TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 9392: 2012



tải về 316.86 Kb.
trang1/3
Chuyển đổi dữ liệu30.07.2016
Kích316.86 Kb.
  1   2   3
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9392:2012

THÉP CỐT BÊ TÔNG - HÀN HỒ QUANG



Metal arc welding of steel for concrete reinforcement

Lời nói đầu

TCVN 9392:2012 chuyển đổi từ TCXD 227:1999 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm b khoản 2 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 9392:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
THÉP CỐT BÊ TÔNG - HÀN HỒ QUANG

Metal arc welding of steel for concrete reinforcement

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật hàn hồ quang đối với vật liệu thép cốt bê tông, các phương pháp kiểm tra quy trình hàn và tay nghề thợ hàn, áp dụng cho các liên kết hàn hồ quang thép để làm cốt trong kết cấu bê tông cốt thép.

Tiêu chuẩn áp dụng cho hàn thép cốt bê tông theo các tiêu chuẩn TCVN 1651-1:2008, TCVN 1651-2:2008, TCVN 6288:1997. Tiêu chuẩn cũng áp dụng cho hàn liên kết thép cốt với chi tiết thép xây dựng khác.

Ngoài các yêu cầu được quy định ở trên, các yêu cầu chi tiết nêu trong điều 4 cũng phải được ghi trong hồ sơ.

Các quy trình hàn trong tiêu chuẩn này bao gồm: hàn hồ quang tay, hàn trong môi trường khí bảo vệ, hàn không có khí bảo vệ bằng dây có lõi thuốc.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 1651-1:2008, Thép cốt bê tông - Phần 1: Thép thanh tròn trơn.

TCVN 1651-2:2008, Thép cốt bê tông - Phần 2: Thép thanh vằn.

TCVN 6288:1997, Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông và sản xuất lưới thép hàn.

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:



3.1. Thép cốt (Bar)

Sản phẩm thép có dạng tròn nhẵn hoặc có gai, kể cả thép thanh hoặc thép sợi.



3.2. Thép cốt cán nóng (Hot rolled bar)

Thép cốt theo tiêu chuẩn TCVN 1651-1:2008, TCVN 1651-2:2008.



3.3. Thép sợi gia công nguội (Cold reduced wire)

Thép sợi theo tiêu chuẩn TCVN 6288:1997.



3.4. Thép cốt có gân hoặc thép sợi có gân (Deformed bar or wire)

Thép cốt hoặc thép sợi có gân bề mặt nhằm làm tăng độ bám dính trong bê tông. Góc độ của gân được quy định trong các tiêu chuẩn TCVN 1651-2:2008, TCVN 6288:1997.



3.5. Đường kính danh nghĩa (Nominal size, d)

Đường kính tương ứng với diện tích tiết diện tính toán của thép cốt.



3.6. Giới hạn chảy (Yield stress)

Ứng suất đo được trong thí nghiệm kéo khi độ dãn dài đạt giá trị quy định.



3.7. Mối hàn kết cấu (Structural joint)

Mối hàn được thiết kế để chịu lực trong quá trình làm việc.



3.8. Mối hàn đính (Tack weld)

Mối hàn được sử dụng để định vị các thép cốt với nhau.



3.9. Mối hàn góc vát (Flare-bevel fillet weld)

Mối hàn giữa mặt cong của thép cốt với mặt phẳng của thép hình (Hình 1.a và Hình 1.b).



3.10. Mối hàn góc chữ V (Flare-vee fillet weld)

Mối hàn giữa các mặt cong của hai thép cốt ghép song song liền kề nhau (Hình 1.c và Hình 1.d).





Hình 1 - Các mối hàn góc vát và hàn góc chữ V

3.11. Liên kết hàn đối đầu (Butt joint)

Mối hàn giữa hai thép cốt có trục trên cùng một đường thẳng, vùng nối của chúng được hàn hoàn toàn (Bảng 1).



Bảng 1 - Các liên kết hàn đối đầu

No

Chi tiết

Phạm vi kích thước

Phạm vi áp dụng

1

từ 45o đến 60o

Khe hở từ 1,5 mm đến 3 mm



Tất cả các cỡ đường kính

Khi hàn được gốc mối hàn ở mặt sau

2

Gá tạm máng đỡ bằng đồng, khe hở 3 mm



Tất cả các cỡ đường kính

Khi không hàn được gốc mối hàn ở mặt sau

3*

Gá máng đỡ bằng thép, khe hở 3 mm



Tất cả các cỡ đường kính

Khi không hàn được gốc mối hàn ở mặt sau

4


Khe hở từ 2.5 mm đến 3.5 mm

từ 25 mm đến 50 mm

Thường áp dụng khi thép cốt có thể xoay được để hàn ở vị trí hàn bằng

5

Khe hở từ 10 mm đến 25 mm

Máng bằng đồng, có khe hở 6 mm


từ 5 mm đến 50 mm

Cách chắc hơn dùng thông thường

6

Vát mép 60o chữ V, khe hở 3 mm



từ 25 mm đến 50 mm

Hàn ở vị trí ngang và đứng, ít sử dụng

7

Khe hở 3 mm



25 mm và nhỏ hơn

Thường áp dụng cho cỡ đường kính nhỏ. Thép cốt ở vị trí thẳng đứng

8

Khe hở 3 mm



từ 25 mm đến 40 mm

Thường áp dụng cho cỡ đường kính trung bình. Thép cốt ở vị trí thẳng đứng

9

Khe hở 3 mm



từ 25 mm đến 50 mm

Thường áp dụng cho cỡ đường kính lớn. Thép cốt ở vị trí thẳng đứng

CHÚ THÍCH: *) Máng đỡ bằng thép được cố định trong liên kết và không tham gia chịu lực.

3.12. Liên kết hàn ốp táp (Splice joint)

Mối nối giữa hai thép cốt có các trục thẳng hàng. Các thép cốt được nối bằng các đường hàn góc thông qua chi tiết ốp chung, vùng tiếp giáp của chúng không hàn (Hình 2).



3.1.3. Chi tiết ốp (Splice member)

Chi tiết dạng thép tấm, thép góc, thép hình, thép ống hoặc thép cốt được sử dụng để liên kết hai thép cốt với nhau. Hai thép cốt được hàn riêng biệt vào chi tiết ốp thay cho việc hàn chúng với nhau (Hình 2).



a) Liên kết hàn có sử dụng ốp táp bằng thép tấm



b) Liên kết hàn có sử dụng ốp táp bằng thép góc



c) Liên kết hàn có sử dụng ốp táp bằng thép cốt



Hình 2 - Liên kết hàn ốp táp

3.14. Liên kết hàn ghép chồng (Lap joint)

Mối hàn nối hai thép cốt ghép chồng lên nhau (Hình 3 và Hình 4).



3.15. Liên kết hàn chữ thập (Cruciform joint)

Liên kết bằng mối hàn góc giữa hai thép cốt có các trục vuông góc với nhau (Hình 5).



a) Liên kết hàn ghép chồng (thép cốt này ghép trên thép cốt kia)



b) Liên kết hàn ghép chồng (cả hai thép cốt ghép nằm ngang)



c) Liên kết hàn ghép chồng (cả hai thép cốt ghép đứng).



Hình 3 - Liên kết hàn ghép chồng



Hình 4 - Các điểm bắt đầu và kết thúc hàn của liên kết ghép chồng



Hình 5 - Liên kết hàn chữ thập

4. Thông tin, yêu cầu cần được thỏa thuận và lập hồ sơ

4.1. Thông tin do bên đặt hàng cung cấp

Thông tin do bên đặt hàng cung cấp phải được ghi đầy đủ trong hồ sơ, gồm:

a) Đặc tính kỹ thuật của kim loại cơ bản, các yêu cầu về kim loại mối hàn, các thông số của liên kết hàn và những thông tin cụ thể về vật liệu đệm lót (nếu có);

b) Yêu cầu bằng văn bản về công nghệ hàn nếu có (xem 12.9);

c) Yêu cầu thử nghiệm quy trình hàn nếu có (điều 6 và điều 13);

d) Các yêu cầu đảm bảo chất lượng.



4.2. Các thông tin do các bên ký kết hợp đồng cung cấp

Các thông tin do các bên ký kết hợp đồng cung cấp phải đầy đủ trong hồ sơ, gồm:

a) Đặc tính kỹ thuật của kim loại cơ bản, kim loại hàn, mối hàn và vật liệu hàn;

b) Vị trí, kích thước và các chi tiết của liên kết hàn (Hình dạng mối hàn, khoảng cách hàn cách quãng trong toàn bộ đường hàn).



4.3. Các yêu cầu cần được thỏa thuận giữa các bên ký kết hợp đồng

Các yêu cầu cần được thỏa thuận giữa các bên ký kết hợp đồng đã được chỉ rõ ở các điều quy định nêu trên phải được ghi đầy đủ trong hồ sơ, gồm:

a) Phương pháp, khối lượng kiểm tra và thử nghiệm cùng với các yêu cầu chất lượng khi chưa có quy định trong tiêu chuẩn (điều 8);

b) Phê chuẩn và thử nghiệm quy trình hàn do phòng thí nghiệm hoặc chuyên gia đảm nhận (điều 6);

c) Phê chuẩn và thử nghiệm thợ hàn do chuyên gia đảm nhận (điều 7);

d) Chọn vật liệu hàn (xem 10.1 và 10.2);

e) Các yêu cầu áp dụng gia nhiệt hàn nếu có (xem 12.2);

f) Thử nghiệm mẫu kim tương để phân cấp khuyết tật (xem 13.3.6).



5. Vật liệu

5.1. Vật liệu cơ bản

Vật liệu thép cốt phải đảm bảo thành phần hóa học và cơ tính theo các tiêu chuẩn TCVN 1651-1:2008, TCVN 1651-2:2008, TCVN 6288:1997.



5.2. Vật liệu đệm lót

Vật liệu đệm lót bằng thép khi nóng chảy (trong quá trình hàn) phải đảm bảo hàm lượng các bon tương đương và hàm lượng phốt pho, lưu huỳnh không lớn hớn các trị số quy định cho vật liệu kim loại cơ bản.



6. Phê chuẩn và thử nghiệm quy trình hàn

Khi bên đặt hàng có yêu cầu, bên nhận thầu phải tiến hành thử nghiệm quy trình theo phương pháp hàn sử dụng (điều 13).



7. Phê chuẩn và thử nghiệm thợ hàn

Bên nhận thầu phải đảm bảo với bên đặt hàng về việc kiểm tra thợ hàn của mình (điều 14).



8. Kiểm tra và thử nghiệm

8.1. Quy định chung

Phương pháp, khối lượng kiểm tra và thử nghiệm phải tuân thủ các quy định trong tiêu chuẩn hiện hành.

CHÚ THÍCH:

1) Các phương pháp kiểm tra có thể là bằng quan sát, thẩm thấu, bột từ hoặc phóng xạ;

2) Vì vết nứt có thể phát triển từ những điểm rạn nhỏ sau khi hàn, cho nên việc kiểm tra chỉ thực hiện sau khi hàn 48 h.

8.2. Chất lượng hàn

Chất lượng hàn được kiểm tra bằng phương pháp quan sát và đánh giá theo quy định trong Bảng 8 và nếu có yêu cầu thì kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy và đánh giá theo quy định trong Bảng 9.



9. Thiết bị hàn hồ quang

9.1. Thiết bị hàn

Máy hàn, dụng cụ và dây cáp hàn phải phù hợp tiêu chuẩn. Công suất của máy hàn phải đáp ứng với chế độ công nghệ hàn. Máy hàn phải được tiếp đất chắc chắn và có cầu chì bảo vệ thích hợp.



9.2. Dụng cụ đo

Các dụng cụ đo cường độ dòng điện hàn có thể dùng nhiều loại, hoặc có ở máy hàn, hoặc sử dụng ampe kế.

Trong trường hợp hàn bán tự động, phải dùng các đồng hồ đo điện áp hồ quang hàn, cường độ dòng điện hàn và tốc độ xuống dây.

Khi có yêu cầu sấy khô, phải có phương tiện đo nhiệt độ lò.



10. Vật liệu hàn

10.1. Hàn hồ quang tay

Que hàn phải phù hợp với tiêu chuẩn, liên kết hàn, tư thế hàn và điều kiện làm việc của mối hàn (xem 4.2.a).



10.2. Hàn trong môi trường có khí bảo vệ

10.2.1. Dây hàn

Dây hàn phải phù hợp với tiêu chuẩn, liên kết hàn, tư thế hàn và điều kiện làm việc của mối hàn (xem 4.2.a).



10.2.2. Khí bảo vệ hàn

Khí hoặc hỗn hợp khí để bảo vệ hàn phải đảm bảo các yêu cầu chất lượng sau:

a) Khí cacbonic công nghiệp;

b) Hỗn hợp khí cacbonic với argon phải có chứng chỉ chất lượng hoặc phải qua thử nghiệm.



10.3. Hàn không có khí bảo vệ

Điện cực hàn trong phương pháp hàn bán tự động không có khí bảo vệ thường là dạng ống thép có lõi thuốc và phải phù hợp với tiêu chuẩn, liên kết hàn, tư thế hàn và điều kiện làm việc của mối hàn (xem 4.2.a).



10.4. Bảo quản và sử dụng

10.4.1. Quy định chung

Vật liệu hàn phải được bảo quản cẩn thận và phải tuân thủ chỉ dẫn của nơi sản xuất. Không được sử dụng các loại vật liệu hàn đã bị hư hỏng hoặc kém chất lượng.

CHÚ THÍCH: Các loại vật liệu hàn bị hư hỏng hoặc kém chất lượng thể hiện ở các dạng như nứt hoặc bong lớp thuốc bọc que hàn, dây hàn bị gỉ, bẩn hoặc bong mất lớp mạ đồng.

10.4.2. Bảo quản que hàn

Que hàn phải được bảo quản theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất và đảm bảo khô ráo.

Que hàn phải đảm bảo sao cho khi hàn, hàm lượng hyđrô khuyếch tán lớn nhất trong kim loại hàn không lớn hơn 15 ml/100 g.

Nếu que hàn được yêu cầu bảo quản đặc biệt, hoặc xử lý nhiệt trong quá trình bảo quản thì phải theo chỉ dẫn của bên sản xuất.

Trước khi bao gói, que hàn phải được sấy khô. Sau khi bao gói, que hàn phải chống được sự hút ẩm.

CHÚ THÍCH: Theo quy định, thợ hàn phải có bao hoặc thùng có nắp kín để đựng que hàn.



11. Các liên kết hàn

11.1. Quy định chung

Trong tiêu chuẩn này, quy định các liên kết hàn:

a) Các liên kết hàn thép cốt với nhau, gồm: đối đầu, ốp táp, gối chồng hoặc chữ thập;

b) Các liên kết hàn thép cốt với thép tấm, gồm: liên kết hàn đối đầu, liên kết hàn góc.



11.2. Liên kết hàn đối đầu

Liên kết hàn đối đầu phải được hàn thấu hoàn toàn bề mặt tiếp giáp. Vật liệu hàn phải chọn sao cho độ bền kéo của mối hàn không thấp hơn độ bền kéo của thép cốt.

CHÚ THÍCH: Đầu nối của liên kết hàn được gia công như Bảng 1.

11.3. Liên kết hàn ốp táp

Chi tiết ốp có thể bằng thép tấm, thép cốt, thép góc, thép ống hoặc bằng thép có hình dạng khác tùy theo yêu cầu của bên đặt hàng.

Thép cốt có thể được liên kết với thép tấm hoặc thép góc bằng các đường hàn góc. Nếu chi tiết ốp bằng thép cốt, liên kết được thực hiện bằng các đường hàn góc vát và hàn chữ V (Hình 2).

CHÚ THÍCH: Các đường hàn góc vát và hàn chữ V có thể là một mặt hoặc hai mặt. Liên kết thép cốt có chiều dài hạn chế có thể thực hiện hàn ốp táp bằng một hoặc hai thép cốt.



11.4. Liên kết ghép chồng

Liên kết hàn ghép chồng được thực hiện bằng các đường hàn góc chữ V (Hình 3).

CHÚ THÍCH:

1) Ưu tiên sử dụng liên kết ghép chồng bằng hàn cả hai mặt nhằm hạn chế tối đa đoạn thanh gối lên nhau;

2) Trong trường hợp hàn ghép chồng, theo chỉ dẫn, các điểm đầu và cuối của đường hàn phải được bắt đầu và kết thúc trên bề mặt của một trong hai thép cốt, tức là cách xa khe hở giữa hai thép cốt (Hình 4).

11.5. Liên kết chữ thập

Liên kết hàn chữ thập được thực hiện bằng đường hàn chữ V, hàn liên tục hoặc không liên tục (Hình 5).

Thử nghiệm trình tự được thực hiện nhằm xác định chiều dài và kích thước mối hàn đảm bảo độ bền theo yêu cầu.

11.6. Hàn đính thép cốt (hàn định vị)

Hàn định vị trước khi đổ bê tông không mang tính chịu lực và theo chỉ dẫn nêu ở Phụ lục A.



11.7. Chuẩn bị hàn

Bề mặt thép để hàn phải đảm bảo không gây ra các hiện tượng làm ảnh hưởng đến chất lượng hàn:

a) Không có rạn nứt, vết lõm hoặc các khuyết tật khác

b) Không có các vết khía sâu, gỉ bẩn, dầu mỡ và các tạp chất khác.

Các đầu của thép cốt khi hàn đối đầu phải được làm sạch bằng các biện pháp cơ khí (Bảng 1) ví dụ bằng cưa hoặc mài dũa.

11.8. Lắp ghép hàn

Thép cốt trước khi hàn phải được lắp ghép tổ hợp đúng, chỗ liên kết hàn phải được làm sạch. Độ lệch trục cho phép của liên kết hàn đối đầu không lớn hơn 10 % d hoặc không lớn hơn 3 mm (chọn trị số nhỏ hơn trong hai trị số nêu trên).

Các thép cốt khi liên kết hàn ghép chồng phải lắp tiếp giáp khít với nhau. Thép cốt nếu hàn có yêu cầu gia nhiệt trước thì phải thực hiện việc gia nhiệt theo Bảng 2 và Bảng 3 trước khi hàn đính.

Mối hàn đính của liên kết hàn ghép chồng phải được làm sạch xỉ trước khi hàn chịu lực. Đối với liên kết hàn đối đầu được hàn hai mặt, phải mài dũa hoặc đục chân của mối hàn mặt thứ nhất để làm sạch kim loại ở mặt thứ hai.



Bảng 2 - Trị số gia nhiệt tối thiểu dùng cho các liên kết hàn đối đầu và chữ thập: Lượng hydrô thấp*

Đường kính danh định của thép cốt, mm

Trị số gia nhiệt tối thiểu

đến 25

lớn hơn 25 đến 40

trên 40

Các bon tương đương (Ce), %

oC

0,42 và nhỏ hơn

0

0

50

lớn hơn 0,42 đến 0,51

50

75

100

CHÚ THÍCH: *) Lượng hydrô tồn đọng trong kim loại hàn không vượt quá 15 ml/100 g

Bảng 3 - Trị số gia nhiệt tối thiểu dùng cho các liên kết hàn đối đầu và chữ thập: Lượng hydrô cao

Đường kính danh định của thép cốt, mm

Trị số gia nhiệt tối thiểu

đến 25

lớn hơn 25 đến 40

trên 40

Các bon tương đương (Ce), %

oC

0,42 và nhỏ hơn

50

75

100

lớn hơn 0,42 đến 0,51

100

Sử dụng que hàn có lượng hydrô thấp

11.9. Thiết kế mối hàn

11.9.1. Độ bền kim loại mối hàn

Que hàn phải đảm bảo có giới hạn chảy tương đương với cường độ đặc trưng của thép hàn.

Trong trường hợp chịu cắt, giới hạn chảy khi chịu cắt được lấy như sau:

a) 115 Mpa cho kim loại hàn có giới hạn chảy nhỏ hơn 410 MPa;

b) 160 Mpa cho kim loại hàn có giới hạn chảy không nhỏ hơn 410 Mpa;

11.9.2. Thiết kế liên kết và độ bền

Liên kết đối đầu phải được hàn thấu hoàn toàn.

Liên kết ốp táp và ghép chồng phải thực hiện bằng các đường hàn góc vát hoặc đường hàn góc chữ V.

Khả năng chịu lực của liên kết hàn được tính theo công thức sau:



F = w x T x Lw

(1)

trong đó:

F - Khả năng chịu lực của liên kết hàn, tính bằng đơn vị Niu tơn (N);

w - Cường độ tính toán khi cắt của kim loại hàn, tính bằng Mêgapascan (MPa);

T - Chiều dày tính toán của mối hàn, tính bằng milimet (mm).

Lw - Chiều dài đường hàn, tính bằng milimet (mm).

Đối với dạng liên kết hàn góc vát, chiều dày tính toán của mối hàn chính là khoảng cách ngắn nhất tính từ bề mặt tiếp giáp thép tấm với thép cốt đến bề mặt mối hàn trừ đi 0,2d (Hình 6). Chiều dài này phải nằm trong khoảng từ trị số bề rộng mối hàn đến trị số lớn nhất là 0,3d.

CHÚ THÍCH:

1) Độ bền của mối hàn không được nhỏ hơn độ bền của thép cốt.

2) Khả năng chịu lực của các đường hàn này chính là tích số cường độ chịu cắt của kim loại mối hàn và diện tích chịu lực của chúng.

3) Giá trị 0,2d chính là phần không thể hàn thấu hết được ở chân mối hàn.



a) Chiều dày tính toán mối hàn T tính bằng T1 trừ đi 0,2d. Để đơn giản trong kiểm tra hiện trường, chiều dày tính toán mối hàn có thể lấy bằng W;



b) Để đơn giản trong kiểm tra hiện trường, chiều dày tính toán mối hàn T có thể lấy bằng W/2



Hình 6 - Chiều dày tính toán mối hàn

Đối với dạng liên kết hàn góc chữ V, chiều dày tính toán của mối hàn cũng tính như dạng liên kết hàn góc vát, trừ một số trường hợp cụ thể quy định từ 0,5 lần bề rộng mối hàn đến trị số lớn nhất là 0,3d.

Trường hợp liên kết hàn thép cốt có đường kính khác nhau thì phải tính toán theo đường kính thanh nhỏ hơn.

Đối với các mối hàn góc, tổng chiều dài tối thiểu của đường hàn L (mm) để truyền toàn bộ lực kéo của thép cốt được tính theo công thức sau:



L = ( x 0,87 x y/4 x T x w) x d2

(2)

trong đó:

d - Đường kính thép cốt, tính bằng milimet (mm);

T - Chiều dày tính toán của mối hàn, tính bằng milimet (mm);

y - Cường độ đặc trưng xác định của thép cốt, tính bằng megapascan (MPa);

w - Cường độ tính toán khi cắt của kim loại, tính bằng megapascan (MPa).

Chiều dài lớn nhất của đường hàn góc phải bằng 5d. Trường hợp khi có yêu cầu đường hàn dài hơn, đường hàn phải được phân thành các đoạn hàn không nhỏ hơn 1,5 d. Khoảng cách giữa các đoạn hàn này không nhỏ hơn 5d (Hình 4).





  1   2   3


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương