ფოლადის კონსტრუქციების შედუღებული სახსრები

საარქივო ექსპერტის შინაარსი: სტატიაში დაცულია შედუღებული ფოლადის ღეროების, ხიდების და ფერმების ისტორიული მაგალითები და პრეტენზიები, მაგრამ არ არის დიზაინი, გაანგარიშება, სახსრების სპეციფიკაცია, შედუღების გეგმა, პროცედურის კვალიფიკაცია, დაღლილობის შეფასება ან შეკეთების სახელმძღვანელო. მასალა, შედუღება, სიმტკიცე, სისქე, სახსრების მომზადება, შემავსებლის მასალა, წინასწარ გათბობა, თანმიმდევრობა, ნარჩენი სტრესები, ტოლერანტობა, კოროზია, ხანძარი, დაღლილობა და კონტროლი უნდა განისაზღვროს კონკრეტული პროექტისა და მოქმედი სტანდარტების მიხედვით. ტარების სახსრები დაპროექტებულია, შესრულებულია და კონტროლდება სათანადო კვალიფიკაციის მქონე პირების მიერ.

დღეს სავო კუსიჩი ორიენტირებულია ხის ფანჯრებზე, ხის-ალუმინის ფანჯრები, მორგებული ფანჯრები, კარი და ითხოვს ციტატას. ეს სტატია რჩება ისტორიულ არქივად და არ წარმოადგენს შეთავაზებას ფოლადის კონსტრუქციების დიზაინის, შედუღების, ტესტირების ან გამაგრების შესახებ.

სრული შედუღებული სამაგრები

მხარდაჭერის სექციები

მიმოხილვა მოცემულია ნახ.1და2. სლ.1და გვიჩვენებს საყრდენს, რომელიც გამაგრებულია შედუღებული ქამრის ლამელებით. თვითნებური დატვირთვის სექციები შეიძლება აწყობილი იყოს ფართო ფოლადისა და ლითონის ფურცლისგან (ნახ.1ბ-დან ე). კუთხის ნაკერებს შორის ღია სახსარი თავიდან უნდა იქნას აცილებული ვერტიკალური ფურცლის სიმკვეთრით (ნახ.1გ). საყრდენის განივი მონაკვეთი შეიძლება მორგებული იყოს საჭირო წინააღმდეგობის მომენტზე დამატებითი ქამრის სლაპებით. სექციები ნახ.2d-დან f-ს აქვს უპირატესობა, რომ მოსაპირკეთებელი ნაკერი მოდის ნეკნის ნაკლები სისქის არეში. აქ ნაკერები განსაკუთრებით მარტივად შეიძლება შემოწმდეს რენტგენის სხივებით.

სურათი1— შედუღებული საყრდენების სექციები.

სურათი2— სპეციალური პროფილებისგან დამზადებული საყრდენების სექციები.

შედუღების კონტროლი: რენტგენოგრაფიული ტესტირება იყენებს მაიონებელ გამოსხივებას და ხორციელდება მხოლოდ კონტროლირებად პირობებში ავტორიზებული ექსპერტების მიერ. კონტროლის მეთოდის არჩევანი, მიღების ფარგლები და ხარისხის კრიტერიუმები განისაზღვრება პროექტით და სტანდარტით; ფოტოს ან გარე ზედაპირის შემოწმება არ არის შედუღების შიდა ხარისხის დასტური.

ვერტიკალური ფურცლის გაგრძელება

განვითარება მოხდა სრულიად სათანადო წესით. შესრულდა გაფართოებები გარტერებით. ჯვარცმული გაფართოება დიდ მნიშვნელობას არ იძენს ხიდის მშენებლობაში, მაგრამ მაინც კარგი აღმოჩნდა შენობების მშენებლობაში. მას შემდეგ, რაც ინტერფეისის ვერტიკალური გაფართოებები არაეკონომიური იყო მცირე დასაშვები სტრესების გამო, აღმოჩნდა ნაკერის გაზრდილი სიგრძის გაფართოებები.

უნივერსალური დანართები

სლ.3გვიჩვენებს საავტომობილო გზის ხიდის მთავარი ღვედის გაგრძელებას არმირებული ნეკნით. სლ.4იძლევა მაგისტრალზე ერთი ხიდის გაგრძელებას. საუკეთესო შემთხვევაში, ეს გაფართოება არ განსხვავდება გარეგნულად და მოქმედების წესით არა გაფართოებული საყრდენისგან, მხოლოდ დაღლილობის სიძლიერე ოდნავ დაბალია. გაფართოების გადაწყვეტა დამოკიდებულია იმაზე, არის ეს სახელოსნოს გაფართოება თუ ასამბლეის გაფართოება. ვინაიდან სახელოსნოში უკეთესი ხელსაწყოებია ხელმისაწვდომი, ადგილზე შედუღება შეზღუდულია, თუ ეს შესაძლებელია. სლ.5აჩვენებს ერთი გრძელი სხივის გაყოფას63m. სარტყლები სამშენებლო მოედანზე ნაწილ-ნაწილ მიიტანეს38mდა25mსიგრძე, სადაც შედუღებული იყო მხოლოდ „B“-ით მონიშნული გაფართოებები. სამონტაჟო გაფართოებები მზადდება U-გაფართოების სახით, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედა შედუღება.

სურათი3— ხიდის ღობის გაგრძელება გზატკეცილზე ჰეტენჰეიმთან.

სურათი4— ხიდის ღობის გაგრძელების ისტორიული დეტალი.

სურათი5— სახელოსნოსა და შეკრების გაფართოებების განრიგი.

უწყვეტი სრული საყრდენები შედუღებული იყო აწყობის მიმდინარეობისას ღიობების გასწვრივ ხარაჩოების გარეშე, მაგალითად. საგზაო ხიდთან ღიობებით42m. საყრდენის ნაწილები დამონტაჟდა მცურავი ამწეით და ყველა ელემენტის დამონტაჟების შემდეგ მოხდა მათი შედუღება. ამავდროულად, ძირითადი საყრდენები დამაგრებული იყო ხრახნებით, ღიობების მქონე კარტერების გამოყენებით (ნახ.6). ღვეზელების ხვრელების მეშვეობით ვერტიკალური ფურცლის ნაკერის უმეტესი ნაწილი შეიძლება შედუღებულიყო მანამ, სანამ ღეროები უნდა მოიხსნას. სლ.6შეიცავს დამატებით ინფორმაციას ზედა და ქვედა სარტყელში სპეციალური პროფილებისთვის U- ნაკერების მომზადების შესახებ.

სურათი6— დროებითი კარტერები შედუღების ღიობებით.

სამონტაჟო და სამუშაო ადგილზე: ისტორიული მაგალითები მცურავი ამწე, დროებითი ლიგატურები, ლუქის სამუშაოები და ადგილზე შედუღება არ არის აწყობის გეგმა. საჭიროა დროებითი პირობების გაანგარიშება, აწევისა და დამაგრების გეგმა, გეომეტრიის კონტროლი, ვარდნის, ხანძარსაწინააღმდეგო და კვამლის დაცვა და თითოეული სახსრის მიკვლევადი კონტროლი დროებითი საყრდენების ამოღებამდე.

გამაძლიერებლები

აუცილებელია მყარი შედუღებული საყრდენების კარგად გამაგრება ვერტიკალური ფურცლის ამობურცვისა და ქამრების გვერდითი აწევის წინააღმდეგ, გარდა ამისა, შედუღების დროს მოხრილი უნდა იყოს დაბალ დონეზე. ვერტიკალურ გამაგრებლებზე შეკუმშვის ძაბვები გამოიკვლია O. გრაფიკი-ა. სამუშაოების შესწავლილი თანმიმდევრობის დროს (ჯერ შედუღებული იყო გამაგრებლები, შემდეგ ძირითადი ნაკერები), მნიშვნელოვანი შეკუმშვის ძაბვები წარმოიქმნა გამაგრებლებში და ვერტიკალური ლითონის ფურცლის მიმდებარე ზოლებში. თუ ძირითადი ნაკერების ამოღებამდე სამაგრები უკვე დევს ქამრებზე, მაშინ ქამრების ფილების შეკუმშვა აღკვეთილია. სარტყელ ლამელებში გრძივი მიმართულებით გაჩნდა ტალღოვანი მოსახვევები2mm, განივი მიმართულებით დაახლ0,25mm(ნახ.7). მაშასადამე, სარტყელებში ორივე მიმართულებით მნიშვნელოვანი მოსახვევი ძაბვები უნდა ყოფილიყო. ტარების სიმძლავრე შემოიფარგლებოდა დიდი დეფორმაციების გამოვლენით და არა ქვედა სარტყლის გატეხვის სიძლიერით. დაღლილობის ტესტის შედეგების მიხედვით, ხიდებისთვის საჭიროა კარგად მორგებული ფირფიტების დაყენება გამაგრებლებსა და ქამარს შორის, რომლებიც დამაგრებულია გამაგრებლებზე კონდახის შედუღებით. გამაგრებლები და კავშირები იჭრება ისე, რომ მთავარი ნაკერი თავისუფალი რჩება (ნახ.8). სამშენებლო ინდუსტრიაში, უმეტეს შემთხვევაში, ეჭვგარეშეა, რომ გამაგრებები შედუღებულია პირდაპირ ღეროებზე. უმჯობესია მოერიდოთ ნაკერების გაჭრას და ზედმეტად დაგროვებას.

სურათი7— ქამრების დეფორმაცია შედუღების დროს.

სურათი8- გამაგრება კარგად მორგებული ფილებით.

შეკუმშვა, დეფორმაცია და დაღლილობა: ისტორიული ტესტის შედეგები არ შეიძლება გადავიდეს სხვა დეტალზე გათვლების გარეშე. გამაგრებლები, შედუღების ბოლოები, ნაკერების გადაკვეთები, ტოლერანტობა და სამუშაო თანმიმდევრობა გავლენას ახდენს ნარჩენ სტრესებზე, დაჭიმვასა და დაღლილობის სიძლიერეზე; მიუღებელი ბზარები და დეფორმაციები არ წყდება დამატებითი შედუღებით დამტკიცებული სარემონტო პროცედურის გარეშე.

სრული სამაგრები და ჩარჩოები

თაღოვანი საყრდენი და სუსტი თაღები

თაღოვანი ბრეკეტები ცოტა განსაკუთრებულს გვთავაზობს ნამდვილ სრულ ბრეკეტებთან შედარებით. თუმცა, ორმაგი კედლიანი კონსოლური თაღების შეერთება ერთკედლიან გამაგრებულ სხივებთან, როგორც შესრულებულია ორ უდიდეს შედუღებულ გზატკეცილზე, შედუღებულ ყველაზე საინტერესო კონსტრუქციებს შორისაა. გზატკეცილის ხიდზე ლეხზე დუისბურგის მახლობლად, შედუღების სამუშაოების გასაადვილებლად ყალბი ფოლადის მასიური დამუშავებული ნაჭერი გამოიყენეს ბოლო კვანძში. ეს (ნახ.9) იღებს ძალებს თაღიდან და გადააქვს მათ გამაგრების სხივზე. აღჭურვილია50 mmძლიერი გამოსასვლელით, რომელიც გადის ერთი ჭრილით გამაგრების სხივის ზედა სარტყელზე და რომელიც შედუღებულია ვერტიკალურ ფურცელზე, სისქემდე გამაგრებული50 mm.

სურათი9— თაღოვანი ხიდის ბოლო კვანძი.

ჩარჩო კონსტრუქციები

შედუღების ტექნიკის უპირატესობები ყველაზე კარგად ჩანს ჩარჩოს კუთხეებზე, რაც საშუალებას იძლევა რთული ფორმების გაკეთება განსაკუთრებული სირთულეების გარეშე. ჩარჩოს ერთი კუთხე დიდი დატვირთვით ნაჩვენებია ნახ.10. კონსტრუქციას აქვს შედუღებული სახელოსნოს გაფართოებები. სამონტაჟო გაფართოებები მიმაგრებულია თვითმმართველობის მოსმენების ხრახნებით. შეერთებული საყრდენების ფეხებს შორის გამაგრების შედუღებისას წარმოიქმნება მაღალი შეკუმშვის ძაბვები, რაც ზოგჯერ იწვევს ბზარებს. შეკუმშვის ძაბვები მნიშვნელოვნად მცირდება მყარი ნეკნების ნაცვლად (ნახ.11ა) ნავარა მხოლოდ ფრთის ფურცლები (ნახ.11ბ).

სურათი10- ჩარჩოს საყრდენი კუთხე.

სურათი11— შედუღებული კავშირის გამაგრების დეტალების შედარება.

სურათი12— ბელგიური ხიდის კვანძი ჩარჩოს სარტყელებით.

გრძივი საყრდენების შეერთებები ხისტია მოსახვევში

დიდი გამარტივება შეიძლება მიღწეული იყოს ხიდების საფარის ბადეში შედუღებული კავშირების გამოყენებით. გრძივი საყრდენების შეერთების დაღლილობის სიძლიერე და ა.შ. მოხრილი დატვირთვისას, განათებულია ტესტებით O. გრაფიკი-a (ნახ.13). მაშასადამე, ნაკერთან შეერთებას დაჭიმულ მხარეს ინტერფეისთან აქვს უფრო მაღალი დაღლილობის სიძლიერე ღუნვის ერთგვაროვან სტრესზე σUb, ვიდრე კავშირი, სადაც დაჭიმული ფეხი დაკავშირებულია კუთხის ნაკერებით.

სურათი13— გრძივი საყრდენი კავშირების ისტორიული ვარიანტები.

ლატის მხარდაჭერა

შედუღებული გისოსები

ძველი ბადეები იყო მოქლონებული კონსტრუქციების ასლები ფორმისა და კავშირების თვალსაზრისით (ნახ.14). ეს არ არის მიზანშეწონილი, კვეთის არჩევისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული შედუღებული კავშირების განსაკუთრებული თვისებები. ასევე მნიშვნელოვანია ყველა კავშირის უფრო დიდი სიმტკიცე მოქლონებულ კვანძებთან შედარებით. გისოსების კვანძებში დიაგონალური ღეროების შეერთებები რთული შესასრულებელია უფრო მაღალი ძალებით, განსაკუთრებით სამშენებლო მოედანზე. ვინაიდან კუთხის ნაკერებთან კავშირი აქ პირველ რიგში კითხვის ნიშნის ქვეშ დგება, დაღლილობის სიძლიერე შედარებით დაბალია. სრულად შედუღებული, ე.ი. და შედუღებული ბადის კვანძებში, ამიტომ მხოლოდ ფოლადის კონსტრუქციების ზოგიერთ სპეციალურ ზონაში. მაგალითად, სახურავის ბორბლებით, ძლიერად დინამიურად არ დატვირთული ამწეებით და ა.შ.

სურათი14- გისოსის საყრდენის შედუღებული კვანძი.

პირველ რიგში, ბრტყელი ფოლადები და ლითონის ფურცლები მხედველობაში მიიღება განივი კვეთის ფორმირებისთვის. შედუღებული კონსტრუქციების შემთხვევაში განსაკუთრებული სირთულის გარეშე კეთდება ღრუ სექციები, რომლებსაც აქვთ დაჭერილი ღეროების უპირატესობა მათი ბრუნვის სიხისტის გამო. განსაკუთრებული აღნიშვნის ღირსია მრგვალი მილის განსაკუთრებული შემთხვევა. შედუღებულმა მილაკოვანმა კონსტრუქციებმა ფართო გამოყენება ჰპოვა, მაგ. სამშენებლო ინდუსტრიაში ამწეების ან მსუბუქი კონსტრუქციების მშენებლობაში. ღრუ მონაკვეთების გაგრძელებისა და შეერთების შემთხვევაში, ფაქტობრივად, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული გარკვეული კონსტრუქციული სირთულეები და დამატებითი ხარჯები. შედუღებული სექციები ხშირად გროვდება ბოლოებზე ისე, რომ კავშირი უფრო ადვილად იყოს მოქლონებული (ნახ. 15). სპეციალური ზომები, რომლებიც საჭიროა საამქროში და სამშენებლო მოედანზე შედუღებული გისოსების კონსტრუქციებისთვის, ართულებს მის გამოყენებას, გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც საქმე ეხება მცირე ან უპირატესად სტატიკური დატვირთვის მქონე საყრდენებს. დინამიურად დატვირთული ბადეებისთვის და მაღალი ძალების მქონეებისთვის, წესი იყო მხოლოდ ცალკეული ელემენტების შედუღება, მაგრამ მათი ურთიერთდაკავშირება ხდებოდა ხრახნების გამოყენებით. უპირველეს ყოვლისა, მოიხსნა ინსტალაციის სირთულეები; და შედუღებული ელემენტებისაგან დამზადებული ბადეები შეიძლება დამონტაჟდეს იმავე პროცედურების მიხედვით, როგორც მოქლონებიანი ღეროებისგან.

სურათი 15 — ღრუ მონაკვეთის ბოლოს ფორმირება შეერთებისთვის.

კვანძოვანი ფურცლები, რომლებიც ერთდროულად იღებენ დიაგონალებს, ჩვეული წესით მოქსოვილია ქამრების ნეკნებისკენ ან მათთან ერთად შედუღებული (ნახ.16ა). ამ უკანასკნელს აქვს „საწყისი კუთხის ნაკერების“ ნაკლი, რაც საზიანოა ღვედის დაღლილობის სიმტკიცეზე. გადამწყვეტი ნაბიჯი შედუღების გზით ფერმების ხიდების სწორი ფორმირებისკენ გადაიდგა რაინზე სარკინიგზო ხიდზე მაინცის მახლობლად (კაიზერის ხიდი). ისინი იქ არიან50 mmგამაგრებული კვანძოვანი ფურცლები ღვედის ვერტიკალურ ფურცლებში ჩასმული ინტერფეისის ნაკერების საშუალებით30 mmსისქე. გადასვლები ეტაპობრივია, ფორმირება ჩანს ნახ.16ბ. ქამრის ღეროების გაფართოებები განლაგებულია კვანძების გვერდით.

სურათი16- ქარის საწინააღმდეგო შეერთების კვანძი და სარკინიგზო ხიდი რაინზე, მაინცის მახლობლად (კაიზერის ხიდი,1954).

გამაგრება შედუღებით

ფოლადის კონსტრუქციების შემდგომი გამაგრება ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე რთულ სამუშაოდ, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის უნდა შესრულდეს დატვირთულ კონსტრუქციაზე. მოქლონებიანი კავშირებით, გამაგრების ჩასმა, ბურღვა და არსებულ ნაწილებთან დაკავშირება შრომატევადი და ძვირია. ვინაიდან შედუღება შესაძლებელია გრძელვადიანი წინასწარი მომზადების გარეშე, ასევე არსებული შემაერთებელი საშუალებების დარღვევის გარეშე, ახლოს იყო ბადეების ჯვარედინი კვეთებისა და შეერთებების გამაგრების შედუღების მცდელობა. მოქლონების და შედუღების ერთობლივი მოქმედება ღეროებში ძალების მიმღებში დეტალურად იქნა შესწავლილი თეორიულად და ექსპერიმენტებში. მიუხედავად ამისა, პრაქტიკულ განხორციელებაში, ბზარები და დაღლილობის შესვენებები გამოჩნდა, ნაწილობრივ მხოლოდ ხანგრძლივი გამოყენების შემდეგ. ამ სირთულეების გამომწვევი მიზეზები იყო შედუღების ჭრილები და განყოფილების უეცარი ცვლილებები, ხოლო ზოგიერთი ბზარი, რომელიც გაჩნდა, გამოწვეული იყო შეკუმშვის შედეგად გამოწვეული მაღალი სტრესით.

არსებული სტრუქტურის გამაგრება: დაძაბული ან დაძველებული ფოლადის შედუღებამ შეიძლება გამოიწვიოს ბზარები, მყიფე მოტეხილობა, სტაბილურობის ლოკალური დაკარგვა და ძალის ახალი გზა. სამუშაოს დაწყებამდე უნდა განისაზღვროს მასალა, არსებული დაზიანება და დაღლილობა, რეალური დატვირთვა, შედუღება, დატვირთვის შემსუბუქების თანმიმდევრობა და დროებითი დაზღვევა. გამაგრება ხდება მხოლოდ დამტკიცებული პროექტისა და პროცედურის მიხედვით, ზედამხედველობით და კონტროლით.

შედუღების, მოქლონების და ხრახნების შერწყმა

გარკვეული პერიოდის განმავლობაში აკრძალული იყო შედუღების და მოქლონების ერთდროულად გამოყენება. განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო „სრულად შედუღებულ კონსტრუქციებს“, რომლებშიც მოქლონები და ხრახნები მთლიანად იყო აცილებული. დღეს შედუღება და მოქლონები კვლავ პარალელურად გამოიყენება იმავე ობიექტზე. ხშირ შემთხვევაში მიზანშეწონილია მხოლოდ საამქროს მილების შედუღება და პირიქით, ასაწყობის მოქლონები. თავიდან უნდა იქნას აცილებული ორივე ტიპის შეერთების გამოყენება ერთსა და იმავე გაგრძელებაში, რადგან ძალების მკაფიო განაწილება შეუძლებელია შედუღებასთან და მოქლონების/ჭანჭიკების სრიალთან დაკავშირებული შეკუმშვის გამო.

ბოლო შენიშვნა: შედუღების, მოქლონების და ხრახნების ერთობლივი მოქმედება არ უნდა იქნას მიღებული საანგარიშო მოდელის, შესრულების განსაზღვრული თანმიმდევრობის, ტოლერანტებისა და სრიალის კონტროლის გარეშე. ყოველი ტვირთამწე დეტალისთვის უნდა იყოს ცნობილი ძალის გზა, დაღლილობის კატეგორია, შედუღებისა და ინსპექტირების ხელმისაწვდომობა, მისაღები დეფექტები და შენარჩუნების გეგმა კონსტრუქციის მთელი სიცოცხლის მანძილზე.