Sudarea manuala cu arc electric, prin suprapunere sau cu eclise

Sudarea manuala cu arc electric, prin suprapunere sau cu eclise.

Se recomanda a se folosi la innadirea barelor de diametru , deoarece la diametri mai mari consumul de material si manopera este mare.

Innadirea prin sudura manuala cu arc electric poate fi facuta in urmatoarele variante:

1-innadirea prin suprapunere:

1.1 - cu bare dispuse coaxial;

1.2 - cu bare necoaxiale.

2- innadirea cu doua eclise egale;

2.1. - cu cate un cordon de sudura;

2.2. - cu cate doua cordoane de sudura;

3- innadirea cu o eclisa, cu cordoane de sudura pe ambele parti.

La sudurile de montaj, a elementelor prefabricate, se recomanda realizarea innadirilor cu eclise sudate pe ambele parti.

1.1. Innadirea prin suprapunere, cu bare dispuse coaxial.

Fig. 2. 17. Imbinarea barelor, prin sudarea cu arc electric, prin suprapunere coaxiala.

La imbinarea coaxiala apare avantajul coliniarizarii celor doua bare innadite, dar dezavantajul unei manopere costisitoare, deoarece este necesara indoirea barelor in zona de imbinare, sub un unghi precis, rezultat din tangenta unghiulara dintre diametrul minim al barelor imbinate si lungimea de suprapunere a barelor, in zona de innadire.

La innadirea necoaxiala, prin suprapunere a barelor, avantajul principal este manopera redusa la realizarea imbinarii, dar prezinta un mare dezavantaj, prin faptul ca in zona de imbinare, apare un moment de rasucire care tinde sa coliniarizeze suportul fortelor din cele doua bare inadite.

Fig. 2. 19. Inadirea barelor cu sudura manuala cu arc electric prin suprapunere necoaxiala; L_s (lungimea sudura) are aceiasi valoare ca la imbinarea coaxiala, valori date in tabelul de mai sus.

Innadirea cu eclise, foloseste bare de aceeasi calitate de otel si acelasi diametru, cu al barei innadite.

Fig. 2. 20. Inadirea barelor cu eclise; 1. Sudura longitudinala pe lungimea eclisei; 2. Sudura frontala pe o lungime de 1,5 d si o inaltime de 0,5 d.

Aria eclisei trebuie sa satisfaca conditia de egalitate intre capacitatea portanta minima a eclisei si capacitatea portanta maxima a barelor imbinate:

in care:

A_e - este aria eclisei;

A_a - este aria barei inadite;

- reprezinta rezistenta normata a barei;

R_e - reprezinta rezistenta de calcul a eclisei.

Tehnologia executarii sudarii.

Innadirea barelor de armatura, prin suprapunere sau cu eclise, se realizeaza prin strangerea lor prealabila, intre ele si fixarea prin puncte de sudura, (hafturi) la circa 30 mm., distanta. Sudarea longitudinala propriuzisa se realizeaza prin cusatura de sudura executata continuu pe lungimea minima de 40 mm., (pentru a cuprinde cel putin doua puncte de prindere, (doua hafturi).

In timpul sudarii, lungimea arcului electric se mentine constanta si egala cu:

(4 5) mm., in cazul sudarii in pozitie orizontala, respectiv

(3 4) mm., la sudarea verticala, sau inclinata.

Depunerea metalului topit, se incepe de la un capat al cordonului de sudura si se depune cu o viteza constanta de:

(3 5) mm. sec., la sudarea orizontala si

(1,5 3) mm. / sec., la sudarea verticala, sau inclinata.

Cand sudura se executa in straturi suprapuse, dupa fiecare strat aplicat, se va indeparta stratul de zgura , prin lovire cu ciocanul de sudor.

Incercarile de calitate, privind imbinarile sudate prin suprapunere, sau cu eclise, presupun incercarea la intindere, la care se pune conditia sa nu apara ruperi in zona de sudura si nici in zona de influenta termica, (Z.I.T.) in proportie mai mare de 10 %.

In cazul innadirilor cu o singura eclisa, cand eclisa se executa din aceeasi calitate de otel cu a barei imbinate si acelasi diametru, incercarile de calitate ale imbinarii sudate, cuprind suplimentar incercarea la indoire la rece, conform careia nu se permite, ca la o indoire exterioara mai mare de 110, sa apara fisuri in sudura.

d) Sudura manuala cap la cap, cu arc electric, se poate realiza in doua variante:

-in cochilie in baie de zgura, sau

-in semimanson de cupru recuperabil.

Sudarea manuala cap la cap, cu arc electric, in cochilie in baie de zgura

Sudarea in cochilie in baie de zgura, se recomanda pentru innadirea barelor avand diametrul 25 mm.

Se aplica in cazul imbinarilor, la care accesul electrodului, in vederea sudarii, e posibil doar dintr-o singura parte si atunci cand sunt necesare innadiri de lungimi reduse, lungimi de 2,5 d.

Aceste suduri se executa, la curent continuu, cu mentinerea partiala a baii lichide, avand drept suport de baie, o cochilie metalica.

Dupa pozitia imbinarii, se disting doua situatii:

- sudarea in pozitie verticala, fig. 2.21. a.;

- sudarea in pozitie orizontala, fig. 2.21.b.

Fig. 2. 21. Innadirea barelor cap la cap, cu sudura manuala, in cochilie in baie de zgura; a.). cu sudura in pozitie verticala; b.). cu sudura in pozitie orizontala.

Tehnologia de sudare.

Barele se introduc in cochilie, dupa ce in prealabil au fost bine curatate si taiate conform necesarului. Se da drumul la curent si se executa sudura in trei etape:

(I) - radacina sudurii;

(II) - sudura propriuzisa in baie de zgura, executata in straturi, cu pauze intermediare, pentru indepartarea zgurei;

(III) - stratul de acoperire a sudurii.

Preancalzirea capetelor barelor, la o temperatura de (250-300)C, se face cu flacara oxi-acetilenica, atunci cand:

-temperatura mediului ambiant este ., respectiv cand,

-diametrul barelor este > 30 mm.

Pentru obtinerea conditiilor de calitate, impuse sudurii, trebuie sa se asigure o racire lenta, ceia ce se obtine prin invelirea cochiliei intr-o izolatie termica din vata de sticla.

Verificarea calitatii sudurii, se face la fel ca la imbinarea cu eclise, la:

- intindere, respectiv la;

- indoire la rece.

Sudarea in semimanson de cupru recuperabil.

Acest procedeu de sudare se utilizeaza in urmatoarele cazuri:

- cand este posibil accesul electrodului, jur imprejurul barelor care se inadesc;

- cand sunt necesare innadiri cu dimensiuni cat mai reduse;

- cand santierul dispune de puteri instalate relativ mici, (pana la 15 Kw);

- cand nu se dispune de masina electrica de sudat cap la cap, cu topire intermediara.

Acest tip de sudura, se executa numai la agregate de sudat, de curent continuu.

Tehnologia de sudare.

La sudarea in pozitie orizontala, a barele din OB si PC , cu diametrul d 25 mm. sudarea se executa, fara prelucrarea capetelor barelor, (sanfrenare), si fara preincalzire;

La sudarea in pozitie orizontala, a barelor din PC si diametrul

d 25 mm., sudarea se executa fara prelucrarea capetelor barelor, dar cu tratament termic, inainte si dupa sudare, prin racire lenta in vata de sticla.

La sudarea in pozitie verticala, la toate sorturile de otel si toate diametrele, se prelucreaza capetele barelor in forma de "V" cu un unghi

= ( 35 - 45 ), pentru a putea avea acces electrodul. Semimansonul de cupru, are rol de suport de baie, nefiind necesara preancalzirea capetelor barelor.

Innadirea barelor fara prelucrarea capetelor, prin sanfrenare.

Fig. 2. 22. Innadirea armaturilor cap la cap, cu sudura manuala, in semimanson de cupru recuperabil.

Tehnologia de realizare a sudurii, presupune urmatoarele etape:

- se fixeaza barele in semimansonul de cupru;

- se presara intre capetele barelor, pe manson, un strat de flux ceramic, de (1 - 2) mm. grosime;

"I" - se executa radacina rostului;

"II"- se umple rostul dintre bare, prin sudura in baie de zgura, in straturi succesive, cu pauze pentru indepartarea zgurei, prin ciocanire;

"III" - se executa stratul de acoperire a sudurii, mai intai pe fata vazuta, dupa care se demonteaza semimansonul de cupru si se continua executarea stratului de acoperire, (protectia sudurii), de jur imprejur-ul barei inadite.

Innadirea barelor avand capetele prelucrate in forma de "V".

Tehnologia de executare a sudarii, este asemanatoare cu cea descrisa anterior, cu deosebirea ca se prelucreaza capetele in forma de "V", (se sanfreneaza).

Fig. 2. 23. Inadirea barelor cu capetele sanfrenate in forma de "V".

C) Innadirea armaturilor prin mansonare.

Se foloseste la barele din OB, care servesc drept tiranti , a caror lungime trebuie reglata, pentru tensionarea lor. Se utilizeaza la constructii cu caracter provizoriu, cat si in cazul lucrarilor de consolidare a constructiilor.

Fig. 2. 24. Inadirea armaturilor prin mansonare.

2. 5. Montarea si legarea armaturilor, se poate face:

-prin introducerea armaturilor in cofraje si asamblarea bara cu bara, prin legarea cu sarma arsa;

-prin asamblarea prealabila in ateliere de armaturi a barelor in carcase, folosind sudura, sau prin legare cu sarma arsa si apoi montarea lor in cofraj.

Metoda preasamblarii,este preferabila, asigurand o productivitate mare si o calitate ridicata a lucrarilor de armare.

2.5.1. Asamblarea barelor direct pe cofraj.

Asamblarea barelor direct pe cofraj, se face atunci cand santierul nu dispune de utilaje de ridicat, iar carcasele ar conduce la greutati ce depasesc 100 Kg., precum si in cazul armarii placilor. Metoda se preteaza la toate elementele constructive din beton armat, cum sunt: fundatii, stalpi, pereti, grinzi, etc.

-Fundatii.

Asamblarea barelor se face pe un strat de beton de egalizare, de (10 - 15) cm. grosime, astfel incat sa fie satisfacuta conditia prevazuta de norme, ca distantarea armaturilor de teren, sa fie la cel putin 7 cm. Pe stratul de egalizare, se aseaza cupoane de bare, (pureci), sub forma de distantieri, pentru a realiza un strat de acoperire cu beton de minim 3,5 cm.

In cazul fundatiilor tip radier general, regulile de montare a armaturilor sunt aceleasi ca in cazul armarii planseelor, formate din placi si grinzi, cu diferenta ca se inverseaza ordinea de montare a armaturilor, adica se incepe cu armarea placii radierului si apoi, armarea grinzilor.

Stalpii.

Montarea armaturilor la stalpi, se face concomitent cu ridicarea unui nivel, (etaj), in urmatoarele etape:

- se monteaza armatura longitudinala a stalpului;

- se fixeaza etrierii, la distanta din proiect, distanta marcata pe doua bare longitudinale dispuse diagonal, dupa care, se leaga etrierii de barele longitudinale la distanta marcata, cu sirma arsa de 1 mm. grosime.

Pereti, diafragme.

In cadrul peretiilor, se monteaza in prima faza, un panou de cofraj, dupa care se monteaza una dintre cele doua plase de armatura, cum se vede in fig.

2. 25. a., fixandu-se de cofraj cu ajutorul cuielor in forma de "L".

Fig. 2. 25. Succesiunea de montare a armaturilor in cazul peretilor, (diafragmelor): 1. primul panou de cofraj montat; 2. prima plasa de armatura; 3. destantieri, (pureci), pentru asigurarea stratului de acoperire cu beton; 4. cuie in forma de "L", pentru fixarea plasei de armatura de cofraj; 5. al doilea panou de cofraj, de inchidere; 6. agrafa - distantier, pentru mentinerea distantei relative intre cele doua plase de armatura.

Intre plasa de armatura si cofraj, se prevad pureci, care sa asigure stratul de acoperire cu beton al armaturilor. In faza urmatoare, se monteaza a doua plasa de armatura, fixata de prima plasa prin intermediul unor distantieri, dispusi la circa 1,5 m. distanta, asa cum se vede in fig. 2. 25. b., avand rolul de a pastra distanta relativa intre cele doua plase de armatura. Se inchide cofrajul, cu cel de al doilea panou, nu inainte de a se monta pe a doua plasa de armatura, distantieri, (pureci), care sa asigure acoperirea cu beton si la cea de a doua plasa.

Grinzi.

Asamblarea armaturilor grinziilor, se face dupa montarea armaturilor la stalpii tronsonului inferior, in urmatoarea succesiune:

- se marcheaza pe cofraj pozitia etrierilor;

- se introduc in cofraj etrierii cu bratul deschis;

- se monteaza armaturile longitudinale de rezistenta si montaj;

- se inchid etrierii;

- se leaga armaturile longitudinale de etrieri, cu sarma arsa;

se prevad pureci, pentru respectarea stratului de acoperire cu beton.

Placi de beton armat.

La placi, armaturile sunt lungi si subtiri, avand rigiditate redusa, astfel ca

nu-si pot mentine forma. Din aceasta cauza, se recomanda, fasonarea armaturilor pentru placi, direct pe cofraj.

Montarea se face mai intai dupa directia scurta, (armaturile de rezistenta), iar apoi dupa directia lunga, (armaturile de rezistenta, sau repartitie, dupa cum armarea placii este dupa doua directii, sau dupa o singura directie). Se formeaza o plasa de armaturi rectangulara, la care barele ridicate se fasoneaza direct pe cofraj, iar apoi se leaga in noduri, cu sarma arsa, de 1 mm. grosime.

2.5.2. Montarea armaturilor prin asamblarea prealabila in ateliere de armaturi.

Confectionarea carcaselor pentru grinzi si stalpi, se face de regula in ateliere,

specializate, prin legarea cu sarma arsa, sau sudare, dupa montarea lor pe niste suporti de inventar, (capre)., asa cum se prezinta in fig. 2. 26.

Fig. 2. 26. Fazele privind etapele de executie a carcaselor de armaturi pentru o grinda: a). vedere orizontala a stendului de montzaj; b), c), d), aspecte in secvente tehnologiceprivind montarea armaturilor pentru grinda; 1. rigla gradata; 2. suport de inventar (capra); 3. armaturi longitudinale de la partea inferioara; 4. Etrieri; 5. Armaturi longitudinale de la partea superioara; 6. Legare cu sarma arsa de un mm grosime in punctele de intersectie; 7. Armatura ridicata; 9. Armatura de montaj suplimentara.

Asamblarea carcaselor prin sudura, se face cu ajutorul masinilor de sudat in puncte, care pot fi:

- stationare, (cu una sau mai multe perechi de electrozi);

- mobile, avand clesti de sudura suspendati.

la masinile stationare de sudat, se executa plase sau carcase plane, care ulterior asamblate prin sudura, pot forma carcase spatiale.

Fig. 2. 27. Executarea carcaselor de armatura pentru stalpi fretati; 1. sablon;

2. armatura longitudinala; 3. legatura provizorie, a armaturii longitudinale; 4. suport al instalatiei de fretare; 5. armare transversala sub forma de freta.

2. 5. 3. Ateliere centralizate de confectionat armaturi,

se impart in doua grupe:

- ateliere mici, cu o productie anuala de (500 - 2.000) t / an;

- ateliere mari, cu o productie intre 2.500 si 20.000 t / an.

Organizarea lucrului in cadrul atelierului, se face dupa metoda in lant, prin asigurarea continuitatii operatiilor si specializarea lucrarilor.

Ateliere centralizate de capacitate mica,

sunt organizate pe doua linii tehnologice si anume:

Fig. 2. 28. Ateliere de armaturi de capacitate mica, organizate pe doua linii tehnologice:

- pentru bare cu diametrul 12 mm.

- pentru bare cu diametrul > 12 mm.

in functie de modul de livrare a armaturilor, in colaci, sau in legaturi de bare.

- pe linea cu armaturi livrate in colaci, sunt urmatoarele utilaje: 1. masina de indreptat si taiat bare; 2. masina de fasonat; 3. masina de sudat in puncte; 4. masa de asamblare plase si carcase; 5. depozit de plase si carcase; - pe linea cu armaturi livrate in legaturi de bare, sunt: 6. masina de indreptat si taiat bare; 7. depozit de otel - beton indreptat; 8. stanta; 9. masina de fasonat; 10. masina de fretat; 11. stend de asamblat carcase; 12. depozit de carcase plane si spatiale; 13. mijloc de transport din cadrul atelierului.

Ateliere centralizate de capacitate mare.

Sunt organizate pe linii tehnologice cu profil bine stabilit si specializat.

Atelierele, sunt prevazute cu:

- o linie de confectionat plase plane sudate de diferite latimi, folosind o masina cu mai multe perechi de electrozi;

- o linie de confectionat carcase plane, de diferite tipuri si dimensiuni.

Fig. 2. 29. Atelier centralizat de capacitate mare:     L - reprezinta linia de execu-tare a carcaselor, la masina de sudat intr-un singur punct;

L - reprezinta linia de executare a carcaselor de 420 mm.latime;

L - este linia automatizata, pentru executarea plaselor de armatura de 3800 mm. latime;

I - este instalatia orizontala pentru asamblarea carcaselor plane in carcase spatiale;

D -este depozitul de plase si carcase sudate.

Transportul in cadrul atelierului, se realizeaza cu ajutorul unui pod rulant, cu sarcina la carlig de 5t.

Montarea in cofraj a carcaselor si plaselor plane, legate sau sudate.

Montarea carcaselor in cofraj, se face manual, daca au o greutate < 100 Kg. si cu macaraua, daca greutatea este mai mare. Macaralele, au prevazute traverse care apuca carcasele din mai multe puncte, astfel ca acestea sa nu se deformeze sub greutate proprie.

O metoda de mare productivitate, pentru armarea placilor planseelor, cat si a panzelor curbe subtiri, o reprezinta folosirea plaselor subtiri, care se livreaza ca:    -plase plane, sau

- plase spatiale.

Plasele plane se folosesc la placi armate crucis, care au bare de rezistenta dupa cele doua directii, de diametrii mari ( ) mm., iar plasele in rulou se folosesc la placile armate dupa o directie, care au dupa cealalta directie, (lunga), bare de repartitie, de diametre mici, ( ) mm.

2. 6. Continutul proiectului de rezistenta, referitor la lucrarile de armaturi.

Proiectul de executie trebuie sa contina, planuri de armare pentru toate elementele de beton - armat, cuprinzand:   

- vederi laterale;

- sectiuni transversale;

- vederi de sus;

- detalii;

din care sa rezulte:

- dimensiunile elementelor de beton, ( plan cofraj );

- configuratia armaturilor;

- tipurile de 0tel - beton;

- diametrul barelor;

- numarul barelor si distanta dintre ele;

- forma fiecarei bare in parte, la scara, cu marca si cote;

- detalii caracteristice;

- grosimea betonului de acoperire.

Pentru fiecare element de beton - armat, trebuie intocmit un extras de armatura, continand datele necesare intocmirii fisei de debitare si fasonare a armaturilor.

EXTRAS DE ARMATURA Tab. 2. 1.

 

Nr. bare asemenea

 

0tel OB

 

0tel PC

 

Element

Mar-ca

Diam.

(mm.)

Lungimi in (m), pe diametrii,ptr. barele din toate elementele

Intr-un elem.

In toate elem.

8

1

3

4

5

6

Total lungimi pe diametri (m).

Masa pe metru    (Kg.)

Masa pe diametri    (Kg.)

Masa totala pe tipuri de 0tel    (Kg.)

Planul de armare, trebuie sa mai cuprinda, datele necesare identificarii elementului de constructie, ca:

- denumirea obiectului;

- denumirea elementului;

- nivelul, (etajul);

- indicativul de litere si numere, conform STAS 855- 79.

Proiectul de executie trebuie sa contina, precizari asupra gralunometriei agregatelor, in functie de dimensiunea elementelor din beton armat, cat si a grosimii stratului de acoperire cu beton a armaturii.

Se preconizeaza, separarea in cadrul proiectului de executie, a planselor ce se adreseaza atelierelor de prelucrare a armaturilor, de cele ce se adreseaza santierelor de executie, la care trebuie sa parvina:

a) - desenul de ansamblu a armarii elementului de constructie, cu sectiuni necesare, pentru evidentierea marcilor ce o compun;

b) - comanda de executie si receptie a produselor din otel - beton, (format A ), servind atelierului de prelucrare si confectionare a armat.

FISA DE DEBITARE FASONARE    Tab. 2. 2.

COMANDA DE EXECUTIE sI RECEPTIE A PRODUSELOR DIN O.B.

Tab 2.3.

BIBLIOGRAFIE.

1. - Carare T., Cartea fierarului betonist. Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980.

2. - Dumitrescu D., Calimanovici G., Proiectarea armarii elementelor de beton armat, cu plase sudate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1973.

3. - Domsa J., Ionescu A., Utilaje, echipamente tehnologice si procedee performante de betonare, Oficiul de informare documentara pentru industria constructiilor de masini, Bucuresti 1994.

4. - I. C. C. P. D. C., Instructiuni tehnice pentru sudarea armaturilor din otel - beton., C-28-83.

5. - I. C. C. P. D. C., Instructiuni tehnice pentru proiectarea si folosirea armarii cu plase sudate, a elementelor de beton, P-59-80.

6. - M. C. Ind. - I. P. C. Bucuresti, Tehnologii tip "Lucrari de armaturi", Bucuresti, 1979

7. - M. C. Ind. - I. P. C. Bucuresti, Catalogul general al mijloacelor tehnice necesare ramurii constructiilor (C. G. M. C.) nr. 3 si 4, "Mijloace de prelucrare a otelului - beton si constructii metalice.

8. - Toma A., Oana T., - Tehnologia si mecanizarea lucrarilor de constructii, Centrul de multiplicare al U. P. Timisoara, 1991.