شبکه جوش داده شده

معرفی مختصر و ویژگی های فرآیند شبکه های جوش داده شده
شبکه های جوش داده شده یک سازه شبکه فضایی، یک نوع کلیدی از سیستم سازه ای ساختمانی- دهانه بلند هستند. هسته آنها از چندین عضو فلزی (مانند لوله‌های فولادی و بخش‌های فولادی) تشکیل شده است که با اتصالات جوشی به هم متصل شده‌اند تا یک -خرپا فضایی سه‌بعدی-مانند شبکه شبکه (مثلا مثلث‌های منظم، مربع‌ها و شش ضلعی‌های منظم) را تشکیل دهند که در نهایت یک بار را تشکیل می‌دهند. در اصل، آنها از یک سیستم نیروی فضایی برای انتقال یکنواخت بارها به تکیه گاه ها استفاده می کنند. آنها به طور گسترده در سازه‌های سقف یا کف ساختمان‌های-فضایی بزرگ،{10} بزرگ مانند استادیوم‌ها، سالن‌های نمایشگاه، پایانه‌های فرودگاه، ایستگاه‌های راه‌آهن سریع- و کارخانه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

1. اجزای اصلی و ویژگی های ساختاری شبکه های جوش داده شده
قبل از بحث در مورد ویژگی های فرآیند، لازم است ابتدا اجزای اصلی آنها که پایه و اساس طراحی فرآیند را تشکیل می دهند، توضیح دهیم:
اعضا: لوله‌های فولادی بدون درز (فولادهای-کم کربن یا-کم آلیاژ مانند Q235B و Q355B) انتخاب اصلی هستند، با لوله‌های مربعی و فولاد H{4}شکل در برخی کاربردها استفاده می‌شود. اعضا باید هر دو الزامات سبک وزن و استحکام{6} را داشته باشند، با قطرهای معمولاً بین 48 تا 219 میلی متر و ضخامت دیواره 3 تا 12 میلی متر. گره ها: اجزای اصلی اتصال اعضا، که بر اساس روش جوش طبقه بندی می شوند:
Welded sphere nodes: The most commonly used type, consisting of two hemispheres (stamped from steel plates) welded together to form a hollow sphere, which is then welded to the member. Suitable for large spans and heavy loads (e.g., stadiums with spans >30m).
گره های صفحه (گره های صفحه اتصال): صفحات فولادی به شکل های خاصی بریده می شوند (به عنوان مثال، صلیب، T شکل)، و انتهای اعضا به صفحه اتصال جوش داده می شوند. مناسب برای دهانه های کوچک تا متوسط ​​و تعداد کمی اعضا (مثلاً کارخانه های کوچک).
ویژگی های سازه ای: توزیع بار فضایی یکنواخت (بدون گشتاورهای خمشی یک جهته متمرکز)، عملکرد لرزه ای عالی (سختی کلی بالا و هماهنگی تغییر شکل قوی)، و پوشش دهانه وسیع (معمولاً 20-100 متر، با طرح های خاص که به بیش از 150 متر می رسد). II. ویژگی های فرآیند اصلی شبکه های جوش داده شده
فرآیند شبکه جوش داده شده حول دو مرحله کلیدی می چرخد: پیش ساخت کارخانه و{0}نصب و جوشکاری در محل. الزامات کلیدی شامل دقت بالا، اتصالات قوی، تغییر شکل کم و ایمنی بالا است. ویژگی های خاص را می توان از دیدگاه های زیر تحلیل کرد:
1. فرآیند جوشکاری مشترک: این یک نقطه کنترل کیفیت کلیدی است که بر "نفوذ" و "آب بندی" تاکید دارد.
اتصالات کلیدی برای ماهیت تحمل بار شبکه هستند و فرآیند جوشکاری آنها مستقیماً بر ایمنی سازه تأثیر می گذارد. ویژگی های کلیدی به شرح زیر است:
فرآیند اتصال کره جوش:
دقت تولید توپ را در اولویت قرار می‌دهد: بعد از اینکه نیمکره‌ها از ورق‌های فولادی مهر و موم شدند، ابتدا به-جوش داده می‌شوند (دو نیمه را به یکدیگر متصل می‌کنند تا یک کره کامل تشکیل شود). این جوش لب به لب به ابزار تخصصی برای اطمینان از گرد بودن کره (تلرانس کمتر یا مساوی ± 2 میلی متر) نیاز دارد. پس از جوشکاری، "تمیز کردن ریشه" (حذف سرباره جوش از پشت جوش) انجام می شود و 100٪ آزمایش غیرمخرب (تست اولتراسونیک UT) انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که جوش های داخل کره فاقد منافذ و ترک هستند. جوشکاری میله‌ای-به-درزهای کروی: از "جوشکاری با نفوذ شیار" استفاده می‌شود. ابتدا باید یک شیار در زاویه میله روی کره ایجاد شود (زاویه 30 درجه -45 درجه، عمق بیشتر یا مساوی ضخامت دیواره میله). سپس انتهای میله ها به یک شیار منطبق آسیاب می شوند. جوشکاری با استفاده از جوشکاری محافظ گاز CO2 یا جوشکاری قوس دستی برای اطمینان از نفوذ کامل (نفوذ بیشتر یا مساوی 90 درصد ضخامت دیواره میله) انجام می شود. پس از جوشکاری، جوش ها باید تحت آزمایش ذرات مغناطیسی MT (یا تست UT) با نرخ عبور 100% (استاندارد جوش کلاس 1، مطابق با GB 50205، "استاندارد پذیرش کیفیت ساخت و ساز مهندسی سازه های فولادی") قرار گیرند.

فرآیند جوشکاری مشترک صفحه:
صفحه اتصال ابتدا به طور دقیق در کارخانه سوراخ می شود (برای قرار دادن موقت پیچ ها). پس از تراز شدن انتهای میله با صفحه اتصال، از ترکیب "جوش فیله + جوش پلاگین" استفاده می شود. جوش فیله استحکام اتصال میله به صفحه را تضمین می کند، در حالی که جوش پلاگین (جوش داده شده در سوراخ پیش ساخته در صفحه اتصال) مقاومت برشی را افزایش می دهد. پس از جوشکاری، سطح جوش باید تمیز شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ نقصی مانند بریدگی و جوش ناقص وجود ندارد.
میله های ترلیس باید در یک کارخانه با استفاده از فرآیندی که با دقت و استاندارد مشخص می شود پیش ساخته شوند:
کنترل دقت برش: میله ها با استفاده از تجهیزات برش CNC (مانند دستگاه های برش پلاسما یا لیزر)، با تحمل طول ± 1 میلی متر (بسیار بیش از 3 ± میلی متر سازه های فولادی معمولی) برش داده می شوند. اگر میله‌ها لوله‌های فولادی هستند، باید آن‌ها را (با استفاده از صاف‌کننده لوله) با تحمل صافی کمتر یا مساوی L/1000 (که L طول میله است) صاف کرد تا از ناهماهنگی در هنگام مونتاژ جلوگیری شود.
دقت پردازش شیار: انتهای میله باید بر اساس زاویه گره (به عنوان مثال، 30 درجه، 45 درجه، یا 60 درجه، تعیین شده توسط زاویه فضایی خرپا) اریب شود. این کار با استفاده از دستگاه CNC مخروطی با تحمل زاویه 1± درجه انجام می شود. ضخامت لبه کند (قسمت برش نخورده در ریشه اریب) تا 1-2 میلی‌متر کنترل می‌شود تا از همسویی دقیق با مخروط گره اطمینان حاصل شود و از همجوشی ناقص در حین جوشکاری جلوگیری شود. پیش تصفیه سطح: پس از پیش ساخت، اعضا باید با شات بلاست (درجه Sa2.5) برای حذف رسوب و زنگ زدگی شوند. سپس باید یک یا دو لایه پرایمر ضد زنگ (مانند پرایمر غنی از اپوکسی روی{17}) برای جلوگیری از زنگ زدگی در حین حمل و نقل و نصب استفاده شود. ضخامت پرایمر باید بزرگتر یا مساوی 60 میکرومتر باشد و چسبندگی باید بزرگتر یا مساوی 5 مگاپاسکال باشد (تست هچ متقاطع).
3. توالی مونتاژ و جوشکاری: تغییر شکل را کنترل کنید و از تمرکز تنش اجتناب کنید.
شبکه یک ساختار فضایی است و مونتاژ و توالی جوش نامناسب می تواند به راحتی منجر به تغییر شکل کلی شود. این فرآیند دارای "مونتاژ متقارن، جوشکاری لایه ای و تثبیت همزمان" است:

پیش ساخته کارخانه (پیش ساخته واحد):
برای کاهش بار کاری در سایت، شبکه معمولاً در کارخانه از قبل در «واحدهای کوچک» (مثلاً واحدهای شبکه 3×3 متر یا 5 متر×5 متر) مونتاژ می‌شود. سکوی قبل از مونتاژ باید دقیقاً تراز شود (انحراف افقی کمتر یا مساوی 2 میلی متر/10 متر). یک ایستگاه کل برای چیدمان و موقعیت‌یابی استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که ابعاد هندسی اعضا و گره‌های درون واحد با طراحی مطابقت دارند (تحمل اندازه شبکه ± 2 میلی‌متر). در حین مونتاژ قبل{15}، گره ها را با پیچ های موقت محکم کنید، و سپس "جوشکاری چسبناک" (نقاط جوش به طول 30-50 میلی متر، با فاصله 200-300 میلی متر از هم). استحکام جوش چسبنده باید بیشتر یا مساوی 70 درصد استحکام جوش واقعی باشد تا از متلاشی شدن واحدها در حین جابجایی و نصب بعدی جلوگیری شود.

توالی نصب و جوشکاری در سایت-:

روش جوش تطبیقی: روش نصب را بر اساس دهانه و وزن خرپا انتخاب کنید. روش های مختلف به دنباله های جوشکاری متفاوتی نیاز دارند:

روش مونتاژ حجیم هوای بالا-(دهانه کوچک): به طور متقارن از تکیه گاه به سمت مرکز مونتاژ کنید. پس از مونتاژ هر واحد، بلافاصله گره ها را جوش دهید تا از تغییر شکل تجمعی جلوگیری شود.

روش بالابر مسدود شده (متوسط ​​دهانه): بلوک های واحد پیش ساخته را در محل طراحی شده بالا ببرید، به طور موقت آنها را محکم کنید (با استفاده از طناب یا جک برای تنظیم ارتفاع)، و سپس گره ها را بین بلوک ها جوش دهید. جوشکاری به صورت متقارن از مرکز به بیرون انجام می شود.

روش کلی بلند کردن (بالابر): پس از مونتاژ و جوشکاری خرپا بر روی زمین، از تجهیزات بالابر هیدرولیک استفاده کنید تا به طور همزمان آن را تا ارتفاع طراحی شده بالا ببرید. در طول فرآیند بلند کردن، هماهنگ سازی هر نقطه بالابر (انحراف کمتر یا مساوی 5 میلی متر) را کنترل کنید. پس از قرار گرفتن در محل، گره های پشتیبانی را جوش دهید. کنترل تنش جوشکاری: از "جوشکاری گام‌های تکه‌ای-" (تقسیم یک جوش بلند به بخش‌های کوتاه‌تر و جوشکاری از دو سر به سمت مرکز) یا "جوشکاری متقارن" (جوشکاری دو جوشکار به طور همزمان در هر دو طرف اتصال) برای کاهش تغییر شکل عضو ناشی از جوشکاری استفاده کنید. اگر پس از جوشکاری نیاز به کاهش تنش باشد، ناحیه اتصال را می توان تحت "بازپخت موضعی" (گرمایش تا 600-650 درجه، نگه داشتن و سپس خنک شدن آهسته) قرار داد.
4. بازرسی و پذیرش کیفیت: کنترل دقیق در کل فرآیند، بسیار فراتر از سازه های فولادی معمولی
خرپاهای جوش داده شده برای سازه باربر-طولانی، دارای استانداردهای بازرسی با کیفیت بسیار بالایی هستند. این فرآیند با "-بازرسی کامل فرآیند و راستی‌آزمایی چند بعدی" مشخص می‌شود:
بازرسی کارخانه: ابعاد اعضا، زوایای شیار، هندسه واحد از قبل مونتاژ شده (با استفاده از ایستگاه کل بازرسی شده)، سطح حذف زنگ اعضا (با استفاده از زبری‌سنج بازرسی شده)، و ضخامت پرایمر (با استفاده از ضخامت سنج پوشش بازرسی شده است). بازرسی در-سایت:
کیفیت جوش اتصال: 100% جوش ها تحت آزمایشات غیرمخرب (UT+MT) قرار می گیرند که بر روی نفوذ جوش، ترک ها و تخلخل تمرکز دارد.
ابعاد کلی هندسی: دهانه شبکه، ارتفاع و انحراف با استفاده از ایستگاه کل بررسی می‌شوند (بدون-انحراف بار باید کمتر یا مساوی L/250 باشد، جایی که L دهانه است).
اتصالات پشتیبانی: گشتاور سفت کردن پیچ پشتیبانی (باید الزامات طراحی را برآورده کند، با آچار گشتاور آزمایش شده است) و کیفیت جوش بین گره های پشتیبانی و شبکه را بررسی کنید.
آزمایش بار: برای پروژه‌های حیاتی (مانند استادیوم‌های بزرگ)، یک «آزمایش بارگذاری درجه‌بندی‌شده» برای شبیه‌سازی بارهای واقعی (مثلاً وزن مرده سقف + بار برف) انجام می‌شود. توزیع تنش (با استفاده از کرنش سنج) و انحراف شبکه برای اطمینان از انطباق با الزامات طراحی نظارت می شود. III. مزایای اصلی فناوری شبکه جوش داده شده (در مقایسه با سازه‌های بلند{6}}سنتی)
ابعاد مقایسه: شبکه جوشی، خرپا فولادی سنتی (مسطح)، سقف بتنی
ظرفیت دهانه: بزرگ (20-150 متر)، متوسط ​​(15-50 متر)، کوچک (کمتر یا مساوی 30 متر)
هسته جوش: جوشکاری کامل-نفوذ در گره ها، توزیع بار کلی یکنواخت. جوش لب به لب اعضا، که تمایل به متمرکز کردن بارهای مسطح دارد. بدون جوشکاری، با تکیه بر بستن میلگرد.
وزن و مواد مصرفی: سبک (تقریباً 30-50 کیلوگرم بر متر مربع)، مواد مصرفی کم. سنگین تر (تقریبا 50-80 کیلوگرم بر متر مربع)، مواد مصرفی بالا. سنگین (تقریباً 200-300 کیلوگرم بر متر مربع)، مواد مصرفی بالا.
راندمان ساخت و ساز: پیش ساخته کارخانه + مونتاژ-در سایت، راندمان بالا. جوشکاری بالا در محل-، راندمان پایین. دوره ریختن و پخت طولانی، راندمان کم.
مقاومت لرزه ای و تغییر شکل: مقاومت لرزه ای خوب، انحراف کم. مقاومت لرزه ای ضعیف، انحراف زیاد. مقاومت لرزه ای ضعیف، مستعد ترک خوردن.

تگ های محبوب: شبکه جوش داده شده، تولید کنندگان شبکه جوشکاری چین، کارخانه