Phần 13: Chế tạo cầu thép
VIII. Tiết diện hình hộp biến dạng theo hình thoi
1. Cần cẩu hẫng 2. Bản đệm tạm
Máy ép dập đinh dùng thuận tiện nhất cho các thanh có tiết diện ngang hình chữ T, chữ I hoặc chữ H. Các loại tiết diện này thường phù hợp với kích thước của các máy tán thông thường: a = 1 - 2m, b = 0,6 - 0,7m (hình 13.36a). Trường hợp các kích thước này không phù hợp thì phải thay đổi trình tự tán đinh.
Ví dụ khi dầm chữ I có chiều cao không thích hợp thì có thể tán liên kết thép góc với bản biên trước, khe hở để liên kết với tường đứng được đệm bằng một bản
đệm. Sau khi đã chế tạo xong bản biên mới tán ép thép góc biên với tường đứng.
Khi chế tạo các tấm của tiết diện hình hộp thì cần nghiên cứu trình tự cụ thể để
tận dụng được máy tán ép. Còn các đinh không thể dùng máy được thì dùng búa tán tay.
Búa tán tay là một chấn động và đập chạy bằng hơi ép có số nhát đập khoảng 1000 nhát/phút với lực xung kích của búa đặt vào đầu đinh bị nướng chín, còn đầu kia được đỡ bằng một bàn đỡ, bàn đỡ được ép chặt vào mũ chết của đinh. Khi tán tập bản dày quá 3,5 lần đường kính lỗ để đề phòng đinh không đầy lỗ có thể dùng bàn
đỡ xung kích. Bàn đỡ xung kích có thể dùng búa tán tay nếu không gian có thể cho phép tán hai đầu. Nhưng thường dùng bàn đỡ xung kích chuyên dùng có kích thước ngắn hơn để có thể đỡ tại vị trí hẹp.
Thời gian tán búa bằng tay lâu hơn so với tán bằng máy tán ép, vì vậy nhiệt độ nướng đinh phải vào khoảng 1000 - 11000C. Khi đó đinh có màu vàng da cam. Nếu
đinh đốt nóng tới nhiệt độ sáng trắng (> 12000C) sẽ bị cháy đen, thân đinh bị rỗ. Sau khi nguội. đinh sẽ bị mất tính dẻo. Ngược lại, nếu nướng đinh không đủ chín, đinh sẽ không lấp đầy lỗ.
Kiểm tra chất lượng đinh tán, chủ yếu thường xem các bản thép có được ép chặt hay không, đinh tán có nhét đầy lỗ hay không. Để kiểm tra độ chặt khít vào các tấm thép bản, có thể dùng búa nhẹ khoảng 0,4kg gõ nhẹ lên mũ đinh, nếu đầu đối diện bị rung tức là bản ép không chặt, cần thay bằng đinh khác. Các khuyết tật khác
được kiểm tra bằng mắt. Nếu có hiện tượng nghi ngờ, có thể chặt một số đinh để kiểm tra mức độ đầy lỗ. Các khuyết tật nghiêm trọng cần được thay bằng đinh khác.
Hình 13.37: Sơ đồ tán tay
1. Đường dẫn hơi ép 2. Giá đỡ 3. Đầu tán tạo mũ 4. Búa tán tay
13.8 Công tác chuẩn bị lỗ cho các mối nối lắp ráp ở công trường
Các thanh, các bộ phận sau khi chế tạo trong nhà máy được chuyển đén lắp ráp tại công trường. Nếu các mối nối lắp ráp tại công trường bằng đinh tán hoặc bulông cường độ cao thì cần chuẩn bị trước các lỗ trên thanh và trên bản nút trong nhà máy.
Công tác tạo lỗ lắp ráp là một việc phức tạp vì phải đảm bảo độ chính xác về vị trí cao. Nếu các lỗ đinh không trùng khít sẽ gây khó khăn lớn cho lắp ráp. Còn nếu khoảng cách giữa các chùm lỗ sai sẽ dần tới sự sai lệch hình dáng công trình, không thể khắc phục được ở công trường.
Để chuẩn bị liên kết ở công trường thì thường có hai biện pháp tạo lỗ. Theo phương pháp thứ nhất, công tác khoan lỗ được tiến hành trên cơ sở kết cấu đã được lắp sẵn. Còn theo phương pháp thứ hai, các lỗ được khoan theo các bản gá lắp sẵn (bản mẫu).
Khi gá lắp tổng thể thường lắp ráp theo từng mặt phẳng của công trình, chẳng hạn nếu là cần giàn thép có đường xe chạy dưới thì tuần tự lắp ráp từng giàn một, phần xe chạy lắp liền với thanh biên dưới của giàn, kết cả hai liên kết ngang. Các liên kết ngang bên trên lắp với thanh biên trên, các thanh liên kết cổng cầu cùng lắp với các thanh xiên đầu dầm. Mỗi hệ liên kết ngang lắp với các thanh đứng tương ứng của giàn chủ. Tất cả các mặt phẳng đều được lắp trên mặt bằng.
Trong quá trình lắp cần đảm bảo độ chính xác về các kích thước hình học (kể cả độ võng ngược cần thiết) và vị trí thiết kế của từng thanh theo đường trục của thanh và tim nút.
Sau khi lắp xong mới tiến hành khoan các lỗ lắp ráp. Vị trí tâm lỗ được xác
định trước bằng cách lấy dấu trực tiếp hoặc qua các bản mẫu chế tạo sẵn. Cũng có thể sơ bộ tạo lỗ có đường kính nhỏ vào các chi tiết, các bản nút. Khi khoan các lỗ lắp ráp thường phải dùng khoan tay vì khôg thể bố trí được khoan máy.
Vì khoan lỗ theo kết cấu đã được tạo hình nên sau này khi lắp thật sẽ không xảy ra hiện tượng không trùng lỗ và hình dạng của công trình hoàn toàn đúng như
hình dạng đã gá lắp.
Định vị trí tâm lỗ bằng cách lấy dấu trực tiếp hoặc qua bản gá đều có thể gây
độ sai lệch tâm lỗ so với thiết kế. Độ sai lệch này mang tính chất riêng biệt của từng bản nút, từng liên kết. Vì vậy khi lắp ráp cần đảm bảo đúng vị trí các thanh, các bản nút như khi lắp định vị để khoan lỗ, tức là vị trí của các bộ phận kết cấu trong trường
hợp này không thể thay đổi được, tuy rằng chúng có kích thước hình học giống nhau.
Điều này yêu cầu phải đánh dấu các thanh các bộ phận thật chi tiết, thật rõ ràng. Ví dụ khi chế tạo kết cấu nhịp giàn thép thì có thể đánh dấu các thanh và các nút theo ký hiệu sau. Các nút được đánh dấu theo thứ tự chữ và số. Ví dụ thanh biên trên ký hiệu chữ T. Thanh biên dưới ký hiệu chữ H (hình 13.38), các giàn thượng và hạ lưu cũng đánh dấu theo chữ T và H. Như vậy cứ mỗi thanh được ký hiệu bằng hai nút
đầu và cuối (ví dụ thanh biên H1H2, thanh xiên T1H2, thanh đứng T2H2).
Hình 13.38: Đánh số nút các thanh.
Theo cách thứ hai thì các lỗ lắp ráp được khoan riêng theo từng bản nút, từng thanh. Sau đó các thanh được ráp ngay tại vị trí không cần bước lắp định vị.
Để đảm bảo độ chính xác của lỗ khoan và khi lắp ráp các lỗ giữa thanh và bản nối có thể chồng khít, vị trí lỗ thường được định vị bằng các khuôn mẫu, gá lắp. Nếu là các bản nút thì dùng bản mẫu, còn đối với các thanh thì dùng khuông mẫu không gian. Bản mẫu phẳng thường là một bản thép gia công nhẵn, phẳng, dày tự 10 - 20mm, trên đó khoan lỗ (hình 13.39). Dựa vào lỗ đó sau này sẽ khoan vào các bản
nút hoặc thanh. Để có thể sử dụng các bản gá được nhiều lần, tránh lỗ bị mòn trong quá trình khoan, người ta dùng một vòng khuyên làm bằng thép công cụ đã được gia nhiệt. Vòng khuyên được gắn chặt vào lỗ của bản gá.
Hình 13.39: Bản mẫu