode basert på spennvidden og vekten til fagverket. Ulike metoder krever forskjellige sveisesekvenser:
Høy-Aerial Bulk Assembly Method (lite spenn): Monter symmetrisk fra støtten mot midten. Etter at hver enhet er satt sammen, sveis nodene umiddelbart for å forhindre kumulativ deformasjon.
Blokkert heisemetode (middels spenn): Heis de prefabrikerte enhetsblokkene til det utformede stedet, fest dem midlertidig (ved hjelp av barduner eller jekker for å justere høyden), og sveis deretter nodene mellom blokkene. Sveising utføres symmetrisk fra midten og utover.
Samlet løftemetode (stort spenn): Etter at fagverket er montert og sveiset på bakken, bruk hydraulisk løfteutstyr for å løfte det til den beregnede høyden samtidig. Under løfteprosessen, overvåk synkroniseringen av hvert løftepunkt (avvik mindre enn eller lik 5 mm). Når på plass, sveis støttenodene. Sveisespenningskontroll: Bruk "segmentert trinn-baksveising" (deler en lang sveis i kortere segmenter og sveising fra begge ender mot midten) eller "symmetrisk sveising" (to sveisere som sveiser samtidig på begge sider av en skjøt) for å redusere deformasjon av elementet forårsaket av sveisevarmetilførsel. Hvis spenningsavlastning er nødvendig etter sveising, kan skjøteområdet utsettes for "lokal gløding" (oppvarming til 600-650 grader, holding og deretter langsom avkjøling).
4. Kvalitetsinspeksjon og -godkjenning: Streng kontroll gjennom hele prosessen, langt over den for vanlige stålkonstruksjoner
Som en lang-lastbærende struktur-er sveisede fagverk underlagt ekstremt høye kvalitetsinspeksjonsstandarder. Prosessen er preget av "full-prosessinspeksjon og multi-verifisering":
Fabrikkinspeksjon: Elementdimensjoner, sporvinkler, forhånds-montert enhetsgeometri (inspisert ved hjelp av en totalstasjon), elementets rustfjerningsnivå (inspisert med en ruhetsmåler) og primertykkelse (inspisert ved hjelp av en beleggtykkelsesmåler). Inspeksjon på-stedet:
Leddsveisekvalitet: 100 % sveiser gjennomgår ikke-destruktiv testing (UT+MT), med fokus på sveiseinntrengning, sprekker og porøsitet.
Overordnede geometriske dimensjoner: Nettspenn, høyde og nedbøyning inspiseres ved hjelp av en totalstasjon (ingen -lastnedbøyning må være mindre enn eller lik L/250, der L er spennvidden).
Støttekoblinger: Kontroller tiltrekkingsmomentet for støttebolten (må oppfylle designkrav, testet med momentnøkkel) og sveisekvaliteten mellom støtte- og gitternoder.
Lasttesting: For kritiske prosjekter (som store stadioner) utføres en "gradert belastningstest" for å simulere faktiske laster (f.eks. egenvekt på taket + snølast). Spenningsfordelingen (ved hjelp av strekkmålere) og avbøyningen av gitteret overvåkes for å sikre samsvar med designkrav. III. Kjernefordeler ved sveiset grid-teknologi (sammenlignet med tradisjonelle lang-spannstrukturer)
Sammenligningsdimensjoner: sveiset gitter, tradisjonell stålfagverk (flat), betongtak
Spennkapasitet: Stor (20-150m), Medium (15-50m), Liten (mindre enn eller lik 30m)
Sveisekjerne: Full-penetreringssveising ved noder, jevn total lastfordeling. Stumsveising av elementer, som har en tendens til å konsentrere flate belastninger. Ingen sveising, avhengig av armeringsjern.
Vekt og forbruksvarer: Lett (ca. 30-50 kg/m2), lite forbruksmateriell. Tyngre (ca. 50-80 kg/m2), høye forbruksvarer. Tungt (ca. 200-300 kg/m2), høye forbruksvarer.
Konstruksjonseffektivitet: Fabrikkprefabrikasjon +-montering på stedet, høy effektivitet. Høy sveising på-stedet, lav effektivitet. Lang helle- og herdeperiode, lav effektivitet.
Seismisk motstand og deformasjon: God seismisk motstand, lav avbøyning. Dårlig seismisk motstand, stor nedbøyning. Dårlig seismisk motstand, utsatt for sprekker.
Populære tags: sveiset rutenett, Kina sveiset rutenett produsenter, fabrikk
