الشبكة الملحومة

مقدمة موجزة وخصائص عملية الشبكات الملحومة
الشبكات الملحومة عبارة عن بنية شبكية مكانية، وهي نوع رئيسي من الأنظمة الهيكلية الطويلة -للمباني. يتكون قلبها من أعضاء معدنية متعددة (مثل الأنابيب الفولاذية والأقسام الفولاذية) متصلة بواسطة وصلات ملحومة لتكوين دعامة مكانية ثلاثية الأبعاد-مثل وحدة الشبكة (على سبيل المثال، المثلثات العادية والمربعات والأشكال السداسية العادية)، وتشكل في النهاية هيكل محمل-يغطي مساحة كبيرة. بشكل أساسي، يستخدمون نظام القوة المكانية لنقل الأحمال بالتساوي إلى الدعامات. يتم استخدامها على نطاق واسع في هياكل الأسطح أو الأرضيات للمباني الكبيرة-المساحات الكبيرة-مثل الملاعب وقاعات المعارض ومحطات المطارات ومحطات السكك الحديدية عالية السرعة والمصانع الكبيرة.

1. المكونات الأساسية والخصائص الهيكلية للشبكات الملحومة
قبل مناقشة خصائص العملية، من الضروري أولاً توضيح مكوناتها الأساسية، والتي تشكل أساس تصميم العملية:
الأعضاء: الأنابيب الفولاذية غير الملحومة (منخفضة-الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك-مثل Q235B وQ355B) هي الاختيار السائد، مع استخدام الأنابيب المربعة والفولاذ على شكل -H في بعض التطبيقات. يجب أن يستوفي الأعضاء متطلبات الوزن الخفيف والقوة العالية-، بأقطار تتراوح عادةً من 48 إلى 219 ملم وسمك الجدار من 3 إلى 12 ملم. العقد: المكونات الأساسية التي تربط الأعضاء، مصنفة حسب طريقة اللحام:
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).
عقد اللوحة (عقد لوحة التوصيل): يتم قطع الألواح الفولاذية إلى أشكال محددة (على سبيل المثال، على شكل متقاطع، على شكل T-)، ويتم لحام أطراف الأعضاء بلوحة التوصيل. مناسبة للامتدادات الصغيرة إلى المتوسطة وعدد صغير من الأعضاء (مثل المصانع الصغيرة).
الخصائص الهيكلية: توزيع الحمل المكاني الموحد (لا توجد لحظات انحناء مركزة أحادية الاتجاه)، أداء زلزالي ممتاز (صلابة إجمالية عالية وتنسيق تشوه قوي)، وتغطية واسعة النطاق (عادة 20-100 م، مع تصميمات خاصة تصل إلى أكثر من 150 م). ثانيا. خصائص العملية الأساسية للشبكات الملحومة
تدور عملية الشبكة الملحومة حول خطوتين رئيسيتين: التصنيع المسبق في المصنع والتركيب واللحام في الموقع-. تشمل المتطلبات الرئيسية الدقة العالية والمفاصل القوية والتشوه المنخفض والسلامة العالية. يمكن تحليل الخصائص المحددة من وجهات النظر التالية:
1. عملية اللحام المشتركة: هذه نقطة مراقبة الجودة الرئيسية، مع التركيز على "الاختراق" و"الختم".
تعتبر الوصلات عنصرًا أساسيًا في-طبيعة تحمل الشبكة، وتؤثر عملية اللحام الخاصة بها بشكل مباشر على السلامة الهيكلية. الخصائص الرئيسية هي كما يلي:
عملية مشتركة ملحومة المجال:
إعطاء الأولوية لدقة إنتاج الكرة: بعد ختم نصفي الكرة الأرضية من صفائح الفولاذ، يتم لحامهما بعقب -أولًا (ربط النصفين معًا لتشكيل كرة كاملة). يتطلب هذا اللحام التناكبي أدوات متخصصة لضمان استدارة الكرة (التسامح أقل من أو يساوي ±2 مم). بعد اللحام، يتم إجراء "تنظيف الجذر" (إزالة خبث اللحام من الجزء الخلفي من اللحام)، ويتم إجراء اختبار غير مدمر بنسبة 100% (اختبار الموجات فوق الصوتية UT) لضمان خلو اللحامات داخل الكرة من المسام والشقوق. لحام القضيب-إلى-المفاصل الكروية: يتم استخدام "لحام اختراق الأخدود". يجب أولاً إنشاء أخدود على الكرة بزاوية القضيب (زاوية 30 درجة -45 درجة، عمق أكبر من أو يساوي سمك جدار القضيب). يتم بعد ذلك طحن نهايات القضيب إلى أخدود مطابق. يتم إجراء اللحام باستخدام اللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون أو اللحام القوسي اليدوي لضمان الاختراق الكامل (اختراق أكبر من أو يساوي 90٪ من سمك جدار القضيب). بعد اللحام، يجب أن تخضع اللحامات لاختبار الجسيمات المغناطيسية MT (أو اختبار UT) بمعدل نجاح 100% (معيار اللحام من الفئة 1، وفقًا للمعيار GB 50205، "معيار قبول جودة البناء لهندسة الهياكل الفولاذية").

عملية لحام اللوحة المشتركة:
يتم أولاً حفر لوحة التوصيل بدقة في المصنع (من أجل تحديد موضع البراغي بشكل مؤقت). بعد محاذاة نهايات القضيب مع لوحة التوصيل، يتم استخدام مجموعة "لحام فيليه + لحام قابس". يضمن لحام الشرائح قوة توصيل القضيب-باللوحة-، بينما يعمل لحام القابس (الملحوم داخل الفتحة الجاهزة في لوحة التوصيل) على تعزيز مقاومة القص. بعد اللحام، يجب تنظيف سطح اللحام للتأكد من عدم وجود عيوب مثل القطع السفلية واللحامات غير المكتملة. 2. معالجة القضيب: تصنيع مسبق عالي الدقة، التحكم في الطول ودقة الشطب
يجب أن تكون قضبان التعريشة مسبقة الصنع في المصنع، وذلك باستخدام عملية تتميز بالدقة والتوحيد القياسي:
التحكم في دقة القطع: يتم قطع القضبان باستخدام معدات القطع CNC (مثل آلات القطع بالبلازما أو الليزر)، مع تفاوت طول يبلغ ±1 مم (يتجاوز بكثير ±3 مم للهياكل الفولاذية التقليدية). إذا كانت القضبان عبارة عن أنابيب فولاذية، فيجب تقويمها (باستخدام أداة تمليس الأنابيب) إلى درجة تحمل استقامة أقل من أو تساوي L/1000 (حيث L هو طول القضيب) لمنع سوء المحاذاة أثناء التجميع.
دقة معالجة الأخدود: يجب أن تكون نهايات القضيب مشطوفة وفقًا لزاوية العقدة (على سبيل المثال، 30 درجة، 45 درجة، أو 60 درجة، والتي تحددها الزاوية المكانية للجمالون). ويتم ذلك باستخدام آلة تجليف CNC ذات زاوية شطبة متفاوتة قدرها ±1 درجة. يتم التحكم في سماكة الحافة الحادة (الجزء غير المقطوع عند جذر الشطبة) إلى 1-2 مم لضمان المحاذاة الدقيقة مع شطب العقدة وتجنب الانصهار غير الكامل أثناء اللحام. المعالجة المسبقة للسطح: بعد التصنيع المسبق، يجب أن يتم تفجير الأعضاء بالرصاص (درجة Sa2.5) لإزالة الحجم والصدأ. يجب بعد ذلك وضع طبقة أو طبقتين من الطلاء التمهيدي المضاد للصدأ- (مثل الطلاء التمهيدي الغني بالإيبوكسي الزنك-) لمنع الصدأ أثناء النقل والتركيب. يجب أن يكون سمك التمهيدي أكبر من أو يساوي 60 ميكرومتر، ويجب أن يكون الالتصاق أكبر من أو يساوي 5MPa (اختبار الفتحة المتقاطعة).
3. تسلسل التجميع واللحام: التحكم في التشوه وتجنب تركيز الإجهاد.
الشبكة عبارة عن هيكل مكاني، والتجميع غير المناسب وتسلسل اللحام يمكن أن يؤدي بسهولة إلى تشوه عام. تتميز العملية بـ "التجميع المتماثل، واللحام الطبقي، والتثبيت المتزامن":

التصنيع المسبق للمصنع (التصنيع المسبق الموحد):
لتقليل عبء العمل على-الموقع، يتم عادةً تجميع الشبكة مسبقًا-في "وحدات صغيرة" (على سبيل المثال، وحدات شبكة مقاس 3 م × 3 م أو 5 م × 5 م) في المصنع. يجب أن تكون منصة التجميع المسبق- مستوية بدقة (الانحراف الأفقي أقل من أو يساوي 2 مم/10 م). يتم استخدام المحطة الشاملة للتخطيط وتحديد المواقع للتأكد من أن الأبعاد الهندسية للأعضاء والعقد داخل الوحدة متوافقة مع التصميم (تفاوت حجم الشبكة ± 2 مم). أثناء التجميع-المسبق، قم بتثبيت العقد بمسامير مؤقتة، يليها "لحام" (نقاط اللحام بطول 30-50 مم، ومسافة 200-300 مم). يجب أن تكون قوة اللحام أكبر من أو تساوي 70% من قوة اللحام الفعلية لمنع الوحدات من الانهيار أثناء المناولة والتركيب اللاحقة.

في-تسلسل التثبيت واللحام في الموقع:

طريقة اللحام التكيفية: حدد طريقة التثبيت بناءً على امتداد ووزن الجمالون. تتطلب الطرق المختلفة تسلسلات لحام مختلفة:

عالية-طريقة التجميع الجوي (امتداد صغير): يتم التجميع بشكل متماثل من الدعم باتجاه المركز. بعد تجميع كل وحدة، قم بلحام العقد على الفور لمنع التشوه التراكمي.

طريقة الرفع المسدودة (امتداد متوسط): رفع كتل الوحدات الجاهزة إلى الموقع المصمم، وتأمينها مؤقتًا (باستخدام الحبال أو الرافعات لضبط الارتفاع)، ثم لحام العقد بين الكتل. يتم إجراء اللحام بشكل متناظر من المركز إلى الخارج.

طريقة الرفع الشاملة (امتداد كبير): بعد تجميع الجمالون ولحامه على الأرض، استخدم معدات الرفع الهيدروليكية لرفعه في نفس الوقت إلى الارتفاع المصمم. أثناء عملية الرفع، راقب تزامن كل نقطة رفع (الانحراف أقل من أو يساوي 5 مم). بمجرد وضعها في مكانها، قم بلحام عقد الدعم. التحكم في إجهاد اللحام: استخدم "اللحام الخلفي المجزأ-" (تقسيم اللحام الطويل إلى أجزاء أقصر واللحام من كلا الطرفين نحو المركز) أو "اللحام المتماثل" (لحام جهازي لحام في وقت واحد على جانبي المفصل) لتقليل تشوه العضو الناتج عن مدخلات حرارة اللحام. إذا كان تخفيف الضغط مطلوبًا بعد اللحام، فيمكن إخضاع منطقة المفصل إلى "التليين الموضعي" (التسخين إلى 600-650 درجة، التثبيت، ثم التبريد البطيء).
4. فحص الجودة والقبول: رقابة صارمة طوال العملية بأكملها، تتجاوز بكثير تلك الموجودة في الهياكل الفولاذية العادية
وباعتبارها هيكلًا طويلًا-محملًا للحمل-، تخضع الجمالونات الملحومة لمعايير فحص الجودة العالية للغاية. تتميز العملية بـ "-الفحص الكامل للعملية والتحقق المتعدد-الأبعاد":
فحص المصنع: أبعاد الأعضاء، وزوايا الأخدود، وهندسة الوحدة المجمعة مسبقًا (يتم فحصها باستخدام محطة إجمالية)، ومستوى إزالة صدأ الأعضاء (يتم فحصها باستخدام مقياس الخشونة)، وسمك الطبقة الأولية (يتم فحصها باستخدام مقياس سمك الطلاء). في-فحص الموقع:
جودة اللحام المشترك: تخضع اللحامات بنسبة 100% -لاختبارات غير إتلافية (UT+MT)، مع التركيز على اختراق اللحام، والشقوق، والمسامية.
الأبعاد الهندسية الإجمالية: يتم فحص مدى الشبكة والارتفاع والانحراف باستخدام محطة إجمالية (يجب ألا يكون -انحراف الحمل أقل من أو يساوي L/250، حيث L هو الامتداد).
اتصالات الدعم: تحقق من عزم ربط مسمار الدعم (يجب أن يفي بمتطلبات التصميم، وتم اختباره باستخدام مفتاح عزم الدوران) وجودة اللحام بين عقد الدعم والشبكة.
اختبار التحميل: بالنسبة للمشاريع الهامة (مثل الملاعب الكبيرة)، يتم إجراء "اختبار التحميل المتدرج" لمحاكاة الأحمال الفعلية (على سبيل المثال، الوزن الساكن للسقف + حمل الثلج). تتم مراقبة توزيع الضغط (باستخدام مقاييس الضغط) وانحراف الشبكة لضمان الامتثال لمتطلبات التصميم. ثالثا. المزايا الأساسية لتقنية الشبكة الملحومة (مقارنة بالهياكل التقليدية الطويلة-)
أبعاد المقارنة: الشبكة الملحومة، الجمالون الفولاذي التقليدي (المسطح)، السقف الخرساني
سعة الامتداد: كبير (20-150 م)، متوسط ​​(15-50 م)، صغير (أقل من أو يساوي 30 م)
قلب اللحام: لحام كامل الاختراق عند العقد، وتوزيع موحد للحمل الإجمالي. اللحام التناكبي للأعضاء، والذي يميل إلى تركيز الأحمال المسطحة. لا يوجد لحام، ويعتمد على ربط حديد التسليح.
الوزن والمواد الاستهلاكية: خفيفة (حوالي 30-50 كجم/م2)، مواد استهلاكية منخفضة. أثقل (حوالي 50-80 كجم/م2)، ومواد استهلاكية عالية. ثقيلة (حوالي 200-300 كجم/م2)، مواد استهلاكية عالية.
كفاءة البناء: التصنيع المسبق في المصنع + التجميع في-الموقع، بكفاءة عالية. لحام عالي في الموقع-وكفاءة منخفضة. فترة صب وعلاج طويلة، كفاءة منخفضة.
المقاومة الزلزالية والتشوه: مقاومة زلزالية جيدة وانحراف منخفض. المقاومة الزلزالية ضعيفة، وانحراف كبير. مقاومة الزلازل ضعيفة وعرضة للتشقق.

الوسم : شبكة ملحومة، مصنعي شبكة ملحومة في الصين