主要产品:焊钉、栓钉 剪力钉 圆柱头焊钉钢结构螺栓

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钢结构建筑工程与桥梁建设中的强力联结-圆柱头焊钉,栓钉,剪力钉:栓钉螺柱焊与穿透栓钉焊

浏览次数:52 发布时间:2024-10-23

在浩瀚的建筑工程领域,每一个细节都关乎安全与稳固。今天,就让我们一起走进一种至关重要的连接技术——螺柱焊,它在建筑界又被亲切地称为栓钉焊,是熔态压力焊家族中的璀璨明星。

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栓钉焊(螺柱焊)又有2种:普通栓钉焊和穿透栓钉焊,普通栓钉焊亦称非穿透栓钉焊。穿透栓钉焊用于组合楼板和组合梁,焊接时,将压型钢板焊透。使栓钉、压型板、和钢构件三者焊接在一起。压型钢板厚0.50.81.01.21.6mm,镀锌。施工中,压型钢板起到底模的作用。穿透焊对瓷环强度及热冲击性能要求较高,禁止使用受潮瓷环,当受潮后在250℃温度下焙烘1h后使用,二是瓷环中心钉孔的直径和圆度。而瓷环质量的好坏是直接影响栓焊的质量。

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瓷环的作用是集中电弧热量,隔离外部空气,保护电弧和熔融金属免受氮、氧的进入,同时防止熔融金属的飞溅。工程中使用的瓷环应保持干燥及完整,在瓷环的储运过程中的注意点如下:1.瓷环应有制造厂按批配套供应,每个包装箱内应带有产品的合格证和质量保证书;包装箱外注明批号、规格及数量。2.在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,并防止受潮。3.瓷环应成箱在室内仓库保管,地面应有防潮措施,并按批号、规格分类堆放,保管使用中不得混批。包装箱底层应架空,距离地面大于300mm,码高不大于3层。4.使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封性,开箱取出部分瓷环后应原封包装好,以免受潮。5.栓钉及瓷环在安装使用时,工地应按当天计划使用的规格数量领取,当天安装剩余的高强螺栓应送回仓库保管。6.严禁使用受潮的瓷环,受潮的瓷环在烘箱内经120℃烘干1—2小时后方可使用。

下附普通栓焊用瓷环(焊接护圈)尺寸数据供参考:

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下附普通栓焊(B2型焊接护圈)与穿透焊接(B1型焊接护圈)图标,M16M19规格性能数据

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钉焊机有两种,电弧栓焊机和储能栓钉焊机,储能焊机适用于直径较小的栓钉焊(ø8mm以下),在建筑工程中栓钉直径较大(ø25mm)以下。因此栓钉焊时均采用电弧栓钉焊机。

 

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钉材料的机械性能及化学性能:

1.力学性能见表:

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化学成份见表:

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1. 栓钉(焊钉,剪力钉,圆柱头焊钉)的形状尺寸见图:

 

D: 栓钉直径

DK:栓钉头部直径

H1:栓焊完毕后溶化直径

H:栓焊完毕后焊肉厚度

L :栓钉长度(长江以北多以栓焊前长度为准,长江以南多为栓焊后长度为主)

K:栓钉头部厚度

r: 头部坡度成型量

WA:栓焊部溶化长度

栓钉制造不必经表面处理。其表面应平滑、洁净,不得有锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等;其杆部表面不允许有影响使用的裂缝,但头部裂缝的深度(径向)不得超过0.25(dk-d)mm。遵循国家标准

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根据设计要求,选用合格的栓钉。根据焊钉的安装位置按下述要求使用配套瓷环:

1 若直接在压型钢板上安装栓钉,应使用穿透型(B2型)的配套瓷环。

2 若直接在钢梁钢柱上安装栓钉,应使用普通型(B1型)的配套瓷环。

作业条件

1 钢结构构件表面熔焊部位,不允许有油漆、锈、水、油污及其它影响焊缝质量的污渍。

2 作业场地空气环境相对湿度不大于85%。

施工工艺流程

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工艺细则

1 划线定位

1 工具:钢板尺、划针、样冲、榔头。

2 操作:用钢板尺和划针,按设计要求的位置和间距,在构件上划出栓钉的位置并在栓钉位置处打上样冲眼。

  3要求:符合工程设计要求,位置允许偏差±1mm

2 清理焊接区域

  1 工具:角磨机、钢丝刷。

2 操作:用角磨机将构件施焊部位的涂层打磨干净,并用钢丝刷清扫铁屑残渣。

3 要求:焊接钢构件表面不允许有油漆、其它涂层、水、油脂及其它影响焊缝质量的污渍存在。

3 试焊

1 机具:熔焊栓钉机及配套的工装是植钉枪。

2 操作

植钉枪的操作:  

植钉枪的操作如图所示。

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3 要求:

每项工程的每种规格栓钉在正式施焊前,必须试焊一个焊钉,用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°,进行弯曲试验,检查是否满足质量要求;若不能满足要求,则应修改施工工艺,调整工艺参数再试,直到满足要求为止。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d

4 焊接

  1 操作

1 栓钉枪的操作:

2 熔焊操作过程: 

 

 焊接准备

1. 将栓钉放在焊枪的夹持装置中,把相应直径的保护瓷环置于母材上,把栓钉插入瓷环内并与母材接触,如图所示。

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2. 引弧

按动电源开关,栓钉自动提升,激发电弧,如图所示。

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3.  焊接

焊接电流增大,使栓钉端部和母材局部表面熔化,如图所示。

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4.加压

设定的电弧燃烧时间达到后,将栓钉自动压入母材,如图所示。

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 5. 断电

切断电源,熔化金属凝固,并使焊枪保持不动,如图所示。

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6 冷却

让焊缝冷却,栓钉端部表面形成均匀的环状焊缝余高,然后敲碎并清除瓷环,焊接完成,如图所示。

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每班焊接完成的栓钉均要从中抽取两个焊钉,用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°,进行弯曲试验,检查是否合格,否则应修改施工工艺,调整焊接参数。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。焊接过程中如果有不饱满或者经过修补的栓钉,每个栓钉均应作弯曲15°试验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。试验样品的处理经弯曲试验的栓钉,如果合格可保留弯曲状态;如果不合格可以修补或在该焊钉近处重新补焊一棵栓钉。

5 焊接工艺参数

焊接电压、电流、及时间(栓钉枪提起和插下)等参数,受设备和栓钉的影响较大,按下表根据所使用的熔焊栓钉机使用说明和焊接工艺评定来确定。

下附栓钉螺柱焊接焊接电流及电压参考:

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6 质量检验

1 主控项目

1) 焊钉和焊接瓷环的材质、品种、规格、性能等应符合GB10433规定和设计要求。

检查数量:全数检查。

检验方法:检查栓钉和焊接瓷环的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。

2)重要钢结构采用的栓钉应抽样进行机械性能复验,复验结果应符合设计要求。

抽样规则:相同材质、同一生产厂家、相同工艺生产的不同规格尺寸的栓钉,可以按数量在每2万棵及其以下,组成一个检验批,只抽取其中一种栓钉做一组机械性能复验。

检验方法:检查复验报告。

2 一般项目

1)栓钉和焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合GB/T10433规定。

检查数量:按量抽查1%,且不少于10套。

检验方法:用钢尺和游标卡尺测量。

焊钉焊接检验

1 主控项目

1) 施工单位对其采用的栓钉和钢材焊接应进行焊接工艺评定,其结果应符合设计要求和GB50205JGJ81标准规定。瓷环应按其产品说明书进行烘焙。

检查数量:全数检查。

检验方法:检查焊接工艺评定报告和烘焙记录。

2) 栓钉焊接后应进行弯曲试验,其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。

检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于10件;被抽查构件中,每件检查焊钉数量的1%,但不应少于1个。

检查方法:用榔头敲击(或使用套管压)使栓钉弯曲30°后用角尺检查和观察检查。使用套管进行试验时,套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d

  样品处理:经弯曲试验合格的焊钉,乃保持弯曲状态交货或转序。

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2 一般项目

焊缝无气孔、无夹渣,焊脚应均匀;如果存在下列情况之一,应用手工电弧焊进行修补:

1)焊脚立面的未熔合或不足360°;

2)焊缝高度≤1mm;

3) 焊缝宽度≤0.5mm;

4) 焊缝咬肉深度≥0.5mm

检查数量:按总栓钉数量抽查1%,且不应少于10个。

检验方法:用焊接检验尺和观察检查。

随着建筑技术的不断进步和工程要求的日益提高,螺柱焊作为一种高效、可靠的连接技术,其应用前景将更加广阔。未来,我们期待看到更多创新技术的涌现,如智能化焊接系统的应用、新型焊接材料的研发等,共同推动螺柱焊技术在建筑工程领域迈向新的高度。

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在探索建筑之美的道路上,螺柱焊以其独特的魅力和卓越的性能,为我们构建了一个又一个安全、稳固的奇迹。让我们共同期待,螺柱焊技术在未来的建筑工程中绽放出更加耀眼的光芒!