Главное управление образования Гродненского областного

исполнительного комитета

Учреждение образования

«Гродненский государственный политехнический колледж»

Контрольная работа №__1__

по предмету «Технология строительного производства»

Вариант № _47_

учащегося Микашов Сергей Владимирович

^{(Фамилия, имя, отчество)}

__3__ курса группы _ПГБ-20-1_

специальности 2-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство»

Шифр учащегося __47__

Преподаватель: ________Калоша И. В._______

(ФИО)

Рецензия:

Содержание

Вопрос № 1 3

Вопрос № 2 5

Задача 14

Список использованных источников 15

Вопрос № 1

46. Вычертить схемы соединения сваи и ростверка. Описать технологию устройства подземных сооружений способом «стена в грунте».

Конструкцию ростверка и технологию его устройства принимают в зависимости от типа свай. Ростверки могут быть сборные и монолитные, в виде балки или плиты при кустовом расположении свай. По форме – квадратные, прямоугольные, треугольные.

При устройстве оголовки забивных свай могут оказаться на разных отметках. Перед устройством ростверка их необходимо выравнивать (срезать бетон и обрезать арматуру). Для этого в зависимости от материала свай используют различное оборудование.

Деревянные сваи срезают механическими и электрическими пилами, стальные – автогеном и бензорезом, железобетонные – пневматическими отбойными молотками или специальными разрывными устройствами – сваерезами, которые обрезают бетон сваи вместе с арматурой.

После срезки сваи производят зачистку оголовка и обеспечивают горизонтальность его поверхности.

Соединение сваи с ростверком (рис. 1) может быть жестким или шарнирным. При жестком соединении арматура свай и ростверка должна быть сварена между собой. Такое соединение предусматривается при наличии наклонных свай, выдергивающих или горизонтально приложенных нагрузок, определенных грунтовых условий.

Глубина заделки свай при шарнирной схеме должна быть не менее 5 см, а при жестком сопряжении равна длине анкеровки рабочей арматуры свай.

Бетонирование ростверка выполняют в опалубке обычным способом. Сборный ростверк соединяют со сваями сваркой арматурных элементов с замоноличиванием стыков.

Ростверк устанавливают на выровненную подсыпку из песка или шлака.

Рис. 1. Соединение сваи с ростверком:

а – шарнирное (свободное) соединение; б – жесткое соединение;

1 – свая; 2 – ростверк; 3 – арматурная сетка; 4 – песчаная подсыпка; 5 – выпуск арматуры из сваи.

Вопрос № 2

75. Охарактеризовать выполнение сварочных работ при устройстве стальных, железобетонных, монолитных конструкций.

Впервые электрическая дуговая сварка была описана в 1802 г. русским ученым В.В. Петровым. При выполнении электрической сварки применяют электрический ток, который может быть источником питания электрической дуги, например дуговая сварка, или же источником прогрева свариваемых деталей – контактная сварка.

Наиболее распространены в практике строительства следующие виды электрической сварки: дуговая, сварка под флюсом, в среде защитных газов, электрошлаковая, контактная.

Дуговая сварка – это сварка плавлением, при которой нагрев осуществляют электрической дугой. Для образования дуги применяют электроды.

Сущность дуговой сварки заключается в следующем (рис. 2). При касании электродом изделия происходит замыкание контактов, при отводе его от поверхности изделия на этом участке образуется сварочная дуга.

Сварочная дуга представляет собой устойчивый длительныйразряд в газовой среде между электродом и изделием, при котором образуется сильное световое излучение.

Сварочная дуга преобразует электрическую энергию в тепловую, она как бы является газовым проводником. В зоне дуги создается очень высокая температура, благодаря которой на поверхности электрода образуется слой расплавленного металла. Металл электрода в виде капель стекает на свариваемое изделие, и при смешивании с расплавленным металлом детали образуется ванна расплавленного металла. После затвердевания появляется сварочный шов.

Сварочная дуга состоит из катодной и анодной областей, столба дуги, переходных областей (рис. 30, вклейка). Температура в анодной области при сварке плавящимся электродом составляет около 2500–4000 °С, в столбе дуги – 7000–18 000 °С, в области катода – 9000–12 000 °С.

Рис. 2. Схема выполнения процесса ручной электродуговой сварки:

1 – основной металл; 2 – наплавленный металл; 3 – покрытый электрод; 4 – электродержатель; 5 – сварочная дуга; 6 – земляной зажим; 7 – амперметр; 8 – вольтметр; 9 – источник питания; 10 – электродный сварочный кабель; 11 – обратный (земляной) сварочный кабель.

В процессе сварки металла необходимо поддерживать сварочную дугу определенной длины. Длиной дуги называют расстояние между электродом и поверхностью сварочной ванны. Длина дуги не должна превышать диаметр электрода. Обычно она поддерживается в пределах 0,51–1,0 диаметра электрода и составляет 2–6 мм. В некоторых электродах длина дуги зависит также от рода покрытия и его толщины.

От длины дуги зависит качество шва: чем длиннее дуга, тем хуже его качество. При этом расплавленный металл от электрода в шов проходит большее расстояние, поглощая из воздуха азот и кислород. В таком случае наплавленный металл получается пористым, ухудшается провар основного металла. Рекомендуемую длину дуги для электродов указывают в их паспорте.

В зависимости от степени механизации существуют следующие виды дуговой сварки: ручная, автоматическая и полуавтоматическая.

Ручная дуговая сварка имеет широкое распространение благодаря своей универсальности. Ее применяют при выполнении швов во всех пространственных положениях.

Ручную дуговую сварку осуществляют открытой и закрытой дугой. Электросварку открытой дугой выполняют двумя способами: неплавящимися и плавящимися электродами (рис. 3).

Рис. 3. Дуговая сварка неплавящимися (а) и плавящимися (б) электродами:

1 – сварочный шов; 2 – присадочный материал; 3 – неплавящийся электрод; 4 – электрическая дуга; 5 – кромки изделия; 6 – плавящийся электрод; 7 – ванна расплавленного металла.

При сварке неплавящимися электродами используют присадочный материал и неплавящиеся электроды. Сварочный шов при этом образуется в процессе нагрева и расплавления присадочного материала. В качестве присадочного материала можно использовать проволоку или металлические стержни.

При сварке плавящимися электродами сварочный шов образуется при расплавлении электрода.

Недостатком ручной дуговой сварки является то, что она малопроизводительна, шов может быть неоднородным и его качество в большой степени зависит от квалификации сварщика.

В целях повышения производительности труда и обеспечения качества швов применяют автоматическую и полуавтоматическую сварку. Дуговая автоматическая сварка – это сварка, при которой возбуждение дуги, подача присадочного материала, перемещение его вдоль кромки механизированы. При полуавтоматической сварке механизирована только подача электрода и присадочного материала в зону дуги, а его перемещение сварщик выполняет вручную.

Автоматическую и полуавтоматическую сварку обычно применяют при сварке швов большой протяженности в нижнем положении.

Идея способа, получившего название сварки под флюсом, принадлежит Н.Г. Славянову (кон. XIX в.), применившему в качестве флюса дробленое стекло. Промышленный способ разработан и внедрен в производство под руководством академика Е.О. Патона (40-е гг. XX в.).

Сущность данного вида сварки состоит в том, что сварочная дуга горит между электродом и свариваемым изделием под слоем гранулированного вещества – флюса. Оболочка из флюса толщиной 30–50 мм укрывает все плавильное пространство и защищает жидкий металл сварочной ванны от воздействия кислорода и азота воздуха (рис. 4). После затвердения корка флюса легко отслаивается от сварочного шва.

Рис. 4. Схема сварки под флюсом:

1 – электрод; 2 – зона дуги; 3 – флюс; 4 – жидкий шлак;

5 – жидкий металл; 6 – сварной шов; 7 – изделие.

Флюc также образуется при выполнении сварки порошковой проволокой (рис. 5), которая представляет собой свернутую в трубочку стальную ленту с запрессованным флюсом.

Такая сварка обеспечивает хорошее качество шва и высокую производительность. При ее выполнении уменьшается потеря тепла.

Рис. 5. Поперечные сечения порошковых проволок:

а, б – трубчатые; в – однозагибное; г – двухзагибное; д – двухслойное

Недостатком является тот факт, что швы можно выполнять только в нижнем положении, нельзя наблюдать за формированием шва.

Автоматическая сварка под флюсом используется на строительной площадке при сварке металлоконструкций, имеющих протяженные соединения. Для укрупнения элементов конструкций используют сварочные тракторы.

Электрошлаковая сварка – это бездуговой процесс сварки плавлением. Обычно ее применяют при вертикальном положении шва или при его положении под большим углом (более 60 ° ).

Сущность метода сварки заключается в том, что основной и электродный металл расплавляется за счет теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока через расплавленный флюс. Флюс засыпают между двумя пластинами (ползунами), установленными по торцам соединения. В зазор между деталями вводят электрод (рис. 6). Можно использовать сразу несколько электродов.

Флюс в зону сварки подается по трубке небольшими порциями. Плавление сварочной проволоки, основного металла и флюса происходит в замкнутой полости.

Расплавленный флюс и электрод образуют ванну расплавленного металла, покрытого слоем жидкого шлака. В дальнейшем сварочный ток проходит через шлак, нагревая его до 1700 ° С. Процесс плавления при этом происходит за счет теплоты, выделяемой в шлак сварочным током. Горячий шлак, соприкасаясь с кромками свариваемых деталей, нагревает их и в результате происходит соединение. Таким образом, при выполнении этой сварки не происходит соприкосновение электрода с изделием и не образуется электрическая дуга, поэтому ее называют бездуговой.

Рис. 6. Схема выполнения электрошлаковой сварки:

1 – основной металл; 2 – сваренный металл; 3 – расплавленный металл; 4 – расплавленный флюс; 5 – проволока; 6 – механизм подачи проволоки; 7 – подача флюса; 8 – медная накладка; 9 – охлаждающая вода.

Электрошлаковую сварку применяют в строительстве для соединения металлов повышенной толщины при монтаже крупногабаритных металлоконструкций и арматурных каркасов, стыков, тяжелых балок, сосудов и т. п. (рис. 7).

К недостаткам этой сварки следует отнести то, что она технически возможна только при толщине металла более 16 мм и позволяет сваривать в основном только вертикальные швы.

Сварка в среде защитных газов заключается в том, что подобно флюсу газ защищает металл от окисления и азотирования воздухом (рис. 8). При этом сварной шов получается высокого качества. Швы можно выполнять в любом пространственном положении. Кроме того, за процессом формирования шва можно наблюдать.

Рис. 7. Электрошлаковая сварка арматурных стыков:

1 – скоба; 2 – шлаковая ванна; 3 – стык; 4 – держатель электрода; 5 – электрод; 6 – ползуны; 7 – свариваемая арматура; 8 – колонна.

Рис. 8. Сварка в среде защитных газов:

1 – горелка; 2 – сопло; 3 – токоподводящий наконечник; 4 – электродная проволока; 5 – сварочная дуга; 6 – сварочный шов; 7 – сварочная ванна; 8 – основной металл; 9 – капли электродного металла; 10 – газовая защита.

Сварку осуществляют сварочной горелкой или в камерах, заполненных газом. Газы непрерывно подаются в зону дуги и обеспечивают высокое качество соединения.

В качестве защитных газов применяют аргон, гелий, углекислый газ и их смеси, подающиеся из сварочной головки в процессе электросварки. Наилучшие результаты дает применение гелия и аргона. Гелий из-за высокой стоимости его получения используют только при сварке конструкций.

Способ сварки в среде защитных газов применяют обычно для соединения деталей небольшой толщины из алюминия, магния и их сплавов, всевозможных сталей, жаропрочных сплавов, титана и его сплавов, никелевых и медных сплавов и др.

Недостаток: при работе в замкнутом пространстве газ может заполнять весь его объем и стать причиной отравления сварщика.

Контактная сварка – процесс получения неразъемного соединения под действием теплоты, выделяемой при прохождении тока через сжатые контактируемые места металла.

Контактная сварка отличается высокой степенью механизации и автоматизации. Применяют для стыковки труб больших диаметров, арматурных стержней в каркасах, сетках и др.

По типу сварного соединения различают следующие виды контактной сварки (рис. 9): стыковую, точечную, рельефную, шовную (роликовую).

Рис. 9.6. Виды контактной сварки:

а – стыковая; б – точечная; в – рельефная; г – шовная;

1 – источник питания; 2 – электроды; 3 – свариваемое изделие; 4 – свариваемый шов; 5 – контактная плита;

Р_сж – сила сжатия; Р_ос – осевое сжатие

При стыковой сварке заготовки сваривают по всей поверхности соприкосновения. В результате нагрева их закрепляют в зажимах стыковой машины, при этом один зажим закреплен, другой – подвижен. Сварочный трансформатор соединяют с плитами и подключают к электрической сети. Через заготовки протекает электрический ток, и в результате нагрева их торцов происходит стыковая сварка.

При точечной сварке изделия соединяют внахлест и зажимают между электродами, по которым подается ток к месту сварки. Точечная сварка может быть односторонняя и двусторонняя.

Рельефную сварку производят на сварочном прессе. Перед сваркой на поверхности одной или обеих свариваемых заготовок выполняют штамповку выступов (рельефов). Затем детали зажимают между электродами, обычно имеющими форму плиты, и сваривают.

При шовной (роликовой) сварке электроды, которые прижимают изделия, представляют собой плоские ролики. При движении их по заготовкам образуются сварные точки, формирующие сварной шов.

Дальнейшее развитие и совершенствование методов сварки и резки связано с внедрением и расширением сферы применения новых видов сварки – плазменной, электронной, лазерной, а также с разработкой более легкого и мобильного сварочного оборудования, манипуляторов, роботов и др.