Указания по сварке строительных металлоконструкций

СВАРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ

Подготовка конструкций к сварке

Для строительных металлоконструкций применяют низкоуглеродистые и низколегированные стали с временным сопротивлением 370 - 590 МПа. При укрупнении и монтаже стальные строительные конструкции подразделяют на шесть групп: сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях и подвергающиеся непосредственному воздействию динамических и вибрационных нагрузок, а также работающие под давлением и при повышенных температурах (/); сварные конструкции, находящиеся под непосредственным воздействием динамических или вибрационных нагрузок, кроме указанных в группе I, а также сварные конструкции кожухов доменных печей, вытяжных и телевизионных башен (//); сварные конструкции перекрытий покрытий и сварные конструкции цилиндрических вертикальных и траншейных резервуаров (///); сварные конструкции, не подвергающиеся непосредственному воздействию динамических и вибрационных нагрузок (IV); конструкции I - IV групп, монтируемые при расчетной температуре ниже  - 40°С и эксплуатируемые в отапливаемых помещениях (V); изготовляемые и монтируемые с применением сварки вспомогательные конструкции зданий и сооружений и слабонагруженные конструкции и элементы, напряжение в которых не превышает 0,4 расчетного сопротивления (VI).

Доставленные на монтажную площадку конструкции подвергают тщательному осмотру для определения правильности подготовки кромок соединяемых элементов под монтажную сварку и качества сварных швов, выполненных при изготовлении конструкций. Кроме того, особенно конструкции из сталей с временным сопротивлением 590 МПа проверяют на отсутствие расслоений, вырывоз от кислородной резки, вмятин и других поверхностных дефектов. Особенно тщательно следует осмотреть места наложения монтажных сварных швов и прилегающие к ним поверхности металла. При обнаружении нарушений в подготовке конструкций монтаж и сварку их не производят до устранения этих дефектов. В стыковых соединениях неодинаковой толщины обеспечивают плавный переход от элемента большей к элементу меньшей толщины. При разнице в толщинах не более 30 % толщины более тонкого элемента и не превышающей 5 мм, переход осуществляется за счет наклона поверхности шва. При большей разнице толщин на более толстом элементе должен быть сделан скос с уклоном не более 1:5. При выполнении скоса кромок на свариваемом элементе необходимо, чтобы толщина этого элемента на всем протяжении  скоса не выходила за пределы минимально допустимой расчетной толщины данного элемента.

Скос кромок в монтажных условиях осуществляют абразивным инструментом или ручной кислородной резкой. В конструкциях из сталей с временным сопротивлением 590 МПа после ручной кислородной резки требуется зачистка кромок абразивным инструментом. Для обеспечения равномерного зазора в стыковом соединении неровности металла в зоне притупления после ручной кислородной резки следует устранить зачисткой абразивным инструментом.

Свариваемые элементы в местах наложения швов, прилегающие к ним кромки шириной не менее 20 мм и места примыкания выводных планок должны быть зачищены до металлического блеска с удалением окалины, ржавчины, жиров, краски, грязи, влаги, льда. В конструкциях из сталей с временным сопротивлением 590 МПа, кроме того, зачищают места приварки приспособлений и примыкающие к ним поверхности. Продукты очистки необходимо удалит из зазора между кромками соединения.

Грунтовку на кромках соединяемых элементов не удаляют, если они покрыты на заводе-изготовителе специальными защитными грунтами, позволяющими вести сварку без их удаления.

При ручной дуговой сварке покрытыми электродами в качестве основных рекомендуется применять монтажные сварные соединения типа С-1 - С-10; Т-1 Т-4; У-1 -  У-1; Н-1; Н-2.

Сварные соединения типа С-1 - С-9, Т-2, Т-3, У-1, У-4 следует выполнять с полным проплавлением. При посторонней сварке корень шва должен быть вышлифован. В вертикальном и потолочном пространственных положениях рекомендуется сваривать соединения типа С-1 при толщине свариваемых элементов 6 мм. Несимметричные соединения типа С-4 и С-6 следует применять при сварке в неудобных пространственных положениях или труднодоступных местах. В стыковых, тавровых и угловых сварных соединениях с увеличенными номинальными зазорами в корне шва до 4 мм для снижения массы наплавляемого металл можно уменьшать угол скоса кромок на 3°. Величина нахлестки в нахлёсточных сварных соединениях не должна составлять менее пяти толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов.

В конструкциях I и II групп, воспринимающих динамические и вибрационные нагрузки, в конструкциях, возводимых в районах с расчетными  температурами ниже  - 40 °С, и в конструкциях из стали с временным сопротивлением 590 МПа угловые швы следует выполнять с плавным переходом к основному металлу. Плавный переход обеспечивается ослаблением углового шва в допустимых пределах. Усиление или ослабление углового шва может составлять до 30 % величины его катета, но не должно превышать 3 мм при условии, что ослабление не приведет к уменьшению расчетного катета.

В стыковых сварных соединениях одинаковой толщины, изготовленных ручной сваркой, смещение кромок стыкуемых элементов в собранных под сварку листовых конструкциях не должно превышать следующих величин:

Процесс сборки сварных соединений включает две операции  -  временное закрепление монтируемых элементов и подгонку соединения под сварку. Конструкция сварного соединения должна обеспечивать последовательное осуществление этих операций. Зазоры в корне шва или между свариваемыми кромками в случае отсутствия разделки при ручной дуговой сварке не должны превышать величин, указанных в табл.1.

В стыковых соединениях трубчатых элементов на стальной остающейся подкладке, выполняемых ручной сваркой, зазор в корне шва можно увеличить до (7±1,5) мм. Местные зазоры в сварных стыковых соединениях после их сборки, превышающие величины (но не более 10 мм), указанные в табл. 1, можно устранить наплавкой слоя металла на внутренние кромки, применяя сварочные материалы, рекомендуемые для сварки стали данной марки. После этого механическим способом зачищают наплавленную кромку до заданной геометрической формы.

Таблица 1

     
Зазоры в монтажных стыковых сварных соединениях, мм