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螺柱焊在工業領域---建筑工程中的應用

2017-04-12

                                 在建筑工程中的應用

  1.抗剪栓釘在鋼結構中的應用

  螺柱焊在建筑工程中的應用是伴隨著鋼-混泥土組合結構的發展而應用的。鋼-混泥土組合結構中,兩種不同的材料的特性物質組合充分發揮了鋼的抗拉特性和混凝土的抗壓特性。作為兩者組合的鏈接件-錨栓對組合作用的發揮起著兩個重要的作用。一是防止鋼-混凝土水平位移的抗剪作用,二是防止鋼-混凝土垂直剝離的抗掀起作用。采用螺柱焊技術,不但實現了全截面的焊接方法效率高,質量可靠的工藝優點,而且在鋼-混泥土組合結構中使抗剪圓柱頭栓釘焊接逐漸成為主流的錨固方法。

  使用栓釘焊機焊接抗剪栓釘件主要用于鋼骨-鋼筋混凝土組合柱,梁及組合樓板的抗剪。從制造大跨度公路鐵路橋梁、市政高架橋、高承載力鋼結構建筑等都顯示其優越性(圖1.)。

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圖1. 橋梁鋼構實拍


  2.栓釘錨固件加固技術

  建筑業在混凝土預制件澆注時,在混凝土栓釘錨固件鋼板上焊接栓釘錨固件,對于混凝土和鋼結構連接是安全的。所以,栓釘錨固件加固技術普遍用于建筑業中的天車軌道支座、陽臺、欄桿、鋼結構廠房支撐板、高架倉庫、固定樓扶梯手等構件(圖 2.)。

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圖 2.  栓釘錨固件在混凝土預埋件中的焊接接頭和整體結構

  3.穿透焊接技術

  在高層鋼結構組合樓板施工中,經常是安裝鋼結構柱、梁再鋪設成形鋼板、最后進行栓釘焊接施工。由于成型鋼板(樓承板)鋪設時,為提高其支持剛度通常是采用多跨連接布置方式。因此,大量錨栓需在成型鋼板上引弧焊接,要求穿透成型鋼板于梁上。這種焊接方法稱為穿透焊接工藝。

  穿透焊于非穿透焊的區別在于在支撐與非穿透焊的區別就在于支撐梁與螺柱端底部之間增加了成型鋼板隔離層,使螺柱端部無法與鋼梁表面直接接觸。因該成型鋼板隔離層的存在,使得螺柱端部與鋼梁之間的影響因素是多變的,而且是無法預知的。諸如:鋼梁表面狀況、鋼梁與成型鋼板之間的間隙大小和雜質分布等。因此,如果以非穿透焊時的焊接參數焊接往往無法保證焊接質量。一般而言,穿透焊焊接參數要比非穿透焊時要到,加如大焊接電流、增加焊接時間、增加焊柱(栓釘)伸出長度以確保增加焊接能量以能補償穿透損失,熔化成型鋼板,燒掉雜質和飛濺的損失。

  栓釘焊機在樓承板和支撐梁上穿透焊應按一下規定施焊:

  在沒有鍍鋅的成型鋼板上施焊時,鋼板的額定厚度不超過1.5mm,使用的鋼板可能有銹蝕,但是很微小。

  在有鍍鋅的成型鋼板上施焊時,鋼板的額定厚度不超過1.25mm,而鍍鋅層厚度不能超過30um。

  根據穿透焊工藝的實踐推薦以下經驗:

  鋼梁上部最好無涂層,焊接能控制防護漆的******厚度是30um。對焊接有利的是鐵云母。

  鋼梁上翼厚度與錨栓桿的直徑不應小于1:2。

  焊接電流大約減小10%左右,而焊接時間比標準值增加80%。對于Φ19mm直徑錨栓。提高5mm,伸出長度8mm?;谝陨显蛞獙彶楹笝C連續工作時焊機功率的能力。(圖 3)栓釘焊機穿透焊典型結構



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圖 3.  金達焊接 RSN-1600栓釘焊機 


為了適應建筑業在工地施工的特殊情況,焊接抗剪栓釘和栓釘錨固件能穩定焊接質量和提高生產率;常州金達焊接 公司推出了新一代逆變 栓釘焊機(RSN-1600II、RSN-2000II、RSN-2500)。

 主要優點

 1) 新一代逆變栓釘焊機有其它電源無法取代的優越性、體積小、重量輕,非常方便運輸移動,適用于戶外作業,技術先進,高效節能。

 2) 過熱保護功能,當栓釘焊機連續作業,機器內部溫度觸發預警線時,機器自動進入過熱保護模式(停止工作),進行幾分鐘的修整,以防高溫對機器造成損傷。

 3)栓釘焊槍提升及自動調節功能

  

  4.絕緣釘緊固系統

  絕緣釘緊固系統適用于建筑結構、大廈、商業用天塔、航空候機樓等鋼結構外墻的裝配以及所有保溫、空調需要保溫棉鋪設的地方,并且已擴展到造船和不銹鋼客車車體的制造等。堅固的玻璃纖維保溫棉墊層厚度60-20mm。絕緣緊固系統施工效果圖 (圖 4.)。

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5.玻璃幕墻

  近十幾年來新技術的采用驚人的影響著現代建筑業。

  大部分現代化辦公和工業建筑,不僅要依照環境和經濟外形的要求,而且增了人文的需要。

  考慮生活和工作條件的變化,工業建筑放棄了混凝土和磚墻結構,而代替以分段的輕金屬框架結構,輕的幕墻引用了螺柱焊技術。這種固定技術可以用在難以接近的位置或在幕墻可視部分。

  螺柱焊甚至已經更重要的改變聚合物鍍層鋼板,有琺瑯鋼板或鋁板的應用。因此,這些板材制成的幕墻部件使電容放電螺柱焊,代替其它固定方法是經濟和唯一可行的固定方法。

  由于增加了改善采光條件的要求,現代化建筑概念是基于鋼、鋁和玻璃組合以透明和晝光技術代替結實的墻。而這些玻璃墻可以集成在內部環境。而螺柱和柳釘成為設計部件的次要問題。從美學的觀點,這些建筑師加固可視的玻璃幕墻以及金屬型材,石板和框架。

  這類建筑由鋁材 、鋼材、和玻璃是主要材料。在國內已有上海金茂大廈和上海國際博覽會館等都采用了此種技術。金茂大廈有70層樓層,高度是365米事亞洲最高的建筑。全部玻璃幕墻總計62550平方米。在這樣的高度下,必須注意大風帶來的負荷,而對于固定大尺寸的玻璃幕墻要經受得住變形的發生。不同類別的玻璃幕墻還要結合考慮防火、聲學、溫度和防日曬等要求。

  玻璃幕墻的部件全部是預制的和在工地上裝配的。上海金茂大廈的玻璃幕墻總面積62250平方米。而做成的單個部件******寬度3800mm和長度9800mm。最后安裝固定在大廈是用特殊的夾具組裝,不用腳手架。


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