как правильно сварить двутавровую балку встык

ВАЖНО! Для того, что бы сохранить статью в закладки, нажмите: CTRL + D

Задать вопрос ВРАЧУ, и получить БЕСПЛАТНЫЙ ОТВЕТ, Вы можете заполнив на НАШЕМ САЙТЕ специальную форму, по этой ссылке >>>

Содержание:

Балки многих типов нашли свое применение в самых различных областях. Они используются и в строительстве зданий и сооружений, и возведении различных металлических конструкций, и т.д.

На сегодняшний день существует всего несколько основных типов балок, которые производятся в нашей стране. Ими являются:

  • прокатные балки;
  • прессованные;
  • сварные;
  • клепанные.

Два последних пункта — это балки, состоящие из нескольких элементов, они наиболее удобны в своем использовании и применяются намного чаще.

В нашей статье речь пойдет именно о сварных балках. Обычно балки собираются из стенки и полок, расположенных горизонтально, а также имеют свои ребра жесткости. Основное преимущество, которое имеет сварка балки в стык — готовое изделие имеет куда меньший вес, чем клепанные конструкции, да и в своем производстве они намного дешевле.

Сваривание балки в стык.

Сварка балки в стык обычно проводится при использовании специальных накладок, которые имеют форму ромба, при этом используется обычный прямой сварной стык. Заметим, что накладки используются далеко не для всей балки, а только для тех участков, на которые приходится самое большое напряжение при выполнении работ.

При выполнении стыков балки нужно использовать швы одинаковой прочности. Обычно швы делают косыми в нижнем поясе балки, а вот в верхнем он должен быть исключительно прямым.

Порядок работ.

При выполнении сваривания стыков есть и свой порядок проведения работы, который просто необходимо соблюдать, если вы хотите добиться желаемого результата.

Разберем данные этапы более детально:

  1. Начинается сварка всегда с элементов, которые имеют поперечное соединение. Связано данное правило с тем, что поперечные соединения после их выполнения, дают довольно большую усадку. Также скажем, что элементы свариваются исключительно по отдельности – соединяются стыки поясов балки, затем стыки стенки, а ребра жесткости также провариваются отдельно от других элементов.
  2. Как только первичная сборка завершена, можно двигаться дальше. Сначала производится накладка поясных швов. Стоит отметить одну особенность: если при сваривании балки вами применяется автоматический способ, то проваривать ребра жёсткости на первом этапе не нужно, это делается непосредственно после наложения поясных швов.

Типы стыков у балок.

Обычно различают два основных типа стыка у балок, а именно:

Заводские стыки выполняет сам завод — производитель балки, при условии, если длина проката оказывается немного меньше необходимой длины балки. Готовую балку можно разместить в разных местах по ее длине, при этом в расчет принимаются конструктивные и экономические особенности.

Монтажные же стыки являются соединением отдельных элементов, а их главная задача состоит в том, чтобы изделие добралось от завода до места, в котором будет производиться его монтаж.

Расчёт сварки стыков.

Нужно сразу сказать, что для каждого элемента балки должен производиться свой расчёт. Рассчитать все в общем для всех компонентов просто невозможно. При этом, такой показатель, как изгибающийся момент, будет одинаков для всей конструкции, который пропорционален к инертности. Эта особенность вызывает необходимость проводить расчёт стенки балки вот по такой формуле:

Мб в данной формуле является полным расчётным моментом, применяемым для стыка балки, Jст является инерцией для конкретно стенки балки, а последний показатель — инерция для балки в целом.

Также нужно помнить о том, что прочность стыка для стенки почти всегда считается по формуле изгиба, которая действует для швов, выполненных встык.

Итак, в нашей статье было подробно разобрано, в каком же порядке вы должны проводить сварку балок встык. Сварка выполняется исключительно по этапам, правильность выполнения всего процесса сварки является основой прочности и качества сварной конструкции.

Источник: http://stalevarim.ru/pub/svarka-balki-v-styk-kak-nuzhno-provodit-rabotu/

Сварка балки в стык — как нужно проводить работу

Сварочные полуавтоматы становятся сегодня очень популярными. Статья знакомит с основными принципами их работы, и возможностью применения их для сварки труб. В статье внимание уделяется также предварительной подготовке поверхность труб перед сварочными работами.

В нашей статье рассмотрим, что же собой представляет сварочная дуга, а также расскажем о ее ключевых особенностях и качествах. Кроме этого, познакомимся с видами дуг для сварки, отдельно рассмотрим и какие условия нужно создать, чтобы возникла сварочная дуга.

В статье рассказано об особенностях сварки алюминия. Упоминается об определенных сложностях, возникающих в ходе этого сложного процесса. Говорится и о составляющих, необходимых для осуществления сварки. Также в деталях описан непосредственно сам процесс сварки алюминия.

Как правильно сварить двутавр встык

Балки многих типов нашли свое применение в самых различных областях. Они используются и в строительстве зданий и сооружений, и возведении различных металлических конструкций, и т.д.

На сегодняшний день существует всего несколько основных типов балок, которые производятся в нашей стране. Ими являются:

Два последних пункта — это балки, состоящие из нескольких элементов, они наиболее удобны в своем использовании и применяются намного чаще.

В нашей статье речь пойдет именно о сварных балках. Обычно балки собираются из стенки и полок, расположенных горизонтально, а также имеют свои ребра жесткости. Основное преимущество, которое имеет сварка балки в стык — готовое изделие имеет куда меньший вес, чем клепанные конструкции, да и в своем производстве они намного дешевле.

Сваривание балки в стык.

Сварка балки в стык обычно проводится при использовании специальных накладок, которые имеют форму ромба, при этом используется обычный прямой сварной стык. Заметим, что накладки используются далеко не для всей балки, а только для тех участков, на которые приходится самое большое напряжение при выполнении работ.

При выполнении стыков балки нужно использовать швы одинаковой прочности. Обычно швы делают косыми в нижнем поясе балки, а вот в верхнем он должен быть исключительно прямым.

Порядок работ.

При выполнении сваривания стыков есть и свой порядок проведения работы, который просто необходимо соблюдать, если вы хотите добиться желаемого результата.

Разберем данные этапы более детально:

  1. Начинается сварка всегда с элементов, которые имеют поперечное соединение. Связано данное правило с тем, что поперечные соединения после их выполнения, дают довольно большую усадку. Также скажем, что элементы свариваются исключительно по отдельности – соединяются стыки поясов балки, затем стыки стенки, а ребра жесткости также провариваются отдельно от других элементов.
  2. Как только первичная сборка завершена, можно двигаться дальше. Сначала производится накладка поясных швов. Стоит отметить одну особенность: если при сваривании балки вами применяется автоматический способ, то проваривать ребра жёсткости на первом этапе не нужно, это делается непосредственно после наложения поясных швов.

Типы стыков у балок.

Обычно различают два основных типа стыка у балок, а именно:

Заводские стыки выполняет сам завод — производитель балки, при условии, если длина проката оказывается немного меньше необходимой длины балки. Готовую балку можно разместить в разных местах по ее длине, при этом в расчет принимаются конструктивные и экономические особенности.

Монтажные же стыки являются соединением отдельных элементов, а их главная задача состоит в том, чтобы изделие добралось от завода до места, в котором будет производиться его монтаж.

Расчёт сварки стыков.

Нужно сразу сказать, что для каждого элемента балки должен производиться свой расчёт. Рассчитать все в общем для всех компонентов просто невозможно. При этом, такой показатель, как изгибающийся момент, будет одинаков для всей конструкции, который пропорционален к инертности. Эта особенность вызывает необходимость проводить расчёт стенки балки вот по такой формуле:

Мб в данной формуле является полным расчётным моментом, применяемым для стыка балки, Jст является инерцией для конкретно стенки балки, а последний показатель — инерция для балки в целом.

Также нужно помнить о том, что прочность стыка для стенки почти всегда считается по формуле изгиба, которая действует для швов, выполненных встык.

Итак, в нашей статье было подробно разобрано, в каком же порядке вы должны проводить сварку балок встык. Сварка выполняется исключительно по этапам, правильность выполнения всего процесса сварки является основой прочности и качества сварной конструкции.

Как правильно сварить швеллеры встык

Доброго времени всем!

При разработке несущей конструкции для железобетонной лестницы нарисовалась такая задача — сварить два 16 швеллера встык. Поискал в нете, нашел вот такую конструкцию узла:

При рассмотрении возникли такие вопросы:

1.Между швеллерами, судя по чертежу есть некоторое расстояние, т.е. швеллер к швеллеру непосредственно не варят, а варят только швеллеры к накладкам. Причем все стыки, которые я видел в альбоме нормалей (не только для швеллеров) выполняют именно так — только через накладки. В жизни я видел, что варят швеллер к швеллеру и дополнительно накладки сверху. Так как же все-таки правильно (надежнее)?

2.Тип электродов указан Э42. Можно ли применять МР-3С или УОНИ? И как варить — стараться прогревать место стыка (+ на швеллер, ток побольше) и, соответственно, глубже проваривать металл швеллера, или наоборот, не допускать перегрева (+ на электрод, ток поменьше, возможно даже варить штрихами).

Регистрация: 04.01 г. Москва Сообщений: 38

На пролеты гаража (7 метров) я варил швеллеры просто встык, безо всяких накладок. Некогда было морочиться, да и добавить их можно в любой момент. Сугробы сейчас высотой около метра и ничего, даже не прогибается. Правда, еще распорки из уголка стоят. В общем, накладки не помешают, но это смотря для чего потом все это будет использоваться.

SERG_abc написал. т.е. швеллер к швеллеру непосредственно не варят, а варят только швеллеры к накладкам.

А что смущает? ГОСТ плохому не научит.

SERG_abc написал. В жизни я видел, что варят швеллер к швеллеру и дополнительно накладки сверху

А в жизни обычно ГОСТами не пользуются.

St.as написал. я варил швеллеры просто встык, безо всяких накладок. Некогда было морочиться

Так что Вам решать.

Вот что я вычитал в учебнике Металлические конструкции, элементы конструкций для студентов ВУЗов (под ред. проф. Горева, изд. Высшая школа, 2001г):

При действии на соединение статической нагрузки первоначальная концентрация напряжений в стыковом сварном шве не оказывает влияния на его прочность. так как из-за развития пластических деформаций происходит релаксация напряжений в точках концентрации. Поэтому расчет стыковых сварных соединений выполняют в предположении, что распределение напряжений в поперечном сечении сварного шва равномерно.

Отсюда вывод — варить швеллеры можно хоть встык, хоть с зазором с накладками, в любом случае возникшие внутренние напряжения будут сняты под нагрузкой. Но, если сварить только в стык, без накладок, то соединение будет слабее чем сам швеллер. Насколько? Из учебника следует что прочность шва следует умножать на 0,85 при отсутствии физических методов контроля качества шва. Да если еще проварить неидеально. В общем, накладки нужны, если хотим получить соединение, не менее прочное, чем сам швеллер.

В том же учебнике, кстати, куча примеров сварных соединений, где варят и в стык и внахлест, а не только по ГОСТу с зазорами.

Насчет внутренних углов и фосфора я там ни слова не увидел — я так понял, варить можно везде.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  как правильно посадить лук порей в грунт

Регистрация: 22.12 г. Екатеринбург Сообщений: 2997

Я вместо прямоугольных накладок делаю в форме ромба. Короткая диагональ идёт по стыку швеллеров. Сначала провариваю накладку. а потом полностью стык. Между швеллерами выставляю зазор 2-3 мм для глубокого провара. Остальные нахлобучки по интуиции. Бывает. что и внутри накладочку поставлю. А так зависит что этот стык на себе нести будет.

Предлагаю рассмотреть такую конструкцию соединения:

Задача: Сделать соединение не менее прочное, чем сам швеллер.

Технология: Зазор между швеллерами — 2-3 мм. Накладки — полосы металла толщиной как полки швеллера. Прихватить накладки, затем приварить их со всех сторон к швеллерам. Между перпендикулярными накладками зазор 2-3 мм, его проварить на всю глубину (до швеллера). Затем проварить стык между швеллерами на всю глубину (до накладок).

  1. При изготовлении накладок потребуется сделать только три реза стальной полосы, что проще, чем кроить ромб.
  2. Основной несущий шов в этой конструкции — стык швеллеров. Его будет удобно варить — все время снаружи. Накладки закрывают весь стыковой шов швеллеров снизу, шов можно будет хорошо проварить за один проход, не опасаясь прожечь швеллер.
  3. Все внешние размеры швеллера будут сохранены, поскольку все накладки внутри.

Недостатки: Хотелось бы узнать до того, как соберу .

Регистрация: 16.02 г. Набережные Челны Сообщений: 1005

Я что — то понять не могу, на чертеже четко не видно, где по ГОСТу — там что, торцы швеллеров с накладками не сварены?

Регистрация: 04.12 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

2Еврей M-да. Если судить по левому нижнему чертежу, то торцы с накладками не сварены, а если судить по левому верхнему — то средняя накладка сварена с торцом швеллера в средней части. Второе мне представляется более разумным. Более точной информации у меня к сожалению нет — сканы с нормалями взяты из интернета, никаких описаний.

Сборка и сварка двутавровой балки

Двутавровая балка составляется из трех длинных листовых элементов (двух поясов и стенки). В высоких балках ставятся ребра жесткости для повышения устойчивости сжатых элементов. Основными швами в балках являются стыковые швы поясов и стенки и угловые швы, соединяющие пояса со стенкой.

При изготовлении сварных балок в цехах целесообразно сначала сварить стыки поясов и стенки, так как стыковые швы являются наиболее ответственными, поэтому для уменьшения остаточных напряжений варить их следует при отсутствии закреплений в свариваемых листах. При сборке пояса или стенки необходимо, чтобы продольные оси стыкуемых листов легли по одной прямой линии, смещение стыкуемых кромок из плоскости листов не выходило за пределы допустимых отклонений и чтобы зазор был выдержан согласно чертежу.

Правильное положение осей стыкуемых листов проверяют обычно длинной линейкой, приложенной к оси или к боковым кромкам листов. Смещение кромок устраняют обычно клином, а требуемый зазор устанавливают при помощи болтовой стяжки или сборочной планки. Собранный стык сваривается вручную высококачественными электродами, полуавтоматом или автоматом под флюсом. При сварке под флюсом необходимо приставить входные и выходные планки и принять меры против протекания расплавленного металла и шлака. После сварки проверяют качество шва и зачищают торцы шва и усиления.

Сваренные пояса и стенка поступают на сборку балки. Способ сборки балки зависит от характера и конструкции применяемых приспособлений и запроектированного метода сварки поясных швов. В настоящее время сварку длинных поясных швов выполняют преимущественно автоматами под флюсом. Балку собирают из трех ее основных элементов (поясов и стенки), сваривают поясные швы автоматом, а затем устанавливают поперечные ребра жесткости и приваривают их полуавтоматом или вручную. Сборку сварных балок выполняют при помощи хомутов и прихваток или в специальном кондукторе.

При сборке балки с помощью хомутов на стеллаже или горизонтальной плите укладывают нижний пояс. На середине пояса параллельно его оси наносят две риски, расстояние между которыми равно толщине вертикальной стенки. По рискам на расстоянии 1—1.5 м друг от друга устанавливают и прикрепляют струбцинами или прихватками сборочные уголки, между которыми устанавливается вертикальная стенка. В местах, где вертикальная стенка значительно искривлена, для совмещения ее с рисками на поясе можно пользоваться скобой и клиньями. Для уничтожения зазора между вертикальной стенкой и поясом пользуются хомутом. Затем накладывают верхний пояс, проверяют правильность положения стенки и верхнего пояса, зажимают собранную балку хомутами и ставят прихватки. Потом освобождают собранную балку от хомутов и подают на автоматическую сварку под флюсом поясных швов. Наилучший провар поясных швов получается при автоматической сварке «в лодочку».

При сварке поясных швов двумя автоматами «в угол» при горизонтальном положении вертикальной стенки, производительность сварочных работ возрастает, причем искривление продольной оси балки будет небольшое, так как горизонтальный прогиб, вызванный наложением первой пары швов, будет почти ликвидирован обратным прогибом от сварки второй пары. При сварке двумя автоматами в угол при вертикальном положении стенки остаточный прогиб будет заметный по вогнутости балки в сторону пояса, на котором выполнялась первая пара швов. После сварки поясных швов размечают и выставляют поперечные ребра жесткости и приваривают их вручную или полуавтоматами. Приварку ребер следует вести от середины балки к ее концам, попеременно с обеих сторон.

Если поясные швы собираемой балки будут выполняться вручную, то описанный порядок сборки балки следует изменить. В этом случае после установки вертикальной стенки на нижний пояс ставят ребра жесткости, прихватывают их, а потом устанавливают верхний пояс и зажимают собранную балку хомутами. Дальше собранная балка идет на ручную или полуавтоматическую сварку поясных швов и приварку ребер жесткости. При горизонтальном положении стенки сварку ведут от середины балки к ее концам. При серийном и массовом производстве сборку балок производят в кондукторах, конструкции которых позволяют значительно уменьшить трудоемкость рабочих операций по укладке и закреплению поясов и стенки балок в требуемом положении.

Для повышения механизации трудоемких сборочно-сварочных операций и увеличения производительности применяют для изготовления балок специализированные кондукторы-кантователи. Сборка в специализированных кодукторах-кантователях не требует постановки прихваток, так как собранные элементы надежно удерживаются в требуемом положении быстродействующими фиксирующими и закрепляющими устройствами. В настоящее время строят механизированные поточные линии для массового изготовления сварных двутавровых балок с предварительным растяжением вертикальной стенки во избежание ее выпучивания от действия остаточных напряжений сжатия.

В общих чертах механизированное поточное производство сварных балок осуществляется примерно в такой последовательности. 1. Стенка балки укладывается в горизонтальном положении на сборочный стенд, концы ее закрепляются в захватах механизма растяжения и стенка растягивается до заданного упругого удлинения. 2. К растянутой стенке приставляются с боков и прижимаются пояса балки. 3. Производится односторонняя прихватка растянутой стенки к обоим поясам балки двумя автоматами сплошными малокалиберными швами. 4. Стенка освобождается от действия механизма растяжения, и собранную балку убирают по рольгангам со сборочного стенда. 5. Собранная балка кантуется на 180° и рольгангами подается на сварочный участок, на котором завариваются поясные швы либо по одному в лодочку, либо двумя автоматами завариваются в угол с каждой стороны стенки. 6. Сваренная балка поступает на стенд правки грибовидности поясов, потом на остальные производственные операции.

Особенно ответственной является сварка монтажных стыков балок. Поясные швы оставляют незаваренными на длине 1,5 а в каждую сторону от стыка, где а — ширина пояса. Сварку монтажного стыка рекомендуется делать в такой последовательности. Сначала сваривают стык вертикальной стенки, затем сваривают стык пояса, который при работе балки будет растянутым, и, наконец, заваривают стык пояса, который будет работать на сжатие. После сварки стыков доваривают поясные швы на незаваренных участках. Сварку монтажных стыков следует выполнять электродами самого высокого качества.

Источники: http://stalevarim.ru/pub/svarka-balki-v-styk-kak-nuzhno-provodit-rabotu/, http://www.mastercity.ru/forums/instrumenty-i-silovoe-oborudovanie/silovoe-oborudovanie/t101137-kak-pravilno-svarit-shvellery-vstyk/, http://www.drevniymir.ru/zan081.html

Комментариев пока нет!

Как правильно сварить двутавр

Двутавр самый надежный металлический профиль для создания металлоконструкций, предназначенных для восприятия сильных нагрузок. При их сборке необходимо особое внимание уделять способу соединения двутавров, которое должно иметь нагрузочную прочность, соизмеримую с механической прочностью двутавра. Выполнить такое соединение можно сваркой или болтовым креплением.

Чаще всего двутавры выполняют функции балок в балочных клетках (могут быть балками настила, главными балками, вспомогательными балками, колоннами). Соединение двутавровых балок может быть выполнено опиранием сверху или примыканием сбоку. В месте опирания конца балки создаются опорные ребра жесткости, передающие реакцию балки в опору и привариваемые к стенкам балки. При этом необходимо совпадение центра опорного ребра с осью полок колонны.

Удлинение двутавров

Для сварки двух отрезков двутавра, находящихся на одной прямой может использоваться такой способ:

В этом случае стыкуемые двутавры привариваются к прокладке с двух сторон по контуру профиля угловыми швами. При этом можно не производить разделку кромок двутавров.

Более распространен способ соединения двутавровых балок с помощью накладок:

Накладки устанавливаются с обеих сторон стенки и снаружи полок. Поскольку накладки необходимо обварить по периметру, а выступающие полки создают трудность для наложения сварочного шва по стороне накладки, параллельной грани полки, то накладки целесообразно обрезать или сделать в форме ромба и обварить косыми швами. Располагать накладки необходимо симметрично относительно продольной оси двутавра и прижимать к нему плотно с помощью струбцины.

Использование прокладок и накладок приводит к концентрации значительных напряжений у швов из-за резкого изменения формы сечения, поэтому данные способы используются в малоответственных или незначительно нагруженных конструкциях.

Соединение балок с одинаковой высотой

Описанный способ разработан для соединения главной и второстепенной балок, формирующих несущий каркас куполов, межэтажных перекрытий, площадок и т. п. Это соединение отличается улучшенной надежностью, не большей сложностью в изготовлении, чем при соединении балок приваркой накладки на нижние полки, и исключением ее прогиба.

В верхней полке главной балки (1) формируются равнобедренные треугольные вырезы (4) с углом в вершине 85÷90°. К нижней полке главной балки (1) сваркой крепится накладка (3). В нижней полке второстепенной балки (2) формируются вырезы на половину ширины нижней полки главной балки (1). Верхняя полка вспомогательной балки (2) срезается до формы равнобедренного треугольника (угол в вершине 85÷90°). Второстепенные балки монтируются после окончания монтажа главных балок путем установки на накладку. Затем выполняется монтажная сварка примыканий верхних полок и стенок. В последнюю очередь приваривается накладка к нижним полкам соединяемых двутавровых балок.

В стыке стенки второстепенной балки с нижней полкой главной балки необходимо обеспечить зазор 3÷3,5мм.

Болтовое соединение двутавров

Такой способ соединения является разъемным и используется, например, при необходимости частого или трудоемкого монтажа/демонтажа определенного конструкционного узла. Кроме того, крепление на болтах и гайках лишено таких недостатков, присущих сварочному соединению, как:

  • остаточные напряжения, приводящие к короблению металла,
  • невысокая стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам,
  • сложность мероприятий по контролю качества,
  • необходимость привлечения квалифицированных сварщиков.
У нас можно недорого купить:

Стыки прокатных балок

Стыки прокатных балок могут осуществляться при помощи сварки и клепки. Простейшей конструкцией сварного стыка является прямой стык.

Сварные стыки прокатных балок

Однако вследствие того, что для сварных швов установлены более низкие расчетные сопротивления растяжению, чем для основного металла (при обычных способах контроля за качеством шва), такой стык может быть расположен по длине балки только там, где напряжения в балке не превышают значений, допустимых для сварного шва, т. е. там, где момент не превышает значения

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  яблоня замерзла появились побеги как формировать правильно

Если необходимо устроить сварной стык в середине балки, т. е. в месте максимального момента Ммакс. его усиляют горизонтальными накладками. Размеры накладок определяют из условия, чтобы напряжение в сварных швах, заваренных встык, не превысило расчетного сопротивления R св р. что дает нам значение площади сечения накладок

Здесь h — высота балки;

W — момент сопротивления целого сечения прокатного двутавра.

Приварка накладок производится фланговыми (или фланговыми и лобовыми) швами на усилие

Следует обращать внимание на необходимую последовательность сварки стыка, имеющую существенное значение для его прочности. Так, например, при сварке двутавра сначала должна быть сварена его стенка, а затем полки. В противном случае в стенке возникают большие внутренние растягивающие напряжения, приводящие часто к появлению трещин.

Можно также устроить более простой в изготовлении стык при помощи накладок без сварки двутавра встык. В этом случае накладки должны передать действующие в стыке момент М и поперечную силу Q.

Стык прокатных балок при помощи накладок

Как известно, изгибающий момент воспринимается главным образом полками двутавра (смотрите эпюру равнодействующих внутренних сил Ni. на фигуре). В запас прочности можно считать, что полки двутавра воспринимают весь расчетный момент; тогда усилие в полках будет равно

где h — высота двутавра.

Площадь накладок определится из уравнения

Однако, кроме момента в стыке, еще необходимо передать поперечную силу Q, иначе получится деформация, показанная на фигуре. Для восприятия поперечной силы к стенке с двух сторон привариваются накладки. Сварные швы, которыми привариваются накладки, в этом случае рассчитываются на срез от поперечной силы

Этот тип стыка благодаря наличию зазора, создающего концентрацию напряжений, можно применять только при действии статической нагрузки.

Проектирование стальных конструкций ,К.К.Муханов

Стыки прокатных балок могут осуществляться при помощи сварки и клепки. Простейшей конструкцией сварного стыка является прямой стык. Сварные стыки прокатных балок Однако вследствие того, что для сварных швов установлены более низкие.

Опорные узлы и сопряжения балок

При опирании балок непосредственно на каменные стены или бетонные конструкции необходимо обеспечить достаточную опорную поверхность для передачи опорного давления. Обычно к балке приваривается опорная плита. Размеры плиты принимаются.

Как сварить двутавровые балки между собой

Двутавровая балка состоит из трех удлиненных листовых элементов, к числу которых относят два пояса и стенку. Для высоких балок специально рассчитаны ребра жесткости, которые повышают устойчивость сжатых элементов. Основные швы в таких балках это стыковые швы стенки и поясов, а также угловые швы, которые соединяют пояс со стенкой.

Во время изготовления сварной двутавровой балки следует сварить сначала стыки стенки и поясов, ведь эти швы являются самыми ответственными. В процессе сборки стенки и пояса нужно, чтобы продольные оси состыкованных листов ложились по прямой линии, а смещение стыков не выходило за пределы допускаемых норм. Зазор при этом должен быть выдержан в соответствии с чертежом. Собранный стык необходимо сваривать вручную при помощи высококачественных электродов, автоматом под флюсом либо полуавтоматом.

После того как стенка и пояса сварены, они поступают на сборку балки

Данная балка собирается из трех основных элементов, швы которых свариваются автоматом и устанавливаются поперечные ребра жесткости. Посередине пояса следует нанести две риски, расстояние которых равно толщине вертикальной стенки. На расстоянии в метре или в полутора метрах друг от друга следует установить и прикрепить сборочные уголки. Также можно использовать хомут, чтобы уничтожить зазор между стенкой и поясом.

Однако самым важным является процесс сварки монтажных стыков балок

При такой сварке необходимо оставить незаваренными поясные швы на длине в полтора метра с каждой стороны от стыка. Монтажный стык необходимо делать в определенной последовательности. Для начала необходимо сварить стык вертикальной стенки, котом надо сварить стык пояса, так как он будет несколько растянут. Теперь, в конце концов, нужно заварить стык пояса. Он в свою очередь работает на сжатие. После того, как стыки балки сварены, нужно доварить поясные швы на тех участках, которые незаваренны. Монтажные стыки двутавровых балок следует выполнить высококачественными электродами. Сварка балок между собой выполняется подобным образом, однако к каждому сварочному процессу следует относиться с ответственностью и учитывать ГОСТ.

Бетон и Арматура от производителя Цены в Москве – 2016. Выгодные условия доставки

Источники: http://metallmagnit.ru/kak-svarit-ili-skrepit-dvutavryi-mezhdu-soboj, http://www.ktovdome.ru/58/375/130/11201.html, http://szbeton.ru/kak-svarit-dvutavrovye-balki-mezhdu-soboj.html

Комментариев пока нет!

Как сварить или скрепить двутавры между собой

Двутавр самый надежный металлический профиль для создания металлоконструкций, предназначенных для восприятия сильных нагрузок. При их сборке необходимо особое внимание уделять способу соединения двутавров, которое должно иметь нагрузочную прочность, соизмеримую с механической прочностью двутавра. Выполнить такое соединение можно сваркой или болтовым креплением.

Чаще всего двутавры выполняют функции балок в балочных клетках (могут быть балками настила, главными балками, вспомогательными балками, колоннами). Соединение двутавровых балок может быть выполнено опиранием сверху или примыканием сбоку. В месте опирания конца балки создаются опорные ребра жесткости, передающие реакцию балки в опору и привариваемые к стенкам балки. При этом необходимо совпадение центра опорного ребра с осью полок колонны.

Удлинение двутавров

Для сварки двух отрезков двутавра, находящихся на одной прямой может использоваться такой способ:

В этом случае стыкуемые двутавры привариваются к прокладке с двух сторон по контуру профиля угловыми швами. При этом можно не производить разделку кромок двутавров.

Более распространен способ соединения двутавровых балок с помощью накладок:

Накладки устанавливаются с обеих сторон стенки и снаружи полок. Поскольку накладки необходимо обварить по периметру, а выступающие полки создают трудность для наложения сварочного шва по стороне накладки, параллельной грани полки, то накладки целесообразно обрезать или сделать в форме ромба и обварить косыми швами. Располагать накладки необходимо симметрично относительно продольной оси двутавра и прижимать к нему плотно с помощью струбцины.

Использование прокладок и накладок приводит к концентрации значительных напряжений у швов из-за резкого изменения формы сечения, поэтому данные способы используются в малоответственных или незначительно нагруженных конструкциях.

Соединение балок с одинаковой высотой

Описанный способ разработан для соединения главной и второстепенной балок, формирующих несущий каркас куполов, межэтажных перекрытий, площадок и т. п. Это соединение отличается улучшенной надежностью, не большей сложностью в изготовлении, чем при соединении балок приваркой накладки на нижние полки, и исключением ее прогиба.

В верхней полке главной балки (1) формируются равнобедренные треугольные вырезы (4) с углом в вершине 85÷90°. К нижней полке главной балки (1) сваркой крепится накладка (3). В нижней полке второстепенной балки (2) формируются вырезы на половину ширины нижней полки главной балки (1). Верхняя полка вспомогательной балки (2) срезается до формы равнобедренного треугольника (угол в вершине 85÷90°). Второстепенные балки монтируются после окончания монтажа главных балок путем установки на накладку. Затем выполняется монтажная сварка примыканий верхних полок и стенок. В последнюю очередь приваривается накладка к нижним полкам соединяемых двутавровых балок.

В стыке стенки второстепенной балки с нижней полкой главной балки необходимо обеспечить зазор 3÷3,5мм.

Болтовое соединение двутавров

Такой способ соединения является разъемным и используется, например, при необходимости частого или трудоемкого монтажа/демонтажа определенного конструкционного узла. Кроме того, крепление на болтах и гайках лишено таких недостатков, присущих сварочному соединению, как:

  • остаточные напряжения, приводящие к короблению металла,
  • невысокая стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам,
  • сложность мероприятий по контролю качества,
  • необходимость привлечения квалифицированных сварщиков.

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/svarka-dvutavra-vstyk.html

Возведение современных сооружений и зданий невозможно без металлических конструкций и металлопроката. Металл – один из старейших материалов, который люди использовали еще с давних времен. С развитием технологий среда применения металлических изделий значительно расширилась: из металла изготавливают множество конструктивных элементов и заготовок. Швеллеры, трубы, металлические уголки и двутавры широко используются при возведении зданий. Поэтому частные застройщики и интересуются, как сварить швеллер или двутавр.

Содержание:

Использование швеллера

Швеллер представляет собой металлическое изделие, которое получается посредством прессования и горячего проката на производстве. Швеллер от других изделий металлопроката отличается своеобразным П-образным сечением, которое позволяет добиться высокого сочетания конструкционных характеристик при минимальном расходе металла.

Понятие швеллера

Материалом для изготовления швеллеров является алюминий, низколегированная и углеродистая сталь. Номер швеллера равняется расстоянию между его 2 внешними гранями. Бывают швеллеры специального и общего назначения. Изделия имеют высоту порядка 40 – 500 и ширину полок близко 32 — 115 миллиметров. Зависимо от длины конечного изделия, они бывают мерной, кратной мерной и немерной длины, кратной мерной и мерной длины с остатком около 5% от массы партии.

Если вы хотите знать, как выглядят швеллеры, и какими они бывают, то нужно обратиться к их классификации. Существует 5 серий швеллера: специальная серия, серия с определенным уклоном внутренней грани полок, экономичная серия с параллельными гранями полок, легкая серия с параллельными гранями полок и серия с параллельными гранями полок. Нержавеющие швеллеры также характеризуются повышенной жесткостью и высокими эксплуатационными характеристиками.

Как важные конструкционные элементы швеллеры применяют в станкостроении, машиностроении, вагоностроении и строительстве. Хорошие прочностные характеристики позволяют применять швеллеры при возведении больших построек на стержневой основе, строительстве мостов, установке больших пролетов в жилых и промышленных зданиях.

В строительной сфере швеллер применяют для сборки металлоконструкций. Перфорированные швеллеры позволяют создавать прочные металлоконструкции вдали от производственной площадки. Швеллер служит для ремонтных работ, изготовления стеллажного и складского оборудования, армирования железобетонных конструкций, создания опор линий электропередач, нефтяных вышек и мостов.

Широкая сфера использования швеллера позволяет использовать для его изготовления обычную и нержавеющую сталь. Нержавеющие швеллеры хорошо себя зарекомендовали себя как изделия для работы в агрессивных средах с риском повышенной коррозии. Гнутые швеллеры широко используются при возведении каркасов.

Сварка швеллеров

Чтобы узнать, как сварить два швеллера, вам предстоит выбрать один из двух вариантов. Выбор напрямую зависит от условий эксплуатации, другими словами от нагрузок, которые действуют на конструкцию, ее длину и степень ответственности. Швеллеры, скорее всего, будут подвергаться внецентренному изгибу или сжатию, потому что можно осуществить чистое сжатие, если нагрузки приложены в центре ядра сечения изделия.

Перед началом сварки необходимо свериться со стандартом ГОСТ и пересмотреть все необходимые параметры. Вы, безусловно, знаете, что любые сварочные соединения ослабляют первоначальную конструкцию. Сварочные швы при этом будут иметь большую прочность, чем главный металл, однако на границе сплавки металл на 10-20% потеряет собственную прочность.

С целью сварки швеллеров принято использовать электроды УОНИ, которые позволяют создать самый качественный шов. Однако с подобными электродами нужно уметь работать. Если раньше вы не знаете, как приварить швеллер с помощью электрода, и никогда не использовали этих электродов, то стоит предварительно потренироваться на заготовках, что похожи на будущую конструкцию.

Электроды являются стержнями из металла, что имеют специальное покрытие, от которых зависит качество шва, его стойкость, прочность и сопротивляемость ржавчине, а также служат инструментом для электродуговой сварки. По ним протекает ток. Качественный шов без электродов выполнить невозможно. Сегодня известно несколько видов механизированной сварки швеллеров, однако по-прежнему популярностью пользуется методика ручной дуговой сварки.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  как правильно принимать гептрал

Электроды УОНИ применяются для сварки наиболее ответственных узлов. Конструкции, что варятся этим электродом, изготовлены из углеродистых и низколегированных сталей. Эти электроды рекомендуются к использованию в условиях работы сварной конструкции при температуре до минус 40 градусов мороза. Ток должен быть постоянным, полярность – обратной.

Львиную долю конструкции принято изготавливать именно этим способом сварки. Перед сваркой швеллера при помощи электродов УОНИ нужно полностью избавить металл от загрязнений и ржавчины. Сварку проводят на полярной стороне короткой дугой. Возьмите на заметку, что во время практических тренировок вы можете потратить близко пяти килограммов электродов за одну неделю перед тем, как усилить швеллер.

Для соединения двух швеллеров путем сварки полками внутрь необходимо разделать кромки или проводить сварку с зазором. Между деталями принято оставлять зазор в 3 миллиметра. Если вы этого не сделаете, наплавка на металл пойдет горкой, а последующая зачистка болгаркой заподлицо спровоцирует то, что шов ослабнет.

Чтобы правильно сделать шов, сварите для начала более толстые элементы, потом можно браться за более тонкие. Следует запомнить, что все накладки обваривать необходимо по контуру. Если не сделать этого, то между данными деталями получатся зазоры, в которые может попасть влага, что провоцирует развитие щелевой коррозии. А коррозия, что накопилась за года, способна разорвать конструкцию.

Если вы не знаете, как правильно сварить швеллер без помощника, то можете для этого применять струбцины. Варить можно прихватками. Выполните с одного конца швеллера шов, а потом второй. Поступите с другого конца аналогично. Потом по очереди можно две стороны прихватками через один метр. Если шов заварить полностью, то другой разойдется. Варить необходимо с разных сторон и различных концов.

Использование двутавров

Двутавр называют наиболее рациональным профилем для элементов, которые работают на изгиб в плоскости самой большей жесткости, потому что по сравнению с прочими профилями он имеет большой момент сопротивления. Двутавровые профили находят применение в конструкциях, которые работают на сжатие в качестве составного или самостоятельного сечения. Именно поэтому перед тем, как соединить двутавр, нужно узнать об особенностях этого процесса.

Понятие двутавров

Металлургические заводы зависимо от геометрических параметров выпускают несколько разновидностей двутавров, которые соответствуют определенной области применения. Обыкновенные двутавровые балки имеют уклон внутренней грани полок и обозначаются соответственным их высоте номером.

В ассортимент входят профили от номера 10 до номера 60. У большинства двутавров по условиям технологии прокатки стенки намного толще, чем это требуется условиями их устойчивости. Небольшая ширина полок провоцирует то, что жесткость балки значительно отличается от главных осей. Если вы хотите знать, как сварить два двутавра, то помните, что нужно обеспечить устойчивость балки и предусмотреть её промежуточное закрепление.

Широкополочные двутавровые балки имеют грани полок, что размещены параллельно друг другу. Прокатываются подобные двутавры трех типов: широкополочные, нормальные и колонные. Высота балочных профилей достигает 1000 миллиметров. Колонные профили отношение ширины к высоте полок имеют больше, чем балочные, что повышает устойчивость элемента в плоскости самой малой жесткости и не нуждаются в дополнительном закреплении.

Тавровые профили металлургическими предприятиями не прокатываются, их получают посредством продольного роспуска широкополочного двутавра. Их можно использовать в качестве самостоятельного элемента поясов ферм. Для тельферов и подвесных кранов используют специальные двутавры с повышенной толщиной для предотвращения отгиба полок.

Сварка двутавров

Двутавровые балки состоят из 3 удлиненных листовых элементов, к которым относятся стенка и два пояса. Специально для высоких балок рассчитаны ребра жесткости, повышающие устойчивость сжатых элементов. В таких балках основные швы представляют собой стыковые швы поясов и стенки, а также угловые швы, соединяющие пояс и стенку.

Во время создания сварной двутавровой балки сначала узнайте, как рассчитать двутавр. Принято сварить стыки поясов и стенки, потому что эти швы выступают самыми ответственными. При сборке пояса и стенки необходимо, чтобы продольные оси листов, что состыкуются, ложились по прямой линии. Следите, чтобы смещение стыков за пределы допускаемых норм не выходило.

При этом выдерживайте зазор в соответствии с чертежом. Собранные стыки необходимо сварить вручную с помощью высококачественных электродов, полуавтоматом или автоматом под флюсом. После того, как вы сварили пояса и стенку, они отправляются на сборку балки.

Двутавровую балку собирают из трех главных элементов, швы которых принято сваривать автоматом. Обязательно устанавливаются поперечные ребра жесткости. Нанесите две риски посередине пояса, их расстояние должно ровняться толщине вертикальной стенки. В метре друг от друга установите и прикрепите сборочные уголки. Также вы можете использовать хомут для уничтожения зазора между поясом и стенкой.

Однако самым главным моментом является процедура сварки стыков балок. Если вы не помните, как правильно сварить двутавр, то стоит незаваренными оставить поясные швы на длине в 1,5 метров с каждой стороны от стыка. Монтажные стыки необходимо создавать в определенной последовательности. Сначала сварите стык вертикальной стенки, затем — стык пояса, потому что он получится несколько растянутым.

После таких манипуляций заварите стык пояса, который работает на сжатие. После сварки стыков балки необходимо доварить поясные швы на незаваренных участках. Стыки двутавровых балок выполните высококачественными электродами. Сварку между собой балок принято выполнять подобным образом, но с ответственностью нужно относиться к каждому сварочному процессу.

Таким образом, если для вас решающим критерием служит скорость и простота, а не качество, тогда вы можете соединить два швеллера встык. Но использование электродов УОНИ по стандарту ГОСТ позволяет получить красивый и надежный шов. При соединении двутавров сваривайте швы главных элементов автоматом.

Источник: http://strport.ru/elektrooborudovanie-svet-osveshchenie/svarka-shvellerov-i-dvutavrov-svoimi-rukami

Самым надежным металлическим профилем для возведения металлоконструкций является двутавр. Крепление двутавра к двутавру выполняют сваркой встык между собой при создании несущих конструкций межэтажных перекрытий, куполов и арок. Преимуществом метода является обеспечение высокой надежности соединений.

Особенности сваривания

Сначала сваривают стыки и стенки поясов двутавров. В балках стыковые швы являются основными. Чтобы уменьшить остаточное напряжение необходимо варить без закреплений в обрабатываемых листах.

Как правильно сварить двутавры?

Необходимо следить, чтобы между стыкующимися кромками зазор был в допустимых пределах, иначе все усилия будут сведены на нет. Правильное расположение осей проверяется с помощью длинной линейки. Если имеется смещение, его легко убрать посредством клина. Необходимый зазор выполняется с помощью сборочной планки. Стык сваривают высококачественными электродами или под флюсом, также можно применять полуавтомат.

Как приварить двутавр к двутавру?

  • Сварка в горизонтальном положении. Выполнять работы легче, если поясные швы сваривают «в угол» двумя автоматами, а вертикальная стена находится в горизонтальном положении. Ось в продольном направлении искривляется минимально, поскольку прогиб по горизонтали практически удален за счет обратного прогиба после сварки второй пары.
  • Сварка в вертикальном положении. Остаточный прогиб виден в месте, где сделана первая пара швов. Когда сварные соединения двутавров выполнены, проводят разметку поперечных ребер жесткости. Приваривают их вручную или полуавтоматом.

Чтобы выполнить узел крепления одного отрезка двутавра к другому двутавру, используют накладки. Перед установкой накладок с двух сторон от стенки и снаружи полок, нужно обрезать их по форме ромба и обварить косыми швами. Такие работы необходимы, чтобы выступающие полки не препятствовали наложению сварочного шва по стороне накладок. Рекомендуется располагать накладки симметрично продольной оси балки. Такой способ станет отличным решением для выполнения конструкций, испытывающих незначительную нагрузку. Причиной является свойство накладок концентрировать напряжение у швов, поскольку форма сечения изменяется.

Источник: http://metallz.ru/articles/soedinenie_dvutavrov/

При строительстве многоэтажных зданий промышленного и гражданского назначения с большими пролетами, колоннами, массивными фермами используют двутавровые балки. В процессе монтажа их требуется стыковать друг с другом и другими строительными элементами. Монтажные стыки двутавровых балок, которые должны быть практически равнопрочными с телом металлопроката, выполняются сваркой или с помощью крепежных элементов. На строительной площадке изготавливать их сложнее, чем в заводских условиях, из-за необходимости четкого позиционирования и усиления стыковочных узлов.

Особенности стыкования двутавровых балок

Основной вариант использования фасонного проката с сечением Н-образной формы – в качестве элементов балочных клеток. Соединение балок в таких конструкциях осуществляется в горизонтальной плоскости или опиранием сверху.

В месте опирания для конца двутавра создают опорные ребра жесткости. Они служат для распределения и передачи нагрузки от двутаврового проката – опоре.

Особенности выполнения сварных соединений

Надежным способом создания узлов стыковки балок с двутавровым профилем является сварка. При выполнении сварки встык обязательно проводится контроль качества шва. Чаще всего для повышения надежности узла используют усиливающие накладки.

Один из вариантов удлинения двутавровой балки – приварка профильного проката с двух сторон к прокладке по периметру двутаврового профиля. Разделка кромок не требуется.

Второй способ – соединение двутавровых балок встык с последующей наваркой четырех укрепляющих накладок, подбор формы которых зависит от положения двутавра в пространстве. Накладки приваривают на каждую полку и на каждую сторону стенки.

Этапы производства работ:

  • На кромках двутавра изготавливают скос, обеспечивающий хороший провар шва.
  • Готовят накладки из листовой стали. Укрепляющие элементы прямоугольной формы, привариваемые на полки, должны иметь ширину полок, на стенку – высоту стенки.
  • Накладки укладывают на шов, приваривают их по периметру, прижимая с помощью струбцины. Для удобства проведения работ накладки на стенку делают ромбовидными. Главное требование – накладка должна иметь форму, симметричную относительно продольной оси двутавра.

Сварка двутавровых балок с использованием накладок и прокладок применяется для создания конструкций, не подвергаемых значительным нагрузкам. Это связано с тем, что швы, по которым привариваются эти укрепляющие элементы, являются концентраторами напряжений. Еще одна проблема сварных швов – быстрое старение. Для борьбы с этим негативным явлением применяют грунтовочные составы.

Сварку выполняют при зафиксированном положении балок. Для этого их укладывают на жесткие основания, чаще всего – на специализированные стеллажи-фундаменты.

Особенности выполнения болтовых соединений

Для определения способа, как правильно стыковать элементы конструкции из двутавра, необходимо точно знать особенности эксплуатации объекта. Разъемный вид стыкования двутавровой балкиобычно применяется при монтаже конструкций, которые планируется несколько раз демонтировать и монтировать вновь. Выполняется с использованием накладок, имеет преимущества и недостатки.

Плюсы болтового соединения

  • Относительная простота сборки, которую могут выполнить рабочие с невысоким уровнем квалификации.
  • Отсутствие остаточных напряжений, имеющихся в сварном шве.
  • Более простые мероприятия по проверке качества соединений, по сравнению с проверкой сварного шва.
  • Отсутствие необходимости привлечения к работе квалифицированных сварщиков.
  • Стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам. Однако в сложных эксплуатационных условиях может потребоваться периодическая подтяжка крепежа.

Недостатки этого метода – более высокая (по сравнению со сваркой) трудоемкость и металлоемкость из-за необходимости использовать дополнительные усиливающие элементы, постепенное коррозионное разрушение крепежа, изготовленного из «черных» сталей.

Комбинированное стыкование двутавровых балок

Для создания крупногабаритных пролетов применяют способ комбинированного соединения двутавров, сочетающий стыкование на болтах и сварку. Порядок проведения работ:

  • соединение балок с помощью накладок и резьбового крепежа из высокопрочной стали;
  • сварка поясов;
  • закрытие технологических окон с помощью накладок и прокладок.

Источник: http://www.navigator-beton.ru/articles/stykovka-dvutavrovyh-balok.html

Ссылка на основную публикацию