Технические принципы и выбор метода сварки
Основная функция соединителей навесных стен заключается в передаче механических воздействий, таких как ветровые нагрузки, сейсмические силы и собственный вес. Качество их сварки напрямую влияет на безопасность конструкции. Полная сварка (т. е. сварка с полным проплавлением со всех четырех сторон) создает непрерывный сварной шов, теоретически обеспечивающий максимальную прочность соединения, но это необходимо не во всех сценариях. Например:
Если направление силы однонаправлено: если соединитель воспринимает только осевые растягивающие или сжимающие силы (например, вертикальное соединение между колонной и переходной деталью), достаточно односторонних-или двухсторонних-угловых сварных швов. Однако полная сварка может привести к деформации материала или концентрации напряжений из-за чрезмерного подвода тепла.
Сценарии динамических нагрузок. В районах, подверженных вибрациям,-индуцированным ветром, или землетрясениям, жесткое соединение с полной сваркой может привести к хрупкому разрушению из-за отсутствия запаса на деформацию. В таких случаях необходимо «гибкое соединение» посредством частичного проплавления или прерывистых сварных швов для поглощения энергии и снижения риска разрушения.
Совместимость материалов. Легкие материалы, такие как алюминиевые сплавы, из-за их низкой температуры плавления и высокой теплопроводности склонны к образованию крупных зерен в металле сварного шва при полной сварке, что снижает коррозионную стойкость. Однако высокопрочные материалы,-такие как нержавеющая сталь, требуют полной сварки, чтобы прочность сварного шва соответствовала основному материалу.
Сценарии применения и анализ затрат-выгод
В зависимости от типа навесной стены и требований проекта выбор метода сварки должен сочетать безопасность и экономичность:
Модульные навесные стены. Из-за высокой степени заводской сборки соединители должны выдерживать транспортировку, подъем и длительные-нагрузки. Полная сварка обычно используется для обеспечения целостности конструкции, но для устранения дефектов сварки необходимы методы последующей-обработки (например, полировка и анти-коррозионное покрытие).
Каркасные навесные стены. Во время установки-на месте соединения между переходными компонентами и основной конструкцией часто используется гибридный метод с использованием болтов и частичной сварки. Это удовлетворяет требованиям-несущей нагрузки, одновременно упрощая процесс строительства и снижая затраты. Например, только области,-несущие критические нагрузки (такие как поверхность контакта между угловыми кронштейнами и колоннами), полностью сварены, в то время как в других областях используется прерывистая сварка или точечная сварка.
Навесные стены неправильной формы. Из-за сложности обработки сложных криволинейных поверхностей или не-стандартных соединителей полная сварка может привести к отклонениям в позиционировании. В этом случае требуется высокоточная-местная сварка с использованием сварочного оборудования с ЧПУ, дополненная ребрами жесткости или усиливающими пластинами для повышения местной прочности.