Contido experto en arquivos: O artigo conserva exemplos históricos e reivindicacións de vigas, pontes e cerchas de aceiro soldados, pero non é un deseño, cálculo, especificación de unión, plan de soldadura, cualificación de procedementos, avaliación da fatiga ou manual de reparación. O material, a soldabilidade, a tenacidade, o espesor, a preparación das xuntas, o material de recheo, o prequecemento, a secuencia, as tensións residuais, as tolerancias, a corrosión, o lume, a fatiga e o control deben determinarse segundo o proxecto específico e as normas aplicables. As xuntas de rodamentos son deseñadas, executadas e controladas por persoas debidamente cualificadas.
Información relacionada: Fiestras de madeira feitas segundo o teu proxecto. · Fiestras de madeira e aluminio feitas por encargo. · Fiestras personalizadas para casas, proxectos e exportación. · Portas de madeira e madeira-aluminio feitas por encargo. · Enviar unha solicitude de cotización.
Soportes soldados completos
Seccións de apoios
Unha visión xeral dáse na fig.1e2. Sl.1e mostra o soporte reforzado con lamelas de cinto soldadas. As seccións de capacidade de carga arbitraria pódense montar de aceiro ancho e chapa metálica (fig.1b a e). Debe evitarse unha unión aberta entre as costuras das esquinas afiando a folla vertical (fig.1c). A sección transversal do soporte pódese adaptar ao momento de resistencia requirido con lamas adicionais do cinto. Seccións na fig.2d a f teñen a vantaxe de que a costura de revestimento vén na zona de menor espesor da costela. Aquí, as costuras pódense examinar con especial facilidade con raios X.
Imaxe1— seccións de apoios soldados.
Imaxe2— tramos de soportes feitos de perfís especiais.
Control de soldadura: as probas radiográficas utilizan radiacións ionizantes e só se realizan en condicións controladas por expertos autorizados. A elección do método de control, o alcance da aceptación e os criterios de calidade están determinados polo proxecto e a norma; a inspección da foto ou da superficie externa non é unha proba da calidade interna da soldadura.
Continuación da folla vertical
O desenvolvemento tivo lugar dun xeito completamente axeitado. Realizáronse ampliacións con ligas. A extensión cruciforme non tivo moita importancia na construción de pontes, pero aínda así resultou ser boa na construción de edificios. Dado que as extensións verticais da interface eran antieconómicas debido ás pequenas tensións permitidas, atopáronse extensións cunha maior lonxitude da costura.
Extensións universais
Sl.3mostra a prolongación da viga principal dunha ponte da estrada con nervio reforzado. Sl.4dá a continuación dunha ponte na estrada. No seu mellor momento, esta extensión non difire en aparencia e modo de acción do soporte non estendido, só a resistencia á fatiga é lixeiramente inferior. A solución de ampliación depende de se se trata dunha ampliación de taller ou dunha extensión de montaxe. Dado que no taller hai mellores ferramentas dispoñibles, a soldadura no lugar é limitada se é posible. Sl.5mostra a división dunha viga longa63m. As vigas foron entregadas á obra en partes de38me25mlonxitude, onde só se soldaron as prolongacións marcadas con “B”. As extensións de montaxe realízanse como extensións en U, para evitar a soldadura aérea.
Imaxe3— continuación da viga da ponte na estrada preto de Hattenheim.
Imaxe4— detalle histórico da continuación da viga da ponte.
Imaxe5— calendario de ampliacións de taller e montaxe.
Soportes continuos completos soldáronse durante o progreso da montaxe ao longo dos ocos sen andamios, por exemplo. preto dunha ponte de estrada con ocos desde42m. As partes do soporte instaláronse cun guindastre flotante e tras a instalación de todos os elementos soldáronse. Ao mesmo tempo, os soportes principais fixéronse con parafusos mediante ligaduras con aberturas (fig.6). A través dos buratos dos ligas podíase soldar a maior parte da costura da folla vertical, antes de que tivesen que retirar as ligas. Sl.6contén máis información sobre a preparación de costuras en U para perfís especiais no cinto superior e inferior.
Imaxe6— torniquetes provisionais con aberturas para acceso de soldadura.
Instalación e traballo en obra: exemplos históricos con guindastre flotante, amarres temporais, traballos de escotilla e soldadura no lugar non son plan de instalación. Cálculo de condicións temporais, plano de elevación e suxeición, control de xeometría, protección contra caídas, incendios e fumes e control trazable de cada unión antes da retirada de apoios provisionais.
Reforzadores
É necesario endurecer ben os soportes soldados sólidos contra a protuberancia da folla vertical e o pandeo lateral dos cintos, ademais, a flexión durante a soldadura debe manterse a un nivel baixo. Os esforzos de contracción en rixidez verticais foron investigados por O. Gráfico-a. Durante a secuencia de traballos examinada (primeiro soldáronse os refuerzos, despois as costuras principais), producíronse esforzos de contracción significativos nos rixidizadores e nas tiras próximas de chapa vertical. Se os reforzos xa están nos cintos antes de que se saquen as costuras principais, prevérase o encollemento das lamas do cinto. Nas lamelas do cinto apareceron curvas onduladas na dirección lonxitudinal2mm, en sentido transversal aprox0,25mm(fig.7). Polo tanto, debeu existir esforzos de flexión significativos en ambas direccións nas lamas do cinto. A capacidade de carga estaba limitada pola aparición de grandes deformacións, non pola resistencia á rotura do cinto inferior. Segundo os resultados do ensaio de fatiga, é necesario que as pontes instalen placas ben axustadas entre os reforzos e a correa, que se suxeitan aos rixidizadores cunha soldadura a tope. Os refuerzos e as conexións córtanse de forma que a costura principal quede libre (fig.8). Na industria da construción, na maioría dos casos, non hai dúbida de que os refuerzos están soldados directamente ás vigas. É mellor evitar cortar as costuras e acumulalas demasiado.
Imaxe7— deformación das correas durante a soldadura.
Imaxe8— ríxido con tellas ben axustadas.
Encollemento, deformación e fatiga: os resultados históricos das probas non se poden transferir a outro detalle sen cálculos. Os refuerzos, as terminacións de soldadura, os cruces de costura, as tolerancias e a secuencia de traballo afectan as tensións residuais, o pandeo e a resistencia á fatiga; as gretas e deformacións inaceptables non se solucionan mediante soldadura adicional sen un procedemento de reparación aprobado.
Montaxes e cadros completos
Soportes de arco e arcos esveltos
As llaves de arco ofrecen algo especial en comparación coas verdadeiras llaves completas. Non obstante, as unións de arcos en voladizo de dobre parede con vigas de reforzo dunha soa parede, tal e como se realizan nas dúas pontes de estradas soldadas máis grandes, están entre as construcións máis interesantes que foron soldadas. Na ponte da estrada sobre o Lech preto de Duisburg, utilizouse unha enorme peza mecanizada de aceiro forxado no nó final para facilitar o traballo de soldadura. Este (Fig.9) toma as forzas do arco e transfórmaas á viga de rixidez. Está equipado con50 mmcunha saída forte, que pasa por unha ranura ata o cinto superior da viga de reforzo e que está soldada á chapa vertical, reforzada ao grosor.50 mm.
Imaxe9— nó final da ponte arqueada.
Construcións de cadros
As vantaxes da técnica de soldadura vense mellor nas esquinas do cadro, o que permite facer formas complicadas sen dificultades especiais. Na fig.10. A construción ten ampliacións de taller soldadas. As extensións de montaxe están unidas con parafusos autorroscantes. Ao soldar refuerzos entre as patas dos soportes unidos, prodúcense grandes tensións de contracción, que ás veces provocan gretas. As tensións de contracción redúcense significativamente cando, en lugar de nervaduras sólidas (fig.11a) navara só sabas de ala (fig.11b).
Imaxe10— o ángulo do soporte do cadro.
Imaxe11— comparación de detalles de rixidez da conexión soldada.
Imaxe12— nó dunha ponte belga con vigas de armazón.
As conexións dos apoios lonxitudinais son ríxidas en flexión
Pódese conseguir unha gran simplificación na reixa do pavimento das pontes mediante a utilización de conexións soldadas. Resistencia á fatiga das conexións de apoios lonxitudinais, etc. baixo carga de flexión, ilumínase mediante ensaios O. Gráfico-a (Fig.13). Polo tanto, a conexión cunha costura coa interface no lado tensado ten unha maior resistencia á fatiga ao esforzo de flexión uniforme σUb que a conexión onde a perna tensada está conectada por costuras de esquina.
Imaxe13— variantes históricas de conexións de apoio lonxitudinais.
Soportes de celosía
Estruturas de celosía soldada
As reixas máis antigas eran copias de construcións remachadas en canto a formas e conexións (fig.14). Isto non é conveniente, as propiedades especiais das conexións soldadas deben terse en conta ao elixir as seccións transversais. Tamén é importante a maior rixidez de todas as conexións en comparación cos nodos remachados. As conexións de barras diagonais nos nós da reixa con forzas máis altas, especialmente no lugar de construción, son difíciles de realizar. Dado que aquí se cuestionan as conexións coas costuras das esquinas, a resistencia á fatiga é relativamente baixa. Totalmente soldado, é dicir. e nos nós da reixa soldada, polo tanto só nalgunhas áreas especiais de construcións de aceiro. Por exemplo, con tirantes, con guindastres pouco cargados dinámicamente, etc.
Imaxe14— nó soldado do soporte de celosía.
En primeiro lugar, os aceiros planos e a chapa metálica teñen en conta para a formación da sección transversal. No caso das construcións soldadas, realízanse sen especial dificultade os perfiles ocos que presentan a vantaxe de varillas prensadas pola súa rixidez torsional. Mención especial merece o caso especial dun tubo redondo. As construcións tubulares soldadas atoparon unha ampla aplicación, por exemplo. na construción de guindastres ou construcións lixeiras na construción. No caso de continuación e conexión de tramos ocos, hai que ter en conta certas dificultades construtivas e custos adicionais. As seccións soldadas adoitan reunirse nos extremos para que a conexión se poida remachar máis facilmente (fig. 15). As medidas especiais requiridas no taller e na obra das estruturas de celosía soldada dificultan a súa aplicación, salvo que se trate de apoios cunha carga leve ou predominantemente estática. Para as reixas cargadas dinámicamente e para aquelas con forzas elevadas, a regra era que só se soldaban elementos individuais, pero a súa conexión mutua facíase mediante parafusos. En primeiro lugar, elimináronse as dificultades de instalación; e as reixas feitas con elementos soldados pódense montar seguindo os mesmos procedementos que as de varillas remachadas.
Figura 15 — conformación do extremo da sección oca para a conexión.
As follas anudadas, que reciben as diagonais ao mesmo tempo, están remachadas do xeito habitual ás nervaduras dos cintos ou están soldadas a tope con elas (fig.16a). Este último ten o inconveniente de “iniciar as costuras de esquina”, que son prexudiciais para a resistencia á fatiga da viga. Un paso decisivo para a correcta conformación das pontes de celosía mediante soldadura deuse na ponte ferroviaria sobre o Rin preto de Maguncia (Ponte Kaiser). Están alí50 mmfollas nodais reforzadas mediante costuras na interface inseridas nas follas verticais dos cintos30 mmespesor. As transicións son graduales, a conformación pódese ver na fig.16b. As extensións das varillas do cinto sitúanse xunto aos nós.
Imaxe16- láminas anudadas do acoplamento contra o vento e a ponte do ferrocarril sobre o Rin preto de Maguncia (ponte de Kaiser,1954).
Reforzo por soldadura
O posterior reforzo de estruturas de aceiro é un dos traballos máis difíciles, sobre todo cando se ten que realizar sobre unha estrutura cargada. Con conexións remachadas, inserir reforzos, perforar e conectar as pezas existentes leva moito tempo e é caro. Dado que a soldadura é posible sen preparacións previas a longo prazo, así como sen romper os medios de unión existentes, estivo preto de intentar soldar o reforzo das seccións transversais e as conexións das reixas. A acción conxunta de remaches e soldaduras na recepción de forzas en barras examinouse en detalle teoricamente e en experimentos. Non obstante, na aplicación práctica, apareceron gretas e roturas de fatiga, en parte só despois dun uso prolongado. As causas destas dificultades foron os efectos das muescas de soldadura e os cambios bruscos de sección, e algunhas das gretas que apareceron foron provocadas por altas tensións por contracción.
Reforzo da estrutura existente: a soldadura de aceiro tensado ou envellecido pode introducir fisuras, fractura fráxil, perda local de estabilidade e novo camiño de forza. Antes dos traballos, deberase determinar o material, os danos e fatiga existentes, a carga real, a soldabilidade, a secuencia de alivio de carga e o seguro temporal. O reforzo realízase só segundo o proxecto e procedemento aprobado, con supervisión e control.
Combinando soldadura, remaches e parafusos
Durante algún tempo estaba prohibido aplicar soldadura e remachado simultáneamente. Prestouse especial atención ás “construcións totalmente soldadas” nas que se evitaron completamente os remaches e os parafusos. Hoxe, a soldadura e o remachado aplícanse de novo en paralelo no mesmo obxecto. En moitos casos, convén soldar só as extensións do taller e, pola contra, remachar as prefabricadas. Debe evitarse a aplicación de ambos os tipos de unión nunha mesma continuación, porque non se pode conseguir unha distribución clara de forzas debido á contracción relacionada coa soldadura e o deslizamento de remaches/parafusos.
Nota final: non se debe asumir a acción conxunta de soldaduras, remaches e parafusos sen un modelo de cálculo, unha secuencia de execución definida, tolerancias e control do deslizamento. Para cada detalle de carga, deberase coñecer a traxectoria da forza, a categoría de fatiga, a accesibilidade á soldadura e a inspección, os defectos aceptables e un plan de mantemento ao longo da vida útil da estrutura.