Шаг 1
Установка приварной детали на деталь-основу
Технологии
Шпильки-упоры типа SD широко используются в отечественной и зарубежной практике строительства для обеспечения совместной работы стальных балок и монолитной плиты в перекрытиях композитной конструкции, а также в сталежелезобетонных перекрытиях с монолитной плитой по стальному профилированному настилу.
Приварка упоров — это высокопроизводительная технология крепления крепежа, предлагающая огромный потенциал для строительства и сокращение затрат в производстве продукции.
Приварка упоров — это высокопроизводительная технология крепления крепежа, предлагающая огромный потенциал для строительства и сокращение затрат в производстве продукции.
Work process
Результаты испытания
Шпильки-упоры (анкерные упоры) представляют собой прочные калиброванные стальные стержни с круглой головкой, приваренные свободным концом к верхним поясам балок перекрытия или закладным пластинам. Точное название этого вида приварного изделия в англоязычной литературе – shear connector. На русский язык термин можно перевести как «соединительный элемент, выдерживающий сдвиговые напряжения». Иначе еще их называют гибкие упоры или упоры Нельсона (по названию фирмы немецкого производителя "TRW Nelson" и "Koco").
Шпильки-упоры типа SD производства ОАО «Северсталь-метиз» поставляются в комплекте с керамическими кольцами типа UF, которые используются в качестве флюсовых колец.
Шпильки-упоры типа SD производства ОАО «Северсталь-метиз» поставляются в комплекте с керамическими кольцами типа UF, которые используются в качестве флюсовых колец.
Российские шпильки-упоры прошли испытания в Воронежской лаборатории сварки Филиале ОАО НИИ Транспортного строительства «Научно-исследовательского Центра «Мосты» (Филиал ЦНИИС «НИЦ Мосты») и в Санкт-Петербургском «Научно-производственном центре мостов» («НПЦ мостов»).
На основании положительных результатов исследований, изложенных в Научно-технических отчетах, установлено, что «упоры» типа SD, производства филиала «Орловский» ОАО «Северсталь-метиз» в комплекте с керамическими кольцами типа UF соответствуют требованиям СТП 015-2001 , СТП 016-2002 и ИСО 13918:2008 и рекомендуются для применения, как при изготовлении, так и при монтаже сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных, городских и пешеходных мостов, путепроводов и эстакад обычного исполнения (расчетная минимальная температура до -400 С включительно).
Work process
Свойства шпилек и упоров
Анкерные упоры хорошо воспринимают растягивающие и изгибающие нагрузки. Шпильки-упоры обладают ограниченной податливостью при изгибе, исключающей растрескивание бетона плиты в процессе работы конструкции. Именно за это свойство шпильки-упоры упоры принято называть «гибкими». Их минимальный прогиб при стандартных испытаниях на сдвиг установлен Еврокодом 4 и равен 6 мм при действии предельной сдвигающей силы.
Шпильки-упоры изготавливаются из малоуглеродистой стали на специальных прессах после холодной обработки давлением и ковки головок. Керамические кольца изготовляют прессованием формовочной смеси с последующим обжигом.
Шпильки-упоры используются в сталежелезобетонных перекрытиях с монолитной плитой, выполняемой с помощью временной или несъёмной опалубки. В качестве несъемной (оставляемой) опалубки или внешней рабочей арматуры монолитной плиты используется, как правило, профилированный стальной настил.
Шпильки-упоры привариваются к верхним поясам стальных балок перекрытия и служат закладными деталями при последующем бетонировании. В случае применения стального профилированного настила в качестве несъемной опалубки шпильки привариваются к балкам проплавлением через стальной настил (для шпилек диаметром до 19 мм.) или после установки шпильки в отверстие, предварительно просверленное в настиле (для шпилек большего диаметра).
Шпильки-упоры являются частью арматурного каркаса железобетонной части композитной конструкции и ограничивают сдвиг плиты относительно верхних поясов балок при действии расчетных нагрузок и не допускают отслоения бетона плиты от верхних поясов балок при поперечном изгибе перекрытия.
Шпильки-упоры могут применяться с закладными пластинами (стальные пластины с приваренными к ней шпильками), заделанными в бетонные конструкции как закладная деталь в монолитных железобетонных конструкциях. Закладные пластины способны воспринимать сдвигающие и растягивающие усилия.
Шпильки-упоры являются частью арматурного каркаса железобетонной части композитной конструкции и ограничивают сдвиг плиты относительно верхних поясов балок при действии расчетных нагрузок и не допускают отслоения бетона плиты от верхних поясов балок при поперечном изгибе перекрытия.
Шпильки-упоры могут применяться с закладными пластинами (стальные пластины с приваренными к ней шпильками), заделанными в бетонные конструкции как закладная деталь в монолитных железобетонных конструкциях. Закладные пластины способны воспринимать сдвигающие и растягивающие усилия.
Work process
Использование анкеров
Для крепления анкеров используется технология контактно-дуговой приварки, которая известна как Stud Welding Drawn Arc - приварка вытягиваемой дугой. Эта технология позволяет быстро и с высоким качеством приваривать к плоским деталям широкий спектр приварных изделий. Основным ее достоинством является возможность применения различных комбинаций материалов приварной детали и детали-основы.
Благодаря этому свойству и использованию в качестве приварных элементов гибких упоров появилась возможность создавать качественные композитные конструкции, представляющих собой сочетание стальных каркасных балок с наружной отделкой из железобетона.
Благодаря этому свойству и использованию в качестве приварных элементов гибких упоров появилась возможность создавать качественные композитные конструкции, представляющих собой сочетание стальных каркасных балок с наружной отделкой из железобетона.
Упоры привариваются на стальную балку каркаса и служат закладными деталями при последующем бетонировании, они являются частью арматурного каркаса железобетонной части композитной конструкции.
Использование гибких упоров, привариваемых по технологии Stud Welding Drawn Arc – единственная возможность обеспечить совместную работу всех составляющих конструкций перекрытий с большим пролётом, когда в качестве нижней несъёмной опалубки используется профилированный тонколистовой прокат.
Методом сквозного проплавления удаётся анкерным упором проплавить тонкий лист насквозь и приварить его к стальной каркасной балке. При этом лист также оказывается приваренным к балке и упору. Таким образом, нижний лист железобетонного перекрытия оказывается включённым в работу металлического каркаса, ограничивающего перекрытие..
Work process
процесс приварки
При применении технологии Stud Welding Drawn Arc дуга током большой величины плавит конец анкерного упора и свариваемую поверхность внизу за короткое время. Сила тока от 300 до 2500 А должна быть рассчитана в соответствии с диаметром упора. В конце сварки упор пружиной погружается в сварочную ванну и ток выключается. В результате получается соединение по всей поверхности с характеристиками превышающими по прочности материалы упора и свариваемой поверхности.
Перемещение приварной детали вверх в начале сварочного цикла (образование дуги) и её опускание в сварочную ванну обеспечивается сварочным пистолетом, снабжённым пружинной или гидравлической системой подъёма/опускания.
Существует несколько основных варианта дуговой технологии приварки Stud Welding Drawn Arc. Для гибких упоров производства "Северсталь-метиз" используется метод дуговой приварки с защитой керамическим флюсовым кольцом Керамическое кольцо фиксирует положение шпильки-упора на месте его приварки и формирует расплавленный металл в сварочной ванне в виде кольцевого валика. Длина шпильки после сварки снижается на 3-5 мм, в зависимости от диаметра.
Перемещение приварной детали вверх в начале сварочного цикла (образование дуги) и её опускание в сварочную ванну обеспечивается сварочным пистолетом, снабжённым пружинной или гидравлической системой подъёма/опускания.
Существует несколько основных варианта дуговой технологии приварки Stud Welding Drawn Arc. Для гибких упоров производства "Северсталь-метиз" используется метод дуговой приварки с защитой керамическим флюсовым кольцом Керамическое кольцо фиксирует положение шпильки-упора на месте его приварки и формирует расплавленный металл в сварочной ванне в виде кольцевого валика. Длина шпильки после сварки снижается на 3-5 мм, в зависимости от диаметра.
Шаг 2
Подъем приварной детали, включение тока, отрыв приварной детали от основы, зажигание дуги
Шаг 3
Расплавление торца приварной детали и поверхности основы
Шаг 4
Погружение торца приварной детали в сварочную ванну, выключение тока
Шаг 5
Кристаллизация сварного соединения
Шаг 1
Установка приварной детали на деталь-основу
Шаг 2
Подъем приварной детали, включение тока, отрыв приварной детали от основы, зажигание дуги
Шаг 3
Расплавление торца приварной детали и поверхности основы
Шаг 4
Погружение торца приварной детали в сварочную ванну, выключение тока
Шаг 5
Кристаллизация сварного соединения
В качестве источника питания сварочной дуги применяют специализированную установку «SMD» (производства "Стальмостдеталь"), включающую: источник питания, сварочный пистолет, сварочный кабель не более 120 мм2 с кабелем управления и кабель заземления. Также можно применять другие установки, согласованные с «Стальмостдеталь».