Разработка соединения двутавров

Двутавр, он же двутавровая опора – один из самых нужных в строительстве видов металлопроката. Его геометрия дозволяет выдерживать огромные продольные и поперечные перегрузки, потому двутавр обширно применяется при монтаже металлоконструкций, в том числе, и ответственных. Но, независимо от варианта использования, крепкость итогового металлокаркаса зависит не только лишь от характеристик и черт самого проката, да и от корректности и способа его соединения между собой.

Способы соединения двутавровых балок

Их установка может выполняться 2-мя методами: сваркой либо болтовым соединением. Верно произведенная сварка дозволяет получить крепкую, надежную систему, но в ряде всевозможных случаев могут употребляться и болтовые либо клепочные соединения, так как сам по для себя сварной шов является местом концентрации напряжений в конструкции.

Сварка двутавра

Сварка может употребляться в 2-ух ситуациях: соединении двутавра встык по мере необходимости удлинения балки (к примеру, при монтаже пролетов) либо при перекрестном креплении второстепенной балки к главный. Сварка встык делается 2-мя методами.

Через прокладку

Технология соединения двутавров

Между концами расположенных в одной плоскости двутавров помещается железная пластинка, по размерам выходящая за границы их профиля. Приварка пластинки осуществляется угловым швом с 2-ух сторон. Таковым же методом может выполняться установка проката с различными размерами.

Посреди преимуществ: относительная простота – нужно только соблюсти прямизну продольной оси, и высочайшая скорость монтажа, так как делать подготовительную разделку кромок не требуется.

С накладками

Технология соединения двутавров

Для доп усиления места соединения могут применяться накладки. Для этого кромки стены (основания) и полок за ранее скашиваются для обеспечения высококачественного провара. Прокат проваривается по периметру с соблюдением прямизны продольной оси. На верхнюю и нижнюю плоскость полок, также на боковины стены струбцинами крепятся накладки из листовой стали. Их форма быть может прямоугольной либо, для большего удобства, ромбовидной с неотклонимым соблюдением симметричности формы относительно продольной оси. Заключительный шаг – обварка накладок по периметру.

Оба метода употребляются только в тех вариантах, когда система является неответственной, а перегрузка на пространство соединения будет незначимой.

Сварка с второстепенной опорой

Этот способ соединения двутавра употребляется при возведении перекрытий и несущих конструкций, при всем этом, невзирая на приметно огромную крепкость и надежность, производится он практически так же просто, как и предшествующий.

В верхней полке главный балки выполняются вырезы в форме равностороннего треугольника, к нижней полке приваривается накладка. Верхней полке доборной балки придается форма треугольника, соответственная форме вырезов в главный. Ее нижняя полка срезается на длину, равную расстоянию до стены основного двутавра.

Установка всей конструкции делается попеременно: поначалу устанавливаются главные двутавры, потом к ним пристыковываются и привариваются доп.

Болтовое соединение

Технология соединения двутавров

Этот способ, в отличие от предшествующего, является разъемным, потому употребляется, в главном, там, где может потребоваться демонтаж конструкции. Делается при помощи накладок. Фактически аналогично болтовому – соединение на заклепках, но демонтаж части конструкции в этом случае просит разрушения крепежа.

  • Простота сборки – особенной квалификации от рабочего не требуется.
  • В месте крепления отсутствуют остаточные напряжения, характерные сварному шву.
  • Проверка свойства места соединения еще проще, чем проверка свойства сварки.
  • Устойчивость к ударным перегрузкам и вибрациям.
  • Необходимость повторяющейся проверки болтовых соединений и их подтяжки, что в определенных вариантах довольно трудно либо и совсем нереально.
  • Больший расход сплава и трудозатратность работ.
  • Постепенный износ соединений из-за коррозии болтов.

В целом, разработка соединения двутавров при помощи болтов фактически стопроцентно подобна сварке с накладками. Добавочно требуется только соблюдать:

  • Расстояния между центрами отверстий – они должны быть не наименее 3 поперечников заклепок.
  • Размеры головок болтов и гаек – расстояния между ними должны быть достаточны для удобства работы инвентарем.

Как уже отмечалось выше, в строительстве употребляются оба варианта. Выбор в сторону 1-го из их постоянно основывается на доп требованиях к надежности конструкции и критериях ее эксплуатации.

Двутавр сварной

Двутавровая опора представляет собой металлопрокат, который делается на базе разных видов стали. Двутавр сварной имеет сечение буковкой «Н». Внедрение таковой формы профиля обеспечивает наиболее твердое и крепкое соединение балки квадратного сечения. Тавровое соединение владеет рядом преимуществ, которые делают применение двутавра всепригодным для различного строительства.

Интересно почитать:  Приспособления для сварки металлоконструкций

Фото: двутавр сварной

Сфера внедрения

Сварка тавровых соединений рекомендуется в последующих областях:

  • в качестве перекрытий при различном строительстве;
  • в качестве опор при возведении навесных путей;
  • горнодобывающая ветвь применяет двутавр при армировании выработок и стволов шахт;
  • в качестве несущих металлоконструкций при возведении мостов, колонных и инженерных сооружений;
  • при изготовлении вагонов.

Сварной двутавр применяется и в остальных ответственных системах, где в особенности принципиально свойство и надежности несущих частей.

Индивидуальности и достоинства

Тавровое соединение — это особенный вид фасонного железного проката, который имеет форму наклонного либо горизонтального бруса.

К главным преимуществам использования таковых сварных балок относится:

  1. Малый вес. Благодаря маленькому весу применение таковых балок дозволяет понизить вес конструкций и перекрытий. При всем этом сохраняются несущие возможности конструкции.
  2. Простота монтажа и транспортировки изделий.
  3. Различные методы соединения. Для соединения употребляются болта, заклепки, также сварка двутавровых балок между собой.
  4. Обилие конструкций. Возможность заказать как обычные система, так и изделия по персональному проекту зависимо от сферы внедрения и требуемых размеров. Могут изготавливаться и с ассиметричным сечением.
  5. Стойкость к биологическим действиям. Обеспечивает надежность и долговечность конструкции вне зависимости от критерий эксплуатации.
  6. Дозволяет употреблять такие балки для разных конструкций, включая и быстровозводимые строения.
  7. Стойкость к температурным изменениям. Такие балки отлично переносят перепады температур и не теряют несущую способность при нагревании.

Фото: двутавровые балки

Таковым образом, сварное соединение тавровое является хорошим решением в этом случае, если требуется покрыть огромные просветы со значительными перегрузками. Сварной двутавр владеет маленьким весом, потому может применяться не только лишь для промышленных сооружений, да и жилом строительстве.

Достоинства производства двутавра сварным методом

Изготовка сварных двутавровых балок дозволяет получить надежным и крепким конструкции. Такие балки могут выполняться горячекатаным способом и при помощи сварки. Сварка различается рядом значимых преимуществ по сопоставлению с горячекатаным способом.

Главным преимуществом является возможность понизить вес практически на 30%. При всем этом показатель прочности, надежности и долговечности находится даже на наиболее высочайшем уровне. Это соединено с тем, что сварка двутавра дозволяет выполнить балки значимых габаритов.

К тому же сварка дозволяет сделать балки, которая имеет разную ширину по всей длине. Балки с переменным сечением различается высочайшим показателем экономичности по сопоставлению с конструкциями с неизменным профилем. В тех местах, где на опору будет повлиять значимая перегрузка, можно создать огромную толщину. В других местах толщина быть может наименьшей, что дает возможность не только лишь понизить стоимость производства сварных конструкций, да и их вес.

Сварка двутавровых балок между собой встык производится на базе разных видов стали. Например, вся опора может состоять из обыкновенной стали, а для более уязвимых ее участков может употребляться сталь высочайшей прочности, а для менее уязвимых — низкоуглеродистая сталь. Это дозволяет существенно понизить стоимость балки, но при всем этом не влияет на ее эксплуатационные свойства и срок службы.

Индивидуальности расчета железного двутавра

Тавровая сварка просит проф расчета. Это дозволяет понизить трудовые и денежные издержки, обеспечивать высочайший показатель надежности и сохранности конструкции. Заказать расчет тавровой сварки можно в спец строительной компании. Обыкновенные подготовительные расчеты можно выполнить и без помощи других. Но если балки будут употребляться в строительстве жилых либо промышленных сооружений, рекомендуется проф расчет всех несущих конструкций.

Для расчета профиля для несущих конструкций нужно учесть такие характеристики:

  • нормативная и расчетная перегрузка;
  • расстояние между внутренними гранями стенок;
  • количество применяемых двутавров, которые соединяются в одной опоре;
  • расчетное сопротивление, которое впрямую зависит от применяемой марки стали.

Таковым образом, без помощи других провести расчет достаточно трудно. Главные характеристики, такие как расчетное сопротивление либо расчетная перегрузка определяются согласно табличным данным.

Как верно варить балки

Чтоб получить балки высочайшего свойства, нужно знать, как варить тавровое соединение при строительстве дома либо другого сооружения. Для производства сварных балок будет нужно внедрение легированного железного листа, который и станет основой. Без помощи других употреблять горячекатаный способ соединения балок нереально, потому сварка является хорошим решением. Для выполнения высококачественных соединений и обеспечения надежности несущих конструкций сварку должен делать лишь опытнейший мастер.

Интересно почитать:  Холодная сварка быстрого действия

Опосля подготовки отдельных частей проводится сборка конструкции способом сварки. Для начала устанавливается вертикальная стенка, опосля чего же присоединяются ребра жесткости, а вся система придавливается хомутами. Опосля окончания сварных работ и проверки свойства швов производится обработка конструкций особым покрытием, которое поможет защитить их от действия брутальной среды.

Если в процессе сварки двутавра были допущены ошибки, велика возможность деформации балки. Из-за этого могут появиться делему с ее монтажом. При соединении шов не должен работать на растяжение. Потому до этого чем приваривать к ней последующую деталь, рекомендуется мало отогнуть шов вспять, чтоб обеспечить ровненькую поверхность балки. В промышленных критериях для предотвращения деформации балки проходят специальную обработку.

Для производства двутавров может применяться не сплошные заготовки, а листы сплава. Это дает возможность использовать сталь различной марки. Сварной способ дозволяет изготавливать балки с перфорацией, усилением либо тонкостенными участками. Внедрение сварной технологии гарантирует минимизацию веса конструкции, также обеспечивает ее лучшую надежность и сохранность.

Увлекательное видео

Индивидуальности производства и эксплуатации сварных балок

Если ранее в строительстве использовались балки, элементы которых соединялись между собой бессчетными болтами, штырями и заклепками, что существенно утяжеляло всю систему, то на данный момент им на замену пришли крепкие и надежные сварные балки, отличающиеся маленьким весом.

Готовые двутавровые балки на складе

Готовые двутавровые балки на складе

Достоинства сварных двутавровых балок

В наше время весьма трудно отыскать строительный объект, который возвели без использования сварных двутавровых балок. Балки, имеющие такое сечение, обширно всераспространены поэтому, что разрешают существенно снижать издержки на стройку сооружений различного предназначения, обеспечивая при всем этом высшую надежность возводимых конструкций.

Сварная опора, сечение которой имеет форму двутавра, способна выдерживать значимые статические и динамические перегрузки, не теряя при всем этом, собственных эксплуатационных черт. Принципиальным фактором является и то, что внедрение таковых сварных балок дозволяет понизить вес строй конструкций, что в итоге уменьшает нагрузку на фундамент строения и на его несущие конструкции.

Использование двутавровых балок при изготовление каркаса здания

Внедрение двутавровых балок при изготовка каркаса строения

Сварной двутавр в особенности незаменим в тех элементах строй конструкций, где в особенности важны крепкость и способность удачно противостоять механическим перегрузкам различной направленности. К таковым элементам, а именно, относятся каркасы для разных конструкций, колонны, межэтажные перекрытия, эстакады, рабочие площадки и прочее.

Невзирая на то, что организовать изготовка сварных балок двутаврового сечения довольно нетрудно, экономически наиболее прибыльно создавать их с внедрением автоматического оборудования. Автоматические полосы, на которых создание таковых сварных балок поставлено на поток, разрешают не только лишь существенно понизить себестоимость продукции, да и строго соблюдать технологию ее производства.

Перекрытия по металлическим двутавровым балкам.

Перекрытия по железным двутавровым опорам

Технологический процесс производства сварных балок двутаврового сечения

Разработка производства сварных балок, имеющих двутавровое сечение, состоит из нескольких поочередных действий, любой из которых на нынешний денек уже непревзойденно отработан. Итак, изготовка высококачественной и надежной сварной балки требуемого сечения состоит из нескольких процедур.

Создание заготовки по чертежу

Для ее производства употребляется оборудование тепловой резки, на котором листы сплава требуемой толщины раскраиваются по данным размерам. Итогом выполнения таковой технологической операции являются штрипсы, имеющие длину и ширину, обсужденные в чертеже. На современных предприятиях для выполнения таковой операции употребляются станки с ЧПУ, на которых раскрой сплава может выполняться несколькими резаками сразу.

Для данной операции уже не требуется чертеж и производится она на особом оборудовании (кромкофрезерном станке). Это шаг производства нужен для того, чтоб обеспечить наилучшую провариваемость стены балки двутаврового сечения и ее полок.

На данной нам стадии будущая сварная опора собирается в готовую систему, для чего же употребляются особые сборочные приспособления, дозволяющие прирастить производительность процесса в 2–3 раза по сопоставлению с ручной сборкой. При осуществлении сборочной операции перед сваркой балки, имеющей двутавровое сечение, принципиально обеспечить правильное обоюдное положение стены двутавра и его полок (симметричность и обоюдная перпендикулярность).

Интересно почитать:  Типы сварочных аппаратов их достоинства и недостатки

Целесообразнее всего для выполнения этих принципиальных требований употреблять особое сборочное оборудование, снаряженное быстродействующими прижимающими элементами. Оно дозволяет не только лишь буквально позиционировать составные элементы грядущего двутавра, да и созодать это оперативно и с высочайшей надежностью. Разработка сборки с внедрением таковых приспособлений состоит из 2-ух главных шагов: поначалу собирается лишь часть балки, составляющая Т-образный профиль, потом собранную систему с помощью приспособления переворачивают на 180 градусов и комплектуют ее 2-ой полкой. На современных предприятиях, обычно, употребляются сборочные приспособления с гидравлическими прижимающими механизмами, что дает возможность уменьшить время выполнения данного технологического процесса.

На тонкостях данного шага мы подробнее остановимся в последующем разделе нашей статьи.

Автоматическая сварка элементов балки

Автоматическая сварка частей двутавровой балки

Создание всех конструкций с внедрением сварки подразумевает мощный нагрев, что безизбежно приводит к появлению деформации отдельных составных частей изделия. Не является исключением и сварная опора, имеющая двутавровое сечение. Обычно, у таковых балок опосля окончания процесса сварки наблюдается эффект «грибовидности», выражающийся в нарушении геометрии полок двутавра. Для того чтоб поправить этот недостаток, как раз и нужна операция правки, заключающаяся в прокатывании сварной балки через ролики специального стана. Опосля выполнения таковой процедуры получают опору двутаврового сечения, геометрия которой верно соблюдена.

Как производится сварка балок двутаврового сечения

Система сборочного оборудования, применяемого для производства сварных балок, имеющих двутавровое сечение, определяется методом сварки для формирования поясных швов. Выбор такового оборудования зависит также и от того, какие приспособления планируется употреблять в процессе производства. На современных предприятиях для формирования длинноватых поясных швов двутавровых сварных балок почаще всего употребляют автоматическую сварку под слоем флюса. Таковой способ дозволяет получить сварные швы, отличающиеся высочайшим качеством и надежностью по всей их длине.

Сварка балки как этап её изготовления

Сварка балки как шаг её производства

Внедрение для производства балок двутаврового сечения автоматического оборудования для сварки под слоем водянистого флюса дозволяет не только лишь понизить себестоимость готовой продукции, да и обеспечить ее высочайшее свойство и надежность. Механизм работы такового оборудования предугадывает, что нерасплавленный флюс, защищающий зону сварки, находится под давлением. Благодаря этому минимизируется разбрызгивание водянистого сплава из зоны сварки, что дозволяет отменно делать данную операцию даже при больших значениях силы тока (до 4 тыщ Ампер). Не считая этого, флюс защищает расплавленный сплав от резвого остывания, что содействует наиболее действенному отводу газа из него.

Между тем, сварная опора могут изготавливаться с внедрением ручной дуговой и автоматической сварки. В таковых вариантах для их сборки употребляют особые кондукторы с зажимными элементами, или обыденные прихватки и хомуты. Но следует подразумевать, что в таком случае придется столкнуться с большенными потерями расплавленного сплава, которые будут происходить из-за его разбрызгивания и угара. Такие утраты могут доходить до 30%.

Сварочные установки, применяемые в производстве балок двутаврового сечения

Не считая того, что при изготовлении сварных балок двутаврового сечения нужно делать сварку между собой их главных конструктивных частей – полок и стены, также нередко требуется соединять уже готовые балки между собой. В таковых вариантах балки соединяются способом сварки «встык» и для выполнения таковой операции может употребляться последующее оборудование.

Оборудование портального и консольного типа

На таком оборудовании, не считая самой сварочной головки, могут быть смонтированы устройства, обеспечивающие контроль за качеством получаемого шва, подачу и удаление флюса. Огромным преимуществом такового оборудования является и то, что сварка с его помощью производится под углом в 45 градусов, что гарантирует хорошую провариваемость деталей и получение шва с неплохим катетом.

Консольная сварочная установка с ЧПУ

Консольная сварочная установка с ЧПУ

Сварочные манипуляторы разрешают заавтоматизировать процесс сварки, для их комплектации можно употреблять различное подвесное оборудование. К примеру, рабочим органом такового манипулятора быть может автоматическая головка, выполняющая сварку в среде защитных газов либо под водянистым флюсом. Универсальность сварочных манипуляторов дозволяет решать самые различные задачки, связанные с действием сварки.

Самоходные сварочные тракторы

Более обычный тип оборудования, который можно употреблять для сварки длинноватых балок двутаврового сечения. Но использовать сварочные тракторы целенаправлено лишь при изготовлении балок маленькими партиями.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector