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文檔簡(jiǎn)介
1、工程施工中鋼筋的焊接連接方法混 凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,鋼筋連接宜優(yōu)先采用焊接連接。鋼筋的焊接質(zhì)量與鋼材的可焊性、焊接工藝有關(guān)。鋼材可焊性的好壞,受鋼材所含化學(xué)元素種類及含量影響 很大。含碳、錳數(shù)量增加,則可焊性差,而含適量的鈦,可改善可焊性。焊接工藝(焊接工藝與操作水平)也影響焊接質(zhì)量,即使可焊性差的鋼材,若焊接工藝合 宜,也可獲得良好的焊接質(zhì)量。 常用的焊接方法有閃光對(duì)焊、電阻點(diǎn)焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。 1)閃光對(duì)焊 閃 光對(duì)焊屬于焊接中的壓焊(焊接過(guò)程中必須對(duì)焊
2、件施加壓力完成的焊接方法)。鋼筋的閃光對(duì)焊是利用對(duì)焊機(jī),將兩段鋼筋端面接觸,通過(guò)低電壓強(qiáng)電流在鋼筋接頭 處,產(chǎn)生高溫,鋼筋熔化,產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬蒸氣飛濺,形成閃光,施加壓力頂鍛,使兩根鋼筋焊接在一起,形成對(duì)焊接頭,是鋼筋焊接中常用的方法。如圖3. 23所示為對(duì)焊機(jī)基本構(gòu)造示意圖。 根據(jù)鋼筋的品種、直徑和選用的對(duì)焊機(jī)功率,閃光對(duì)焊分為連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊和閃光一預(yù)熱閃光焊3種工藝。對(duì)可焊性差的鋼筋,對(duì)焊后采取通電熱處理的方法,以改善對(duì)焊接頭的塑性。 (1)連續(xù)閃光焊。自閃光一開(kāi)始,就徐徐移動(dòng)鋼筋,形成連續(xù)閃光,接頭處逐步被加
3、熱,形成對(duì)焊接頭。連續(xù)閃光焊的工藝簡(jiǎn)單,適用于焊接直徑25mm以下的鋼筋。鋼筋對(duì)焊接頭的外形見(jiàn)圖3.24。 圖3.23 對(duì)焊機(jī)基本構(gòu)造示意圖 1-機(jī)架;2-變壓器;3-鋼筋;4-夾緊機(jī)構(gòu);5-固定座板;6-動(dòng)板;7-送進(jìn)機(jī)構(gòu);8-頂座;9-導(dǎo)軌 圖3. 24 鋼筋對(duì)焊接頭的外形圖 1-鋼筋;2-接頭 (2)預(yù)熱閃光焊。在連續(xù)閃光焊前增加一次預(yù)熱過(guò)
4、程,以使鋼筋均勻加熱。其工藝過(guò)程為預(yù)熱-閃光-頂鍛。即先閉合電源,使兩根鋼筋端面交替輕微接觸和分開(kāi),發(fā)出斷續(xù)閃光使鋼筋預(yù)熱,當(dāng)鋼筋燒化到規(guī)定的預(yù)熱留量后,連續(xù)閃光,最后進(jìn)行頂鍛。適用于直徑25mm以上端部平整的鋼筋。 (3)閃光一預(yù)熱一閃光焊。在預(yù)熱閃光焊前加一次閃光過(guò)程,使鋼筋端面燒化平整,預(yù)熱均勻。適用于直徑25mm以上端部不平整的鋼筋。 (4)焊后通電熱處理。對(duì)于RRB400級(jí)鋼筋對(duì)焊接頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生脆性斷裂,或彎曲試驗(yàn)不能達(dá)到規(guī)范要求時(shí),為改善其焊接接頭的塑性,可在焊后進(jìn)行通電熱處理。焊后通電熱處理在對(duì)焊機(jī)上進(jìn)
5、行。鋼筋對(duì)焊完畢當(dāng)焊接接頭溫度降低至呈暗黑色(300以下),松開(kāi)夾具將電極鉗口調(diào)至最大距離,重新夾緊。然后進(jìn)行脈沖式通電加熱,鋼筋加熱至表面呈橘紅色(750850)時(shí),通電結(jié)束。松開(kāi)夾具,待鋼筋稍冷后取下,在空氣中自然冷卻。 特別提示: 閃光焊焊接質(zhì)量檢查。 應(yīng)從每批焊接接頭中抽查一定數(shù)量的接頭作外觀檢查、力學(xué)性能試驗(yàn)。 2)電阻點(diǎn)焊 電阻點(diǎn)焊是將鋼筋的交叉點(diǎn)放入點(diǎn)焊機(jī)兩極之間,通電使鋼筋加熱到一定溫度后,加壓使焊點(diǎn)
6、處鋼筋互相壓入一定的深度(壓人深度為兩鋼筋中較細(xì)者直徑的1/42/5),將焊點(diǎn)焊牢。 點(diǎn)焊機(jī)主要由加壓機(jī)構(gòu)、焊接回路、電極組成?;緲?gòu)造如圖3. 25所示。 混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)成型時(shí)優(yōu)先采用電阻點(diǎn)焊。采用點(diǎn)焊代替綁扎,可以提高工效,便于運(yùn)輸。 圖3.25 點(diǎn)焊機(jī)的基本構(gòu)造 1-電極;2-電極臂;3-變壓器的次級(jí)線圈;4-加壓機(jī)構(gòu);5-變壓器的初級(jí)線圈;6-斷路器;7-踏板
7、; 特別提示: 電阻點(diǎn)焊質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。 應(yīng)從每批焊接骨架和焊接網(wǎng)中抽查一定數(shù)量作形狀尺寸檢查、外觀質(zhì)量檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)。 3)電弧焊 電弧焊是利用電弧焊機(jī)使焊條和焊件之間產(chǎn)生高溫電弧,熔化焊條和高溫電弧范圍內(nèi)的焊件金屬,熔化的金屬凝固后形成焊接接頭。 電弧焊廣泛用于鋼筋的接長(zhǎng)、鋼筋骨架的焊接、裝配式結(jié)構(gòu)鋼筋接頭焊接及鋼筋與鋼板、鋼板與鋼板的焊接等。 電弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī),分
8、為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩類。工地常用交流弧焊機(jī)。 鋼筋電弧焊接頭主要有3種形式:幫條焊、搭接焊和坡口焊。 (1)幫條焊。用兩根一定長(zhǎng)度的幫條,將受力主筋?yuàn)A在中間,用兩端電焊定位,然后焊接一面或兩面。幫條焊宜采用與主筋同級(jí)別、同直徑的鋼筋制作。它分為單面焊縫和雙面焊縫,幫條焊接頭如圖3. 26所示。若采用雙面焊,接頭中應(yīng)力傳遞對(duì)稱、平衡,受力性能好;若采用單面焊,則受力情況差。因此,當(dāng)不能進(jìn)行雙面焊時(shí),才采用單面焊。 圖3. 26 幫條焊接頭
9、; (a)單面焊縫;(b)雙面焊縫 幫條焊適用于直徑1040mm的HPB235、HRB400級(jí)鋼筋和1025mm的余熱處理HRB400級(jí)鋼筋。 (2)搭接焊。把鋼筋端部彎曲一定角度疊合起來(lái),在鋼筋接觸面上焊接形成焊縫,它分為雙面焊縫和單面焊縫。搭接焊接頭如圖3. 27所示。搭接焊宜采用雙面焊縫,不能進(jìn)行雙面焊時(shí),也可采用單面焊。 圖3. 27 搭接焊接頭 (a)雙面焊縫;(b)單面焊縫
10、0; 搭接焊適用于焊接直徑1040mm的HPB235、HPB335級(jí)鋼筋。 (3)坡口焊。鋼筋坡口焊接頭可分為坡口平焊接頭和坡口立焊接頭兩種,鋼筋坡口焊接頭見(jiàn)圖3. 28。 適用于直徑1640mm的HPB235、HRB335、HRB400級(jí)鋼筋及RRB400級(jí)鋼筋。 特別提示: 坡口焊質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。 應(yīng)在接頭清渣后逐個(gè)進(jìn)行目測(cè)或量測(cè)外觀檢查;應(yīng)從每批焊接接頭中抽查一定數(shù)量的接頭作力學(xué)性能試驗(yàn)
11、。 4)電渣壓力焊 電渣壓力焊是將鋼筋安放成豎向?qū)有问剑秒娏魍ㄟ^(guò)渣池所產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化母材,待到一定程度后施加壓力,完成鋼筋連接。電渣壓力焊示意圖如圖3. 29所示。這種鋼筋接頭的焊接方法與電弧焊相比,焊接效率高56倍,且接頭成本較低,質(zhì)量易保證。 圖3. 28 鋼筋坡口焊接頭 (a)平焊接頭;(b)立焊接頭 圖3. 29 電渣壓力焊示意圖
12、 1、2-鋼筋;3-固定電極;4-活動(dòng)電極;5-焊劑盒;6-導(dǎo)電劑;7-焊劑;8-滑動(dòng)架;9-操縱桿;10-標(biāo)尺;11-固定器;12-變壓器 適用于直徑為1440mm的HPB235、HRB335級(jí)豎向或斜向鋼筋的連接。 電渣壓力焊可用手動(dòng)電渣壓力焊機(jī)或自動(dòng)壓力焊機(jī)。 特別提示: 鋼筋電渣壓力焊質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。 應(yīng)對(duì)接頭的外觀逐個(gè)進(jìn)行檢查;應(yīng)從每批焊接接頭中抽查一定數(shù)量的接頭作力學(xué)性
13、能試驗(yàn)。 5)埋弧壓力焊 埋弧壓力焊是利用焊劑層下的電弧燃燒將兩焊件相鄰部位熔化,然后加壓頂段使兩焊件焊合。埋弧壓力焊示意圖如圖3. 30所示。這種焊接方法工藝簡(jiǎn)單,比電弧焊工效高、質(zhì)量好(焊后鋼板變形小、抗拉強(qiáng)度高)、成本低(不用焊條)。 適用于鋼筋與鋼板作丁字形接頭焊接。埋弧壓力焊可用手工埋弧壓力焊機(jī)和自動(dòng)埋弧壓力焊機(jī)。 特別提示: 埋弧壓力焊焊接質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。 應(yīng)從每批焊接
14、接頭中抽查一定數(shù)量的接頭作外觀檢查、力學(xué)性能試驗(yàn)。 6)氣壓焊 鋼筋氣壓焊是采用氧、乙炔火焰對(duì)鋼筋接縫處進(jìn)行加熱,使鋼筋端部加熱達(dá)到高溫狀態(tài),并施加足夠的軸向壓力而形成牢固的對(duì)焊接頭。鋼筋氣壓焊接方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、焊接質(zhì)量好、效果高,且不需要大功率電源等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)兩鋼筋直徑不同時(shí),其直徑之差不得大于7mm,鋼筋氣壓焊設(shè)備主要有氧、乙炔供氣設(shè)備、加熱器、加壓器及鋼筋卡具等,氣壓焊設(shè)備示意圖如圖3. 31所示。 鋼筋氣壓焊可用于直徑40mm以下的HPB235級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋的縱向連接。 圖3. 30 埋弧壓力焊示意圖 1-鋼筋;2-焊劑;3-焊劑盒;4-電弧柱
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