5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стыковка металлических уголков

Сайт инженера-проектировщика

  • > Главная
  • > Расчеты
  • > Несущие конструкции
  • > Изоляционные материалы
  • > Чертежи в формате dwg
  • > Проекты повт. применения
  • > Справочник материалов
  • > Метизы
  • > Здания и сооружения
  • > RAL, текстуры, цвета
  • > Программы для проектирования
  • Расчет металл. конструкций

Ферма (сечения из парных уголков)

Конструктивное решение фермы из парных уголков.

Фермы с элементами из парных уголков проектируют с узловыми фасонками, которые размещают между поясными уголками. Очертание фасонок определяется схемой узла и длиной швов, или количеством болтов, крепящих стержни решетки. Форма фасонкам должна быть простой для удобства их изготовления и сокращения отходов металла.

посмотреть модель ЗД в формате AutoCAD:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

посмотреть модель ЗД в формате Advance Stee:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

Торцы стержней решетки обрезают перпендикулярно их осей, однако в уголках шириной полок более 90 мм допускают косые резы. Для снижения концентрации сварочных напряжений, в торце уголков решетки не доводят до кромок поясов на расстояние a = 6tф– 20мм, но не более 80 мм (Здесь tф — толщина фасонки, мм). Такие же расстояния нужно соблюдать и между соседними элементами решетки в узле.

Элементы решетки приваривают к фасонкам двумя фланговыми швами с выводом их на торце на 20 мм. Для обеспечения передачи равнодействующей усилий, воспринимаемых каждым из двух швов, к центру узла (вдоль оси стержня) угловые швы распределяют по обушку и перу обратно пропорционально их расстояниям до оси элемента.

Как правило, фасонкой выпускают за обушки поясных уголков на 10-15 мм, однако в местах опирания на верхний пояс несущих элементов кровли, фасонки не доводят до кромок на 10-15 мм и в этом месте не приваривают . При толщине поясных уголков 10 мм или меньше (при шаге ферм 6 м) и 14 мм или меньше (при шаге ферм 12 м) необходимо в местах опирания ребер железобетонных плит покрытия усилить пояс накладками. Накладка имеет толщину 12 мм и приваривается по пояс продольными швами.

Рис. Опирания ребер железобетонных плит покрытия (а) и прогонов (б) на верхний пояс фермы

Прогоны крепят к поясам ферм через упоры из уголков. При их монтаже, перепад верха смежных прогонов должен превышать 20 мм, что достигается листовыми подкладками соответствующей толщины.

Сборка ферм на заводе-изготовителе осуществляется на специальных стендах в горизонтальном положении. После выполнения сварочных работ из доступного (верхнего) положения, ферму переворачивают и завершают сварку, выполняя оставшиеся сварные швы.

При кантовке вокруг одного из поясов, узловые фасонки, которые имеют малую гибкость вне плоскости фермы, могут погнуться.Чтобы этого не случилось, фасонке укрепляют специальными ребрами, расположенными в каждом узле хотя бы с одной стороны. Ребра, расположенные в плоскости стоек ферм, одновременно используются для крепления элементов вертикальных связей между фермами.

Изменение сечений поясных уголков выполняют на расстоянии 200-500 мм от центра узла, смещая стык в сторону меньшего сечения. По высоте элементы стыкуются, допускается смещать не больше чем на 1,5% высоты профиля. При большем смещении необходимо учитывать изгибающие моменты, возникающие вследствие этого в узлах.

Рис. Узлы ферм из парных уголков (а — изменение сечения верхнего пояса; б — установка дополнительных ребер из плоскости фермы)

Поясные уголки стыкуют с зазором не менее 50 мм, перекрывая стык накладками из листовой стали или уголков.

Сечение накладок и угловые швы, которые крепят, рассчитывают на усилие, которое действует в панели, где находится стык, то есть на поясные усилия.

Длина накладки определяется при условии размещения сварных швов. Монтажные узлы ферм выполняют с разрезной или сплошной фасонкой. Накладки приваривают к одной из сторон фасонок на заводе, а ко второй стороне — на монтаже. Для выполнение монтажной сварки обе отправные марки предварительно соединяют болтами.

Стойки в месте стыка проектируют крестового сечения, каждый уголок которого приварен на заводе к одной из сторон фасонок. Во время монтажа оба угла объединяют прокладками на болтах.

Рис. Монтажные узлы ферм из парных уголков: а — с разрезной фасонкой; б — со сплошной фасонкой

Высоту вертикальных накладок берут по большему значению hн, полученному при трех условиях:

обеспечение включения фасонки в работу на стыке hн≥ 2b;

размещение сварных швов, крепящихнакладки к одной стороне фасонок hнlw и рассчитанное на усилие N1 = 0,5×1,2 N;

по конструктивным соображениям hн ≥ 250 мм.

Здесь: b — ширина вертикально размещенной полки поясного уголка; N — усилие в поясе.

В монтажном стыке со сплошной фасонкой, последняя приваривается на заводе на одной из отправочных марок, а в местах крепления элементов остальной части фермы предусматриваются отверстия (не менее двух для каждого элемента) под монтажные болты.

Вторая отправочная марка (без фасонок) транспортируется с временным взаимным закреплением нижнего пояса с примыкающим к нему раскосом инвентарной листовой деталью, которая предназначена не допустить раскачивания достаточно гибкого раскоса при транспортировке. Конец верхнего пояса остается свободным, потому что его жесткость, как правило, оказывается достаточной для сопротивления транспортным воздействиям.

После соединения двух отправочных марок болтами пояса, раскос приваривают монтажными швами, размеры которых определяются размерами фасонки. Стойки поясов перекрывают накладками, которые рассчитывают аналогично описанному выше варианту.

Фермы из парных уголков, пожалуй, самое простое конструктивное решение с точки зрения их проектирования. Ферма может быть с параллельными поясами, а может быть с уклоном. Принцип конструирования и расчета не меняется. Такую ферму можно считать по шарнирной схеме (при отсутствии расцентровок). Общий вид расчетной схемы:

После выполнения расчета, по полученным усилиям в стержнях, подбирают их сечения. Сечение стержней фермы представляет собой спаренные уголки.

В стержнях возникают только сжимающие и растягивающие усилия.

Стержни в которых сжимающие усилия (со знаком минус) считают как центрально-сжатые стержни:

Стержни в которых растягивающие усилия (со знаком плюс) считают как центрально-растянутые стержни:

В узлах фермы используют пластины толщиной 8-10 мм при напряжении в стержнях до 25 тн. При больших напряжениях, пластины ставят 12 мм. Посмотреть таблицу можно в серии. Список серий смотрите ниже.

Не забываем между пластинами ставить в стержнях маленькие пластинки, расстояние между ними примерно 600 мм (уточняем по расчету на гибкость). Ширина пластинки, примерно, 40-70 мм, а длина зависит от сечения уголка.

Уголки крепятся к пластинам на сварке. Общий вид опорных узлов фермы выглядит так:

Узлы крепления решетки к поясам фермы:

После расчета сварных швов назначают размеры пластин. Длина шва должна быть не меньше расчетной. Расчет сварных швов можно посмотреть здесь:

Чем соединять металлические листы?

Традиционным способом для соединения металлических листов является сварка. Однако сварка тонкого листового проката и листов с защитными покрытиями часто бывает проблематичной или невозможной. Поэтому мы рассмотрим альтернативные варианты – с помощью фальцевых швов, клепки и специального крепежа.

Виды фальцевых швов для соединения тонких металлических листов

Эти виды соединений популярны при устройстве металлических кровель.

  • Двойной стоячий фальц применяется для кровель со скатами, угол наклона которых менее 25°. Этот шов на месте соединения металлических листов обеспечивает устойчивость к проникновению влаги. Исключение составляет воздействие стоячей воды. В таких ситуациях изготавливают высокие фальцы или используют специальные прочные прокладки, допускающие применение механизмов для закатывания фальца.
  • С помощью лежачих фальцев соединяют листы в горизонтальном направлении.
  • Для кровель со значительным наклоном скатов – более 25° – применяют простой в исполнении Г-образный фальц.
  • Для стыкования листов в продольном направлении используют стоячий фальц.
Читать еще:  Как разобрать металлический гараж?

Соединение листов металла заклепками

Заклепки изготавливают из стали, алюминия, меди, латуни, они бывают полукруглыми, плоскими, потайными или полупотайными.

Этапы соединения листов заклепками

  • Листы накладывают друг на друга, фиксируют в струбцине.
  • Центры отверстий отмечают и накернивают.
  • Отверстия пробивают пробойником или высверливают одновременно в обеих заготовках.
  • В пробитые отверстия сразу же вставляют заклепки и расплющивают их молотком.
  • С помощью обжимки придают окончательную форму верхней головке.

Длина стержня заклепки выбирается таким образом, чтобы над поверхностью металла он выступал примерно на 1/3. От краев листов заклепки должны располагаться на дистанции 9-12 мм, между собой – на расстоянии 25-30 мм.

Для листов из высокопрочных, термически упрочненных сплавов алюминия соединение заклепками является основным способом. Сравнительно новые изделия – рифленые алюминиевые болтозаклепки. Стержень такой заклепки захватывается специальным пневмоинструментом и натягивается.

Стыковка листов профнастила

При укладке на кровлю профилированного тонколистового оцинкованного холоднокатаного проката действуют следующие правила соединения:

  • на крутых скатах достаточно перехлеста листов (более 30°) – от 10 см;
  • при наклоне 15-30° совмещение составляет 15-20 см;
  • при малом уклоне – до 14° – ширина стыка 20 см.

На нижних и верхних краях крыши по стыкам располагают крепления в каждом углублении профиля. На продольных стыках крепежные элементы располагают с шагом 50 см.

Виды крепежа

  • Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» со сверлом применяется для фиксации металлического листа к металлической обрешетке. При толщине листа до 2 мм предварительное сверление не требуется.
  • Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» без сверла применяется для крепления металлического листа к обрешетке из металла.
  • Для соединения тонких профилированных листов между собой используют самосверлящие самонарезающие винты марки HILTI. Крепеж длиной до 19 мм может применяться для соединения двух-трех листов, общая толщина которых не превышает 2,7 мм.
  • Самосверлящие оцинкованные винты HILTI диаметром 4,8-6,3 мм длиной 38-55 мм служат для крепления профнастила к основному металлу непосредственно или через утеплительный слой.
  • Для использования в агрессивных средах предназначены винты HILTI диаметром 4,8-5,5 мм длиной до 100 мм, изготовленные из коррозионностойкой стали.

Способ стыковки просечно-вытяжного листа зависит от его толщины. Для толстолистовой продукции применяется сварка, для тонколистовой – заклепки или самосверлящие винты.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее Руководство распространяется на проектирование сварных металлических ферм из одиночных уголков для покрытий и перекрытий промышленных и гражданских зданий, транспортных эстакад и других аналогичных сооружений.

Фермы из одиночных уголков по сравнению с обычными фермами из парных уголков более коррозиеустойчивы благодаря открытым сечениям элементов, хорошо доступных окраске и осмотру. Трудоемкость изготовления этих ферм меньше трудоемкости изготовления обычных ферм на 30 — 40 % вследствие того, что они образованы из меньшего числа деталей. Масса ферм из одиночных уголков такая же, как обычных ферм, или немного меньше (на 5 — 7 %).

В Руководстве приведены рекомендуемые ЦНИИСК формулы расчета элементов ферм из одиночных уголков и даны рекомендации по изготовлению и монтажу ферм.

В приложении к Руководству приведен пример решения фермы пролетом 24 м из одиночных уголков с параллельными поясами, в котором даны общий вид и эскизы узлов фермы.

Руководство разработано отделением прочности и новых форм металлических конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (д-р техн. наук, проф. В.А. Балдин, канд. техн. наук Г.Г. Голенко).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Фермами из одиночных уголков названы фермы, в которых все элементы поясов и решетки образованы из одиночных уголков, расположенных одной полкой в плоскости фермы, а другой — из ее плоскости (см. приложение).

1.2. В фермах из одиночных уголков пояса и шорный раскос следует проектировать из стали класса С 46/33 с расчетным сопротивлением R = 2900 кгс/см 2 . Остальные стержни ферм, узловые фасонки и накладки следует проектировать из стали класса С 38/23.

Примечание . В отдельных случаях при пролетах ферм 18 — 24 м и небольших нагрузках рационально все элементы ферм проектировать из стали класса С 38/23.

2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ

2.1. Расчет элементов ферм из одиночных уголков производится в соответствии с указаниями главы СНиП II-B.3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования» и настоящего Руководства.

2.2. При определении гибкости сжатых элементов ферм из одиночных уголков при одинаковых расстояниях между точками закрепления их в плоскости и из плоскости фермы расчетная длина элемента принимается равной:

а) для элементов верхнего пояса и раскосов — 0,85l;

б) для опорных раскосов и стоек — l (l — геометрическая длина элемента).

При разных расстояниях между точками закрепления их в плоскости и из плоскости фермы расчетная длина элемента принимается равной расстоянию между точками, закрепленными от смещения в рассматриваемой плоскости.

Радиус инерции сечения уголка принимается согласно п. 4.3 СНиП II-B.3-72:

а) если стержни прикреплены только по концам — минимальный;

б) при наличии промежуточного закрепления (распорки, шпренгели, связи и т.п.), предопределяющего направление выпучивания уголка в плоскости, параллельной одной из полок, — относительно оси, параллельной второй полке уголка.

2.3. Сжатые элементы ферм: пояс, стойки, раскосы, в том, числе опорный раскос, если он не имеет промежуточных закреплений, проверяются на устойчивость как центрально-сжатые стержни. При определении соответствующих гибкостей расчетные длины и радиусы инерции принимаются согласно п. 2.2 настоящего Руководства.

2.4. Опорные раскосы, имеющие промежуточные закрепления в плоскости фермы, проверяются на устойчивость из плоскости фермы как внецентренно-сжатые элементы по формуле

где N — продольная сила;

φ вн — коэффициент, определяемый по табл. 60 прил. 6 СНиП II-B.3-72 в зависимости от условной гибкости

и приведенного эксцентриситета m1 = ηm,

где m — относительный эксцентриситет, равный:

η — коэффициент влияния формы сечения принимается по табл. 62 прил. СНиП II-B.3-72 для типа сечения 6, а эксцентриситет приложения силы е принимается равным 0,5 z,

где z — расстояние от центра тяжести до полки уголка опорного раскоса (рисунок);

Wх(макс) — максимальный момент сопротивления относительно оси хх (см. рисунок).

Обозначение осей равнобокого уголка

При проверке на устойчивость между точками закрепления в плоскости фермы такие раскосы рассчитываются как центрально-сжатые стержни. При этом вводится минимальный радиус инерции.

2.5. Коэффициент условий работы m при расчете основных сжатых элементов решетки ферм, когда они прикрепляются в узле за одну полку (см. приложение), принимается m = 0,8.

2.6. В случае расположения равномерно распределенной нагрузки непосредственно по верхнему поясу фермы, закрепленного от смещения из плоскости фермы, например стальным профилированным настилом, уложенным внахлест на верхний пояс и присоединенным к нему самонарезающими болтами, верхний пояс должен быть проверен на прочность в сечении вблизи узла, а также на устойчивость как внецентренно-сжатый элемент, изгиб которого происходит в плоскости фермы, по следующим формулам: при проверке прочности в сечении вблизи узла

при проверке устойчивости

N ≤ φ вн FR

где N — продольная сила;

М — изгибающий момент вблизи узла, принимаемый равным:

R — расчетное сопротивление;

Wx(мин) — минимальное значение момента сопротивления относительно оси XX (см. рисунок) для уголка сжатого пояса;

с — коэффициент, равный 1,2;

φ вн — коэффициент, определяемый так же, как в п. 2.4 настоящего Руководства, но эксцентриситет приложения силы

3. УКАЗАНИЯ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ

3.1. Элементы ферм проектируются, как правило, из равнобоких уголков, но могут применяться и неравнобокие уголки, располагаемые своей большой полкой из плоскости фермы, когда свободная длина из плоскости фермы сжатых элементов больше, чем в ее плоскости.

Читать еще:  Каркасный дом из металлических труб

3.2. Вертикальные плоскости, проходящие через центр тяжести уголков опорного раскоса и верхнего пояса, не должны отстоять друг от друга более чем на толщину полки наиболее толстого уголка.

3.3. В узлах фермы уголки опорного раскоса и элементов решетки привариваются к внутренним плоскостям полок поясных уголков.

В случае недостаточного размера этих полок для прикрепления элементов решетки к ним привариваются фасонки впритык (рис. 3 — 7 приложения).

В фермах, у которых опорный раскос сжат, следует полку уголка раскоса, расположенную из плоскости фермы, соединять при помощи планки с опорным ребром фермы и фасонкой узла, а также с полкой уголка верхнего пояса (рис. 2 и 4 приложения).

3.4. Опорный узел фермы следует конструировать таким образом, чтобы центр опорного ребра был совмещен с осью фермы (рис. 2 и 3 приложения), расстояние которой от обушка верхнего пояса определяется согласно п. 3.5 настоящего Руководства.

3.5. Ось фермы, совмещаемая с разбивочной осью ряда, принимается отстоящей от обушка верхнего пояса в зависимости от размера полки, расположенной нормально к плоскости фермы на расстоянии:

.. | Соединение металлических труб,

Соединение металлических труб , имеющих разный диаметр или форму. Как соединить трубы .

Водогазопроводные трубы и электросварные трубы используют для газоснабжения, разводки отопления, обустройства канализации, изготовления разнообразных конструкций в машиностроении, авиастроении, сельском хозяйстве. При этом необходимо соединение двух или нескольких труб между собой.

Преимущества использования стальных труб — трубы легко сгибаются, свариваются газом, конструкция герметична, и работа занимает небольшое время, конструкция служит не менеее 20 лет и не нуждается в частом ремонте. Однако металлические трубы подвергаются коррозии и имеют большой вес. Существуют оцинкованные металлические трубы, а также трубы с полиэтиленовым покрытием или нанесением эпоксидного состава на них. При закапывании в землю трубопроводов используют битумное покрытие на трубы.

На сегодняшнее время возможны следующие варианты соединения стальных труб :

соединение стальных труб сваркой,

соединение труб с помощью фитингов,

стыковка труб , используя фланцы.

Сварка стальных труб

В зависимости от необходимого качества и используемого материала, сваривать металлические трубы можно: электродами, применяя электродугу, аппаратами для газовой сварки, аппаратами MIG/MAG (плавящимся электродом в среде газа) и TIG (неплавящимся электродом в среде газа, чаще всего аргона).

Перед сваркой кромки труб обязательно очищаются от ржавчины, окислов,снимается фаска. Сварочный шов заполняется расплавленным металлом, в результате чего шов становится более ровным и герметичным. Если выполняется сварка газовых труб встык, то шов должен быть выпуклым и ровным по всей его длине.

При сварке газовой горелкой окончание шва происходит с небольшим напряжением,чтобы исключить непровар. Используется газовая горелка с двумя ниппелями. К одному ниппелю присоединяется баллон с кислородом, ко второму — баллон с горючим газом или газогенератор. Кислород смешивается с горючим газом в горелке, образуя на выходе из сопла пламя,нагревающее трубы. Газовую сварку стальных труб используют в основном для труб с толщиной стенки не более 4 мм, т. к. есть риск перегрева области шва,что делает его менее прочным.

Сварка труб стальных водопроводных или электросварных труб , труб из чёрного металла или стальных оцинкованных производится с помощью полуавтомата или используется ручная дуговая сварка. Такая сварка применима для труб с небольшим диаметром и тонкими стенками, толщиной 1,5 — 5 мм. Для сварки водопроводных труб чаще всего используют дуговую сварку,а также автоматическую или полуавтоматическую. Используется листовая горячекатаная сталь. Для соединения профильной чёрной и нержавеющей трубы также применяют дуговую сварку. При сварке профильной трубы с толщиной 0,8 мм стык сваривается короткой дугой, при толщине 0,8 — 3,0 мм — обычной дуговой сваркой, более 3 мм — применяют дуговую сварку с плавящимися в газе электродами. При сварке профильной трубы приваривают корень шва трубы,но сам металл не должен прижигаться.

Перед дуговой сваркой труб отопления очищают торцы, снимают фаску, трубы центрируют между собой, прихватывая в 3-4 точках по всей окружности трубы, затем обваривают шов, заполняя фаску сварочным материалом на 2/3 высоты фаски. Сначала используют меньший электрод, диаметром 3мм, затем — если необходимо более высокое качество — наклыдвают сверху второй шов с электродом большего диаметра. Поверхность стыка вычищают,удаляют остатки шлака. При ручной сварке отопления с помощью полуавтомата используют смесь газов, которые состоят из аргона, углекислого газа, кислорода. При такой сварке диаметр сварочной проволоки должен соответствовать трубе. Обычно используют проволоку, диаметром 1 — 1,2 мм, чтобы сварить трубы,толщиной стенки до 5мм. Между удалением электрода и соединением поверхности не должно пройти много времени, т.к. это грозит застыванием поверхности и ухудшением качества шва.

Если в конструкции одна труба большего диаметра другой, то такие трубы соединяют при помощи фланцев — специальных плоских колец с отверстиями для шпилек и болтов. Фланцы стальные широко применяют для трубопроводного транспорта и коммунального хозяйства. Фланцевые соединения состоят из фланцев, прокладки, крепёжных изделий. В зависимости от параметров фланцевые конструкции разделяют на цельные и свободные. Цельные претерпевают одинаковые нагрузки вместе с корпусом. Цельные фланцы различают:

1) литые — производят как одно целое с корпусом,

2) стальные, которые имеют резьбу на шейке, исползуется для трубопроводов с низким давлением,

3) воротниковые — изделие, сваренное впритык,

4) фланцы плоские стальные приварные — для технологических трубопроводов.

Свободные фланцы в свою очередь делят на:

фланцы с буртом ( применяют в агрессивных средах),

фланцы на отбортованной трубе,

фланцы на приварном кольце (для трубопроводов из цветных металлов и нержавеющей стали).

Фитинги стальные — соединяющая часть трубопровода, которую применяют для поворотов и разветвления, перехода на другой диаметр трубы. Это соединение обеспечивает герметичность перекрытия трубопровода. Фитинги, которые соединяют концы труб с одинаковым диаметром, называют прямыми, с разным диаметром — переходными. Они бывают резьбовые, сварные, обжимные и фланцевые.

Фитинги для труб подразделяют на:

отводы стальные , углы трубы (для поворота трубопровода на 45, 90, 120 град),

муфты соединительные — предназначены для соединения одинаковых труб на прямом участке,

тройники и коллекторы — соединение труб без сварки в одном направлении от основной трубы. В квартирах при тройниковой схеме разводки трубопровода ведутся трубы от общего стояка к местам потребления воды, при коллекторной схеме — к каждой точке потребления воды.

крестовины — в двух направлениях от магистральной трубы,

переходники на трубы — для соединения труб разного сечения и типа (например полипропилен и металл), имеет 2 — 4 отверстия. С помощью переходников можно соединять круглую и квадратную трубы, для большей герметичности нужно выбирать переходники, имеющие наиболее подходящие размеры.

заглушки, колпаки, пробки — герметичное закрытие концов труб,

штуцеры — для соединения с гибким шлангом.

Фитинги для стальных труб выпускают с диаметром условного проходы (Dy) — 8 — 100 мм.

Для стыковки труб разного диаметра используют также футорки — переходники (имеют вид втулки,гайки), которые имеют внутреннюю и наружную резьбу, причём у наружной резьбы диаметр больше внутреннего.

© 2001-2020 АО Металлоторг, Все права защищены
металлопрокат, катанка, оцинковка, листы хк, гк, листы оцинкованные холоднокатаные, профильные трубы
Металлоторг — продажа металлопроката

Как правильно соединить швеллера | Сварка

Швеллер является частью самых разных металлических конструкций. Обычно его роль заключается в восприятии различных механических нагрузок – на сжатие, растягивание, изгиб, кручение, пр. Часто при требованиях конфигураций металлоконструкций требует сваривать жесткий рамочный каркас. При этом стальное изделие после сварки должно все также оставаться цельным изделием с неизменными механическими характеристиками.

Читать еще:  Галтовка металлических деталей

Любые работы по сварке имеют способность ослаблять отдельные узлы швеллера. Именно для уменьшения сварных работ используется при возведении ответственных конструкций швеллерный сортамент, а также двутавровые балки. Сварка швеллера – это важный этап, который часто на объекте вызывает затруднение, невыполнение трудоемких условий государственного регламента.

Что нужно знать

Расположение типоразмеров в местах стыковки выполняется несколькими главными способами: полками внутрь, гранями наружу, смешанное, со сторонами модели, перпендикулярными плоскости каркаса. Практикуется крестообразная стыковка швеллеров: профиля ставятся диагонально специальными связями.

Виды металлопрофилей – горячекатаный стальной профиль, гнутый типоразмер, сделанный холодной прокаткой – не сказываются на характер, выбор сварки. Самое прочное соединение получается у моделей с параллельными полками, которые имеют маркировку «П».

К сварке швеллеров предъявляются требования:

Свариваются сначала толстые элементы профиля, то есть полки, затем приступают к свариванию тонких элементов.

Нельзя сваривать внутренние грани полок – углы соединений сторон. Такой подход приведет только к ослаблению целостности детали, всей конструкции.

Два швеллера должны иметь зазор 2-3 мм. Это поможет исключить частую проблему возникновения «горки», после которой придется зачищать поверхность, а значит – существенно ослаблять сварочный шов.

Для неответственных легких металлоконструкций, где не важны требования надежности, минимальный вес элементов строения, можно проводить соединение швеллеров встык сваркой с двух сторон.

Кромки торцов, где протекает сваривание, закручиваются V-, X- образно, для толстого, тонкого края, соответственно. Угол при этом от 30 до 60 градусов.

Исключаются переломы по вертикали, горизонтали на стыке свариваемых элементов.

Стыковка по правилам проводится при помощи листовых накладок. Они располагаются только симметрично продольной оси сечения.

Создавая проект, необходимо учитывать, что зона сварного шва слабее других частей типоразмера на 5-20%.

Несколько советов

Листовые накладки лучше всего варить сразу по всему контуру прилегания. Это исключит проникновение между ними швеллерной поверхностью влаги, других ненужных составов. Влажность всегда губительна для металлов, особенно при сварочных работах, она грозит возникновением коррозии. Часто используются антикоррозийные материалы.

Проблемами здесь могут быть разные факторы: техника сваривания, человеческий фактор (отсутствие опыта, специализации), неправильно выбранный шов. Следует помнить, что сварка по ГОСТу всегда будет прочнее, рекомендациями пренебрегать нельзя.

Какая сварка бывает?

Электродуговая. Самый предпочтительный тип соединения. Здесь применяется короткая дуга средней мощности. Обязательно проводить проверки на внутренние дефекты.

Газовая кислородная. Применяется в редких случаях из-за получения большой зоны нагрева. Негативное термическое влияние ослабляет большую поверхность детали, приводит к внутренним напряжениям металла, сильной деформации всего металлопрофиля.

Где заказать швеллерный металлопрокат?

Металлобаза «Сталь-Инвест» предлагает услуги по продаже, доставке, резке металлических профилей. К вашим услугам – большие объемы металлопродукции на складах, отсутствие долгого ожидания доставки, детали в соответствии ГОСТ. Позвоните по телефону +7 (863) 308-94-58, уточните все детали заказа, получите экспертную консультацию.

Сварка изделий из металлического уголка

При изготовлении различных металлических конструкций, стальной угловой прокат (уголок) относится к наиболее часто применяемым материалам. Кроме сварки угловых заготовок между собой, часто возникает необходимость приварить уголок к трубе или к плоской поверхности. Такие соединения используют при строительных и монтажных работах, изготовлении мебели и поделок.

Виды соединения

Сварка стальных изделий с применением уголка сводится к нескольким основным видам соединений:

  • стыковая сварка заготовок из углового проката;
  • сварка угловых заготовок под углом 90 °;
  • сварка угловой стали с другими изделиями.

Создавая конструкцию, хороший сварщик решает как минимум, две задачи. Первая заключается в том, чтобы сварить прочное изделие, успешно выдерживающее определенные нагрузки. Вторая задача в том, чтобы выполненная работа смотрелась эстетично. Ведь работа настоящего мастера всегда радует глаз.

Рассмотрим типовые примеры, показывающие, как сваривать железные уголки между собой, а также с другими поверхностями.

Стыковое соединение

Можно сварить куски углового профиля встык. Такой вид сварки часто требуется для того, чтобы удлинить имеющийся отрезок стали. Технология выполнения такого соединения проста и в основном не отличается от стыкового соединения листовых заготовок. Но некоторые особенности всё же имеются.

Вначале следует произвести ровную обрезку соединяемых участков. Этой процедуре должна предшествовать тщательная разметка материала. Вообще, это должно быть правилом при работе с металлом, если есть цель качественно выполнить работу. Острые края срезов нужно обработать напильником, удалив с них заусенцы и обрезки металла.

Для того чтобы сварить металлические детали ровно, лучше всего предварительно совместить их, зажать в специальной струбцине. Тщательно проверив и при необходимости скорректировав положение заготовок с помощью уровня, можно сделать первые прихватки.

Не следует начинать сварку с наложения чистового шва по одной из полок углового проката. При интенсивном нагревании в процессе сварки, металл деформируется, в результате чего стык по второй полке угловой заготовки может разойтись. Правильней сначала сварить металл прихватками по краям полок и в середине уголка, а уже после этого окончательно приварить заготовки друг к другу.

Сварка профилей под углом 90 °

Когда появляются вопросы, подобные тому, как сварить рамку из уголка, необходимо уметь правильно соединять детали под углом 90 °. Существует три варианта исполнения.

Первый способ заключается в том, что наружная часть одной из полок одного уголка накладывается на внутреннюю часть полки второго. Этот способ наиболее прост, но при его выполнении один уголок оказывается выше другого на толщину полки.

Второй способ состоит в предварительной обрезке полки одного из уголков на величину высоты полки. После этого второй уголок можно приложить к вырезу заподлицо и сварить с первым.

Третий способ сварки также позволяет сварить заготовки на одном уровне. Для этого каждая из заготовок предварительно обрезается под углом 45 °C, после чего они соединяются углами, образуя в итоге прямой угол.

Чтобы сварить рамку, необходимо взять четыре заготовки из углового проката, подготовленные для сварки под прямым углом по одному из приведенных способов. Для предварительного закрепления лучше использовать с струбцины.

Совместив все заготовки, необходимо проконтролировать геометрические размеры будущего изделия. Затем, сделав прихватки по четырём углам, вновь сделать замеры диагоналей рамки, при необходимости подкорректировав их легкими ударами молотка вдоль большей диагонали. После этого можно осуществлять сварку стыков.

Приварка к трубам и плоскостям

Наиболее удобно сваривать уголок с профильной трубой, так как её плоские поверхности плотно прилегают к полкам уголка и при сварке образуют надежное соединение.

Например, если надо сварить верстак, стол для мастерской или подставки, то основой будущей столешницы может служить рамка из уголка, а ножками – отрезки труб.

В этом случае рамку можно ориентировать плоскостью вверх, а стальные трубы – ножки приварить к её внутренним углам. При выполнении этой работы также полезно применять струбцины нужной формы и трубы круглого сечения.

Если прочность предполагаемого соединения недостаточна, можно сварить усиливающие элементы в виде треугольных косынок из листового металла или отрезков уголка.

Соединение уголка с плоской поверхностью не вызывает затруднений. Если требуется приварить уголок с прилеганием полки к плоскости, швы вдоль полки надежно крепят уголок.

Если угловую заготовку нужно приварить торцом, сварка выполняется как при классическом тавровом соединении, которое подробно описывает ГОСТ.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector