- Do đó, ứng suất pháp lớn nhất trong mối hàn: σ⊥ = ==1493 kg/cm2
- Ứng suất tiếp lớn nhất trong mối hàn: τ// = ==300 kg/cm2
σtđ = = = 1523 kg/cm2
σtđ < [σ] = 1715 kg/cm2
4.2 Lựa chọn thiết bị, dụng cụ và vật liệu hàn.
4.2.1 Thiết bị hàn:
Máy hàn tự động, máy hàn bán tự động dưới lớp thuốc hàn phải phù hợp với điều kiện công việc. Trong hàn tự động kết cấu cầu thép phải sử dụng máy hàn một chiều cho dòng điện hàn đến 1000 (A).
Thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ 4.2.2 Dụng cụ:
4.2.3 Vật liệu hàn:
- Dây và thuốc hàn cho công nghệ hàn tự động các kết cấu cầu thép được lựa chọn phù hợp với thép cơ bản.
- Theo Tr48 – Sổ tay CNH, ta chọn dây hàn loại CB - 08A theo tiêu chuẩn của Nga. - Theo Tr54 – Sổ tay CNH, ta chọn loại thuốc hàn AH – 348A.
4.3 Trình tự gá lắp và hàn đính.
• Chuẩn bị liên kết trước khi hàn.
- Mép hàn phải bằng phẳng, khe hở hàn (nếu có) phải đều để cho mối hàn đều đặn, không bị cong vênh, lẫn xỉ…
- Với hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ, những liên kết hàn có chiều dày nhỏ hơn 20 (mm) không phải vát mép khi hàn hai phía.
- Trước khi hàn phải làm sạch mép trên một chiều rộng 50 ÷ 60 (mm) về cả hai phía của mối hàn, sau đó hàn đính bằng que hàn chất lượng cao.
- Hàn tự động dầm thép có mặt cắt chữ I được gá trên bệ gá tĩnh hoặc bệ gá quay, sao cho đạt được chi tiết ở tư thế thuân lợi nhất. Ở đây ta nên hàn ở vị trí lòng thuyền nên bệ gá sử dụng có hình dạng chữ V.
4.4Trình tự thực hiện các mối hàn trong kết cấu.
• Thứ tự hàn dầm chữ I (Tr94 – Sổ tay CNH):
- Các mối hàn chính giữa bụng và cánh được hàn tự động ở vị trí lòng thuyền hoặc hàn đồng thời bằng hai máy hàn tự động ở vị trí để tấm biên thẳng đúng. - Gân cứng vững, gối tựa… và các chi tiết nhỏ khác được hàn bằng phương pháp
• Biện pháp chống biến dạng hàn:
- Ta sử dụng phương pháp cân bằng biến dạng: Phương pháp này được sử dụng khi hàn các mối hàn đối xứng nhau. Khi đó biến dạng do các mối hàn trước gây ra sẽ được cân bằng bởi biến dạng do mối hàn sau đối xứng với mối hàn trước gây ra.
4.5 Các khâu kiểm tra, giám sát trong quá trình chế tạo.
• Kiểm tra bằng quan sát.
- Tất cả các mối hàn phải được kiểm tra bằng quan sát (có thể dùng kính lúp và các dưỡng đo) để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt. Mối hàn được chấp nhận nếu thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
- Không có bất kỳ vết nứt nào.
- Đảm bảo độ ngấu giữa lớp hàn với kim loại cơ bản.
- Các khuyết tật ở dạng rỗ khí,ngậm xỉ bề mặt,cháy chân,chảy xệ…quá giới hạn cho phép phải được sửa chữa bằng cách tẩy bỏ-hàn đắp-mài sửa.
- Bề mặt mối hàn góc có thể phẳng,lồi nhẹ(độ lồi không được vượt quá 3mm và phải có sự chuyển tiếp thoải mái từ mặt lồi đến mặt thép cơ bản) hoặc lõm nhẹ
- Tần suất xuất hiện rỗ dạng ống trên bề mặt mối hàn góc không vượt quá 1 khuyết tật trên 100mm hay 6 khuyết tật trên 1200mm chiều dài mối hàn và đường kính bọt rỗ không quá 2,4mm
- Đối với mối hàn góc bị thiếu kích thước chân so với kích thước quy định một giá trị nhỏ hơn 2mm thì không phải sửa chữa nếu độ dài phần mối hàn bị thiếu không vượt quá 10% chiều dài đường hàn đó .Các mối hàn liên kết bản cánh với bản bụng không cho phép mối hàn thiếu kích thước nói trên nằm gần đầu mút dầm một khoảng nhỏ hơn hai lần bản cánh.
Việc kiểm tra bằng quan sát có thể tiến hành ngay sau khi hàn xong để mối hàn nguội đến nhiệt độ môi trường.
• Kiểm tra khuyết tật bên trong
- Mối hàn sau khi kiểm tra bằng quan sát, được kiểm tra bằng siêu âm để phát hiện khuyết tật nằm bên trong mối hàn. Mối hàn đạt yêu cầu khi không có bất kỳ vết nứt nào và kích thước khuyết tật các dạng khác không vượt quá giá trị quy định theo tiêu chuẩn.
• Sửa chữa khuyết tật mối hàn.
- Những liên kết hàn sau khi kiểm tra phát hiện thấy những khuyết tật quá giới hạn quy định thì phải sửa chữa
- Kiểm tra độ sâu, độ dài của các vết nứt sau đó sửa chữa:
- Khoét rãnh dạng chữ V hoặc U dọc vết nứt với góc mở 60o ÷ 70o để loại bỏ hoàn toàn phần vết nứt. Hai đầu mút của vết nứt cần khoan chặn hay khoét thêm ra một đoạn khoảng 50mm. Khoét bỏ vết nứt bằng cắt gọt cơ khí, mài hay bằng hồ quang-khí nén. Nếu tẩy bằng hồ quang -khí nén thì phải làm sạch bề mặt cắt bằng máy mài tay đến độ sâu 1mm.
- Có thể hàn tay chỗ sửa chữa ngắn, nếu không thì phải dùng chính phương pháp đã hàn mối hàn đó.
- Sau khi hàn đắp, cần mài sửa.
- Đối với phần mối hàn có khuyết tật rỗ khí, ngậm xỉ và không ngấu quá giới hạn cho phép cũng phải khoét bỏ hoàn toàn và hàn đắp lại.
- Những mối hàn bị lồi quá quy định, cần tẩy bỏ phần kim loại thừa đó và mài sao cho đảm bảo độ thoai thoải từ mối hàn chuyển tiếp đến mặt thép cơ bản.
- Những chỗ lõm quá mức như: mối hàn thiếu kích thước, cháy cạnh mối hàn, cần sửa chữa bằng cách hàn đắp thêm và làm sạch tiếp theo. Trước khi hàn bù cần làm sạch khuyết tật. Nếu chiều sâu cháy cạnh mối hàn không quá giới hạn quy định thì chỉ cần mài nhẵn bằng máy mài tay.
- Sửa chữa mối hàn không được quá hai lần. Sau khi sửa chữa phải kiểm tra đánh giá lại chất lượng mối hàn bằng chính phương pháp và tiêu chuẩn so sánh đã sử dụng trên đường hàn này trước đó.
PHẦN V: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
- Sau một thời gian tìm tòi, tham khảo tài liệu, với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là giảng viên hướng dẫn chính Nguyễn Trọng Thông, đến nay đồ án của nhóm chúng em đã cơ bản hoàn thành. Thông qua quá trình làm đồ án môn học kết cấu hàn, chúng em đã đi sâu vào nghiên cứu và nhận ra rằng đây là một đồ án mang tính chất trí tuệ, qua đây chúng em đã nâng cao kiến thức chuyên ngành rất nhiều, đồng thời nó cũng đã khẳng định được tầm quan trọng của người kỹ sư, làm sao đảm bảo được cả hai tiêu chí là yêu cầu kỹ thuật và chi phí cho sản xuất là thấp nhất.
- Đối với đề tài của chúng em là “Tính toán, thiết kế hệ thống dầm cầu trục”, sau khi hoàn thành đề tài của mình chúng em đã cơ bản biết lựa chọn, tính toán và kiểm tra bền cho một kết cấu nói chung và dầm cầu trục nói riêng.
- Trong phần đồ án của mình vì là đồ án kết cấu nên chúng em đi sâu vào việc chọn và tính toán kiểm tra bền cho dầm tổ hợp chữ I và dầm hộp. Ở đây việc lựa chọn các kích thước bản bụng, bản cánh, kích thước mối hàn đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, ngoài ra việc lựa chọn này phải đảm bảo cả tính thẩm mỹ. Trong phần đồ án của mình công việc tính toán và kiểm tra dầm chịu lực được em tiến hành theo phương pháp sau:
+ Chọn sơ bộ kích thước dầm.
+ Tính toán các kích thước, khối lượng cho dầm.
+ Xác định mômen tác dung lên kết cấu, từ đó kiểm tra lại dầm.
- Đồng thời với những điều đó chúng em cũng mạnh dạn đề xuất một số kiến nghị của mình trong công tác đào tạo đối với sinh viên chuyên ngành công nghệ hàn như sau:
Cập nhật thông tin về sự phát triển của kết cấu thép trên thế giới qua đó định hướng sự phát triển của ngành thép nói chung ở Việt Nam. Thông qua công tác này sinh viên sẽ nhìn nhận được tầm quan trọng của môn học cũng như ý nghĩa thực tiễn của nó. Từ đó định hướng cho mình một số phương pháp học cho phù hợp.
Tham khảo thêm nhiều tài liệu về kết cấu thép, nhất là các tài liệu nước ngoài để qua đó bổ sung thêm nhiều kiến thức cũng như đưa ra được nhiều giáo trình phong phú và có ý nghĩa thực tiễn cao.
Sử dụng tốt các phần mềm, từ đó hướng dẫn cho sinh viên biết cách sử dụng thông qua đó làm một cầu nối truyền cảm hứng cho sinh viên trong việc học tập.
Thay đổi một số chương trình trong các giáo trình nhằm cập nhật cho sinh viên những vấn đề cần thiết trên thực tế với cơ sở “đào tạo theo nhu cầu xã hội” gắn liền quá trình đào tạo với thực tế ngày nay.
- Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù đã rất cố gắng và được sự giúp đỡ rất nhiều từ phía các thầy cô, đặc biệt là giảng viên hướng dẫn nhưng do lượng kiến thức còn có hạn nên đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em xin kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô để chúng em có thể nâng cao được kiến thức của mình hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Kết cấu hàn – Nguyễn Trọng Thông - Sức bền vật liệu- Lê Đức Thanh - Kết cấu thép- Huỳnh Phúc Linh
- Cơ sở thiết kế và ví dụ tính toán cầu dầm thép và cầu giàn thép – Nguyễn Bình Hà – Nguyễn Minh Hùng, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội 2008.
- Đoàn Định Kiến, Kết cấu thép, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1990.
- Đoàn Định Kiến, Kết cấu thép sử dụng trong Xây dựng D.D.&C.N ở Việt Nam, tuyển tập báo cáo khoa học, Hội thảo kết cấu thép trong xây dựng, Hội kết cấu và công nghệ xây dựng Việt Nam, 2004.
- TCVN 5575-1991, Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất bản Xây dựng,
1992.
- Huỳnh Minh Sơn, Phạm Văn Hội, Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Kết cấu thép trong
Xây dựng, 12/2004
- Phạm Văn Hội, Nguyễn Quang Viên, Phạm Văn Tú, Hoàng Văn Quang, Hoàng Ngọc Thanh, Kết cấu thép 2 - Công trình dân dụng và công nghiệp,
Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1998.
- Công nghệ hàn nóng chảy – Ngô Lê Thông ( Tập 1), Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2004.
- Sổ tay Công nghệ hàn – PGS.TS Hoàng Tùng và tập thể, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội.