Arhiivieksperdi sisu: artikkel säilitab keevitatud terastalade, sildade ja sõrestike ajaloolisi näiteid ja väiteid, kuid see ei ole projekteerimine, arvutus, liite spetsifikatsioon, keevitusplaan, protseduuride kvalifikatsioon, väsimuse hindamine ega remondijuhend. Materjal, keevitatavus, sitkus, paksus, vuugi ettevalmistamine, täitematerjal, eelsoojendus, järjestus, jääkpinged, tolerantsid, korrosioon, tulekahju, väsimus ja kontroll tuleb määrata vastavalt konkreetsele projektile ja kehtivatele standarditele. Laagriühendusi projekteerivad, teostavad ja kontrollivad vastava kvalifikatsiooniga isikud.
Tänapäeval on Savo Kusić keskendunud puitakendele, puit-alumiinium aknad, kohandatud aknad, uks ja hinnapakkumise taotlused. See artikkel jääb ajalooliseks arhiiviks ega kujuta endast pakkumist teraskonstruktsioonide projekteerimiseks, keevitamiseks, katsetamiseks või tugevdamiseks.
Täielikult keevitatud sulgud
Tugide sektsioonid
Ülevaate annab joonis fig.1ja2. Sl.1ja näitab keevitatud rihmalamellidega tugevdatud tuge. Suvalise kandevõimega sektsioone saab kokku panna laiast terasest ja lehtmetallist (joon.1b kuni e). Nurgaõmbluste vahelist lahtist liigendit tuleks vältida vertikaalse lehe teritamisega (joon.1c). Toe ristlõiget saab täiendavate rihmaliistudega kohandada vajaliku takistusmomendiga. Lõigud joonisel fig.2d kuni f eeliseks on see, et vastassuunaline õmblus tuleb ribi väiksema paksusega piirkonda. Siin saab õmblusi eriti lihtsalt röntgeniga uurida.
Pilt1— keevitatud tugede sektsioonid.
Pilt2— eriprofiilidest tugede sektsioonid.
Keevituskontroll: radiograafilisel testimisel kasutatakse ioniseerivat kiirgust ja seda teostavad volitatud eksperdid ainult kontrollitud tingimustes. Kontrollimeetodi valik, vastuvõtmise ulatus ja kvaliteedikriteeriumid määratakse projekti ja standardiga; foto või välispinna uurimine ei tõenda keevisõmbluse sisemist kvaliteeti.
Vertikaalse lehe jätk
Areng toimus täiesti sobival viisil. Tehti pikendusi sukapaeltega. Ristikujuline laiendus sillaehituses erilist tähtsust ei omandanud, kuid hooneehituses osutus see siiski heaks. Kuna liidese vertikaalsed pikendused olid väikeste lubatud pingete tõttu ebaökonoomsed, leiti õmbluse suurendatud pikkusega pikendused.
Universaalsed manused
Sl.3kujutab maanteesilla põhitala pikendust tugevdatud ribiga. Sl.4annab ühe silla jätku maanteel. Parimal juhul ei erine see pikendus välimuse ja toimeviisi poolest väljavenitamata toest, ainult väsimustugevus on veidi väiksem. Laienduslahendus oleneb sellest, kas tegemist on töökoja juurdeehitusega või koostepikendusega. Kuna töökojas on paremad tööriistad olemas, on kohapeal keevitamine võimalusel piiratud. Sl.5näitab ühe pika kiire jaotust63m. Talad tarniti ehitusplatsile osade kaupa38mja25mpikkusega, kus keevitati ainult “B”-ga tähistatud pikendused. Paigalduspikendused on valmistatud U-pikendustena, et vältida ülakeevitust.
Pilt3— sillatala jätk maanteel Hattenheimi lähedal.
Pilt4— ajalooline detail sillatala jätkust.
_Pilt5— töökoja ja montaaži laienduste ajakava.
Pidevad täistoed keevitati kokkupaneku käigus piki avasid näiteks ilma tellinguteta. maanteesilla lähedal, mille avad alates42m. Toe osad paigaldati ujuvkraanaga ja peale kõigi elementide paigaldamist keevitati. Samal ajal kinnitati põhitoed kruvidega, kasutades avadega ripskoes (joon.6). Läbi ripskoes olevate aukude sai keevitada suurema osa vertikaalse lina õmblusest, enne kui tuli sukapaelad eemaldada. Sl.6sisaldab lisateavet ülemise ja alumise vöö spetsiaalsete profiilide U-õmbluste ettevalmistamise kohta.
Pilt6— ajutised sukapaelad, millel on avaused keevitamiseks.
Paigaldus ja töö kohapeal: ajaloolised näited ujuvkraana, ajutiste sidemete, luugitööde ja kohapealse keevitamise kohta ei ole paigaldusplaan. Enne ajutiste tugede eemaldamist on vajalik ajutiste tingimuste arvutamine, tõste- ja kinnitusplaan, geomeetria kontroll, kukkumis-, tule- ja suitsukaitse ning iga liigendi jälgitav kontroll.
Tugevdajad
Tugevaid keevitatud tugesid on vaja hästi jäigastada vertikaalse lehe väljaulatuvuse ja rihmade külgsuunalise paindumise vastu, lisaks tuleks keevitamise ajal paindumine hoida madalal tasemel. Vertikaalsete jäigastite kokkutõmbumispingeid uuris O. Graafik-a. Uuritud tööde käigus (kõigepealt keevitati jäigastajad, seejärel põhiõmblused) tekkisid jäigastes ja nende läheduses asuvates vertikaalplekist ribades olulised kokkutõmbumispinged. Kui jäigastused on rihmadel juba enne põhiõmbluste väljatõmbamist, siis on rihmaliistude kokkutõmbumine välistatud. Vöölamellides tekkisid pikisuunas lainelised painded2mm, ristisuunas u0,25mm(joon.7). Seetõttu pidid rihmaliistudes olema mõlemas suunas märkimisväärsed paindepinged. Kandevõimet piiras suurte deformatsioonide tekkimine, mitte alumise rihma purunemistugevus. Väsimuskatse tulemuste kohaselt on sildadel nõutav paigaldada jäigastite ja vöö vahele hästi liibuvad plaadid, mis kinnitatakse jäigarite külge põkk-keevisõmblusega. Jäikused ja ühendused on lõigatud nii, et põhiõmblus jääb vabaks (joon.8). Ehitustööstuses pole enamikul juhtudel kahtlust, et jäigastajad keevitatakse otse talade külge. Parem on vältida õmbluste lõikamist ja nende liigset kuhjamist.
_Pilt7— rihmade deformatsioon keevitamise ajal.
Pilt8— jäigastamine hästiistuvate plaatidega.
Kahanemine, deformatsioonid ja väsimus: ajaloolisi katsetulemusi ei saa ilma arvutusteta üle kanda teisele detailile. Jäikused, keevisõmbluse otsad, õmbluste ristumised, tolerantsid ja tööjärjestus mõjutavad jääkpingeid, paindumist ja väsimustugevust; vastuvõetamatuid pragusid ja deformatsioone ei lahendata täiendava keevitusega ilma heakskiidetud parandusprotseduurita.
Täissulgud ja raamid
Kaartoed ja peenikesed kaared
Kaarekinnitused pakuvad midagi erilist võrreldes tõeliste täiskinnitustega. Kahe suurima keevitatud maanteesilla puhul on aga kahel suurimal keevitatud maanteesillal tehtud kahekordse seinaga konsoolkaarte ühendused üheseinaliste jäikustaladega ühed huvitavamad keevitatud konstruktsioonid. Duisburgi lähedal Lechi ületava maanteesilla otsasõlmes kasutati keevitustööde hõlbustamiseks massiivset töödeldud sepistatud terasest tükki. See (joonis 9) võtab kaarelt jõud ja kannab need üle jäikustalale. See on varustatud 50 mm tugeva väljalaskeavaga, mis läbib ühe pilu jäikustala ülemisse rihma ja on keevitatud vertikaalse plaadi külge, tugevdatud paksuseni 50 mm.
Pilt 9 – kaarsilla lõppsõlm.
Raamkonstruktsioonid
Keevitustehnika eelised on kõige paremini näha raami nurkades, mis võimaldab ilma eriliste raskusteta teha keerulisi kujundeid. Üks suure koormusega raami nurk on näidatud joonisel fig.10. Konstruktsioonil on keevitatud töökoja laiendused. Kinnituspikendused kinnitatakse isekeermestavate kruvidega. Ühendatud tugede jalgade vahel jäigastajate keevitamisel tekivad suured kokkutõmbumispinged, mis mõnikord põhjustavad pragusid. Kokkutõmbumispinged vähenevad oluliselt, kui tahkete ribide asemel (joon.11a) Navara ainult tiivalehed (joon.11b).
Pilt10— raami toe nurk.
Pilt11— keevisühenduste jäikusdetailide võrdlus.
Pilt12— Belgia raamtaladega silla sõlm.
Pikisuunaliste tugede ühendused on paindumisel jäigad
Sildade katendivõres saab suure lihtsustuse saavutada keevisühenduste kasutamisega. Pikitugede jm ühenduste väsimustugevus paindekoormusel, valgustatakse katsetega O. Graafik-a (joon.13). Seetõttu on õmblusega ühendusel pingestatud poolel liidesega suurem väsimustugevus ühtlase paindepinge σUb juures kui ühendusel, kus pingutatud jalg on ühendatud nurgaõmblustega.
Pilt13— pikisuunaliste tugiühenduste ajaloolised variandid.
Võre toetab
Keevitatud võrekonstruktsioonid
Vanemad restid olid kuju ja ühenduste poolest needitud konstruktsioonide koopiad (joon.14). See on ebaotstarbekas, ristlõigete valikul tuleb arvestada keevisühenduste eriomadustega. Samuti on oluline kõigi ühenduste suurem jäikus võrreldes neetitud sõlmedega. Diagonaalvarraste ühendusi võre sõlmedes on raske teostada suuremate jõududega, eriti ehitusplatsil. Kuna siin tulevad kõne alla eelkõige ühendused nurgaõmblustega, siis on väsimustugevus suhteliselt madal. Täielikult keevitatud, st. ja keevisvõre sõlmedes, seega ainult mõnes teraskonstruktsioonide eripiirkonnas. Näiteks katusesidemetega, mitte väga dünaamiliselt koormatud kraanadega jne.
Pilt14— võre toe keevitatud sõlm.
Ristlõike moodustamisel tulevad esiteks arvesse lehtterased ja lehtmetall. Keeviskonstruktsioonide puhul valmistatakse ilma eriliste raskusteta õõnesprofiilid, mille eeliseks on pressvardad tänu väändejäikusele. Eraldi äramärkimist väärib ümmarguse toru erijuht. Keevitatud torukonstruktsioonid on leidnud laialdast rakendust, nt. kraanade või ehitustööstuse kergkonstruktsioonide ehitamisel. Õõnesprofiilide jätkamise ja ühendamise puhul tuleb tegelikult arvestada teatud konstruktiivsete raskuste ja lisakuludega. Keevitatud sektsioonid koondatakse sageli otstesse, et ühendust saaks hõlpsamini neetida (joonis 15). Keevitatud võrekonstruktsioonide töökojas ja ehitusplatsil nõutavad erimeetmed raskendavad rakendamist, välja arvatud juhul, kui tegemist on väikese või valdavalt staatilise koormusega tugedega. Dünaamiliselt koormatud võre ja suurte jõududega võrkude puhul kehtis reegel, et keevitati ainult üksikuid elemente, kuid nende omavaheline ühendamine toimus kruvide abil. Kõigepealt eemaldati paigaldusraskused; ja keevitatud elementidest valmistatud võreid saab paigaldada samade protseduuride kohaselt kui needitud varrastest valmistatud võreid.
Joonis 15 – õõnesosa otsa kujundamine ühendamiseks.
Sõlmitud lehed, mis võtavad vastu diagonaalid samal ajal, needitakse tavalisel viisil vööde ribide külge või keevitatakse nendega põkkkeevitusega (joon.16a). Viimase puuduseks on “algavad nurgaõmblused”, mis kahjustavad tala väsimustugevust. Otsustav samm sõrestikusildade õigeks vormimiseks keevitamise teel tehti Mainzi lähedal üle Reini ületava raudteesilla juures (Kaiseri sild). Nad on seal50 mmtugevdatud sõlmelehed liidese õmbluste abil, mis on sisestatud vööde vertikaalsetesse lehtedesse30 mmpaksus. Üleminekud on järkjärgulised, vormimine on näha jooniselt fig.16b. Rihmavarda pikendused asuvad sõlmede kõrval.
Pilt16— vastutuult ja Mainzi lähedal üle Reini ületava raudteesilla (Kaiseri sild) sõlmitud lehed,1954).
Tugevdamine keevitamise teel
Teraskonstruktsioonide hilisemat tugevdamist peetakse üheks kõige raskemaks tööks, eriti kui seda tuleb teha koormatud konstruktsioonil. Needitud ühenduste puhul on tugevduste sisestamine, puurimine ja ühendamine olemasolevate osadega aeganõudev ja kulukas. Kuna keevitamine on võimalik nii pikaajalise eelettevalmistuseta kui ka olemasolevaid ühendusvahendeid lõhkumata, oli lähedal proovida võre ristlõigete ja ühenduste tugevdust. Teoreetiliselt ja katseliselt on üksikasjalikult uuritud neetide ja keevisõmbluste ühistegevust varraste jõudude vastuvõtmisel. Sellegipoolest tekkisid praktilisel kasutamisel praod ja väsimusmurded, osaliselt alles pärast pikemaajalist kasutamist. Nende raskuste põhjuseks olid keevisälgud ja äkilised lõikemuutused ning mõned tekkinud praod olid põhjustatud kokkutõmbumisest tulenevatest suurtest pingetest.
Olemasoleva konstruktsiooni tugevdamine: pingestatud või vananenud terase keevitamine võib tekitada pragusid, rabedaid purunemisi, lokaalset stabiilsuse kaotust ja uut jõuteed. Enne tööd tuleb välja selgitada materjal, olemasolevad kahjustused ja väsimus, tegelik koormus, keevitatavus, koormuse leevendamise järjekord ja ajutine kindlustus. Tugevdamine toimub ainult kooskõlastatud projekti ja korra järgi, koos järelevalve ja kontrolliga.
Keevitamise, neetimise ja kruvide kombineerimine
Mõnda aega oli keevitamise ja neetimise samaaegne rakendamine keelatud. Erilist tähelepanu pöörati “täielikult keevitatud konstruktsioonidele”, milles neete ja kruvisid täielikult välditi. Tänapäeval rakendatakse samale objektile taas paralleelselt keevitamist ja neetimist. Paljudel juhtudel on otstarbekas keevitada ainult töökoja pikendused ja vastupidi neetida kokkupandavad. Vältida tuleks mõlemat tüüpi ühenduste kasutamist samas jätkus, kuna neetide/poltide keevitamise ja libisemisega seotud kokkutõmbumise tõttu ei ole võimalik saavutada selget jõudude jaotust.
Lõppmärkus: keevisõmbluste, neetide ja kruvide ühistegevust ei tohi eeldada ilma arvutusmudelita, määratletud teostusjärjestuseta, tolerantside ja libisemiskontrollita. Iga kandedetailide puhul peab olema teada jõu teekond, väsimuskategooria, keevitamise ja kontrolli kättesaadavus, vastuvõetavad defektid ja hoolduskava kogu konstruktsiooni eluea jooksul.