Технология сварки колонны двутаврового сечения


Сварные колонны

Оголовок сварной колонны является опорой для вышележащей конструкции (балки, фермы) и распределяет сосредоточенную нагрузку на колонну равномерно по сечению стержня.

Конструкции, расположенные выше, опираются на колонну сверху или примыкают сбоку. В случае опирания сверху часто используют решение, в котором опорный узел вышележащей конструкции имеет поперечное ребро с выступающим на 15...20 мм фрезерованным торцом, через который и передается давление на колонну (рис. 8.19).

Иногда используют решение, в котором опорное давление передается внутренним ребром, расположенным над полкой колонны (рис. 8.19, д, е).

Если усилие от вышерасположенной конструкции передается через опорную плиту ( рис. 8.19, б) на фрезерованный торец колонны, сварные швы, прикрепляющие опорную плиту, принимаются из конструктивных соображений минимального сечения по СНиП П-23-81*. На чертеже дается указание о фрезеровке торца колонны.

В случае передачи давления через выступающий торец ребра (рис. 8.19, в, г) — опорное давление передается сначала на опорную плиту оголовка колонны, затем иа опорное ребро оголовка, с этого ребра — на стенку сварной колонны (или траверсу в сквозной колонне) (см. рис. 8.19, в, г) и далее равномерно распределяется по сечению стержня. Опорная плита оголовка служит для передачи давления с торцов балки на опорные ребра оголовка, поэтому ее толщину определяют не расчетом, а конструктивными соображениями (неточность совпадения ребер балки и колонны, деформации опорной плиты от сварки и т. д.), принимают обычно 16...25 мм.

С опорной плиты давление передается иа опорные ребра оголовка через горизонтальные сварные швы, прикрепляющие торцы ребер к плите.

При опирании конструкций на колонну сбоку (рис. 8.20) вертикальная реакция передается через строганый торец опорного ребра балки на торец опорного столика, а с него — на полку колонны. Толщину опорного столика принимают на 5...10 мм больше толщины опорного ребра балки. Если опорная реакция балки не превосходит 200 кН, опорный столик делают из толстого уголка со срезанной полкой. При большей величине реакции столик делают из листа со строганым верхним торцом. Швы, прикрепляющие столик к колонне (каждый в отдельности), рассчитывают на 2/3 опорной реакции. Это учитывает возможную непараллельность торцов балки и столика вследствие неточностей при изготовлении и связанную с этим неравномерность передачи давления между торцами.

Опорное ребро балки крепится к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности, поставленных в отверстия, диаме

Технология соединения двутавров

Двутавр, он же двутавровая балка – один из самых востребованных в строительстве видов металлопроката. Его геометрия позволяет выдерживать большие продольные и поперечные нагрузки, поэтому двутавр широко применяется при монтаже металлоконструкций, в том числе, и ответственных. Однако, независимо от варианта использования, прочность итогового металлокаркаса зависит не только от параметров и характеристик самого проката, но и от правильности и метода его соединения между собой.

Методы соединения двутавровых балок

Их монтаж может производиться двумя способами: сваркой или болтовым соединением. Правильно произведенная сварка позволяет получить прочную, надежную конструкцию, но в ряде случаев могут использоваться и болтовые или клепочные соединения, поскольку сам по себе сварной шов является местом концентрации напряжений в конструкции.

Сварка двутавра

Сварка может использоваться в двух ситуациях: соединении двутавра встык при необходимости удлинения балки (например, при монтаже пролетов) или при перекрестном креплении второстепенной балки к основной. Сварка встык производится двумя способами.

Через прокладку

Между концами расположенных в одной плоскости двутавров помещается стальная пластина, по размерам выходящая за границы их профиля. Приварка пластины осуществляется угловым швом с двух сторон. Таким же способом может производиться монтаж проката с разными размерами.

Среди преимуществ: относительная простота – необходимо лишь соблюсти прямизну продольной оси, и высокая скорость монтажа, поскольку выполнять предварительную разделку кромок не требуется.

С накладками

Для дополнительного усиления места соединения могут применяться накладки. Для этого кромки стенки (основания) и полок предварительно скашиваются для обеспечения качественного провара. Прокат проваривается по периметру с соблюдением прямизны продольной оси. На верхнюю и нижнюю плоскость полок, а также на боковины стенки струбцинами крепятся накладки из листовой стали. Их форма может быть прямоугольной или, для большего удобства, ромбовидной с обязательным соблюдением симметричности формы относительно продольной оси. Заключительный этап – обварка накладок по периметру.

Оба способа используются лишь в тех случаях, когда конструкция является неответственной, а нагрузка на место соединения будет незначительной.

Сварка с второстепенной балкой

Этот метод соединения двутавра используется при возведении перекрытий и несущих конструкций, при этом, несмотря на заметно большую прочность и надежность, выполняется он почти так же просто, как и предыдущий.

В верхней полке основной балки производятся вырезы в форме равностороннего треугольника, к нижней полке приваривается накладка. Верхней полке дополнительной балки придается форма треугольника, соответствующая форме вырезов в основной. Ее нижняя полка срезается на длину, равную расстоянию до стенки основного двутавра.

Монтаж всей конструкции производится поочередно: сначала монтируются основные двутавры, затем к ним пристыковываются и привариваются дополнительные.

Болтовое соединение

Этот метод, в отличие от предыдущего, является разъемным, поэтому используется, в основном, там, где может потребоваться демонтаж конструкции. Производится с помощью накладок. Практически аналогично болтовому – соединение на заклепках, но демонтаж части конструкции в этом случае требует разрушения крепежа.

Плюсы:

  • Простота сборки – особой квалификации от рабочего не требуется.
  • В месте крепления отсутствуют остаточные напряжения, свойственные сварному шву.
  • Проверка качества места соединения гораздо проще, чем проверка качества сварки.
  • Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям.

Недостатки:

  • Необходимость периодической проверки болтовых соединений и их подтяжки, что в определенных случаях достаточно сложно или и вовсе невозможно.
  • Больший расход металла и трудоемкость работ.
  • Постепенный износ соединений из-за коррозии болтов.

В целом, технология соединения двутавров с помощью болтов практически полностью аналогична сварке с накладками. Дополнительно требуется лишь соблюдать:

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

Как уже отмечалось выше, в строительстве используются оба варианта. Выбор в сторону одного из них всегда основывается на дополнительных требованиях к надежности конструкции и условиях ее эксплуатации.

Сварная двутавровая балка: изготовление, сварка между собой

Балочные двутавры стандартных размеров производят в промышленных объемах, по индивидуальным чертежам изготавливают небольшие партии. Сварная балка состоит из трех элементов: двух стенок и промежуточного пояса. Она изготавливается из марочного листового проката, используется в высокопрочных металлоконструкциях. При небольших металлозатратах получаются надежные конструкции, выдерживающие разнонаправленные нагрузки за счет ребер жесткости.

Область применения

Быстровозводимые здания и сооружения создают с опорными и несущими металлическими каркасами, из них делают перекрытия, фермы. При использовании сварных двутавровых балок снижается вес строений, для них не нужен мощный фундамент.

Сварной двутавр характеризуется высокой прочностью, долговечностью, не подвержен усталостным разрушениям. Он применяется в тяжелом машиностроении, из него делают элементы, испытывающие большое давление, работающие на разрыв.

В отличие от двутавровых катанок, сварные не ограничены в размерах. Сваркой полос получают балки любого сечения и длины. Архитекторы не ограничены в полете фантазии.

В процессе изготовления двутавровых профилей образуется мало отходов. Их можно делать с полками и стенками из разных марок стали: в местах минимальных напряжений используют углеродистую сталь или перфорированные стальные листы, нагруженные части делают из легированного проката.

Виды металлических сварных балок

Налажено непрерывное производство двутавров различного назначения. По стандарту выделяют несколько видов балок двутаврового сечения:

  • с небольшой длиной полок по отношению к перегородке, они применяются для подвесных путей, перекрытий, укрепления шахтных выработок;
  • с пропорциональным размером перегородки и полок, они применяются при возведении опорных каркасов, армирования декоративных колонн.

По точности изготовления бывают двутавровые профили двух видов: обычные и высокоточные.

Технология производства сварных балок двутаврового сечения

Мелкие партии делают с применением электродуговой или аргоновой сварки в зависимости от марки металла, его способности свариваться.

Для изготовления сварных балок промышленным способом применяются специальные сварочные линии. Для защиты ванны расплава от окисления применяют флюсы.

Сварка балки в автоматическом режиме схожа с ручным изготовлением двутавра. Основные технологические этапы:

  1. раскрой листового проката на полосы необходимой ширины на терморезке с программным управлением, средняя скорость раскроя 1 м/мин.
  2. фрезерование торцов на торцефрезерных станках сокращает зазор стыка между стеной и полкой, улучшает качество сварки;
  3. процесс сборки двутавра осуществляется с большой скоростью на специальном станке, ленты металла фиксируют прижимные приспособления с гидравлическими усилителями; сначала делается т-образный стык, затем присоединяется вторая стенка; такую конструкцию удобно сваривать;
  4. сварные работы проводятся на автоматах портального типа двух видов: а) наклоненными электродами неглубоко проваривают сразу два шва; б) шов в «лодочку» создается поэтапно: сначала с одной стороны двутавровой перегородки, затем с другой; металл проваривается на большую глубину;
  5. завершающий этап – правка двутавровой балки на специальных роликах, устраняются небольшие перекосы, возникшие во время сборки и сварки профиля.

Технология изготовления двутавровых балок

Производительность комплексных линий высокая, швы получаются прочные, процент брака невысокий.

Возможные дефекты

Во время сварки двутавровой балки из-за несоблюдения технологии возникает кристаллизация стали от высокой температуры. Из-за расхождения по фазам в металле возникают внутренние напряжения. Снижается прочность и жесткость, увеличивается риск корродирования.

При сварке стальных листов возможны и другие дефекты:

  • нарушение формы шва отклонение от формы наружных поверхностей или геометрии стыка;
  • прожоги, когда расплав вытекает из ванны, образуются дырки в шве;
  • подрезы – канавки вдоль границы соединения;
  • трещины, образующие в местах разрыва шва;
  • шлаковые или вольфрамовые включения в диффузионном слое, при высокой скорости сварки образуются тугоплавкие оксиды.

Металлоизделия с дефектами ненадежные, они не выдержат большой нагрузки на изгиб, кручение. Их отбраковывают и проваривают снова, если это возможно.

Сварка двутавровых балок между собой

Монтаж балочных металлоконструкций предусматривает соединение двутавров встык или под углом. Для усиления соединений используют металлические накладки – прямоугольники, вырезанные из листового проката.

Сварка балок встык проводится после обработки торцов. На них делают угловые скосы, чтобы шов хорошо проварился. Дополнительно на каждую из сторон стенок и обе полки обязательно крепят накладки, их приваривают для укрепления и защиты соединительного шва. При таком соединении несущая конструкция из двутавровых балок после сварки не снижается.

Под углом двутавры соединяют так, чтобы второстепенный опирался на главный. В верхней полке главного вырезают равнобедренный треугольник с вершиной в 90°. Его место займет аналогичная вставка второстепенного двутавра, срезы должны плотно прилегать друг к другу. Нижняя полка срезается на ½ ширины так, чтобы срез упирался в полку главной двутавровой балки. Сварка проводится заподлицо. Усиливается соединение нижней накладкой.

Второстепенный швеллер приваривается к опорному двутавру под углом 90°. Сначала стыкуют верхнюю полку швеллера с балочной полкой, срезая их под углом 45°. Нижние полки соединяются так, чтобы швеллер упирался в стенку двутавровой балки, лишнее срезается. Затем наваривается нижняя укрепляющая накладка.

В горизонтальном положении сварку проводить легче. Продольная ось искривляется минимально. При вертикальной сварке возможен прогиб поперечин, поэтому проводят разметку всех ребер жесткости.

Накладки для сварки двутавра выкраиваются в форме ромба, размещаются симметрично продольной оси. Обвариваются косыми швами по всему периметру. Накладки концентрируют напряжение у швов, компенсируя изменившуюся после сварки форму сечения.

Двутавровые балки рассчитывают на большую нагрузку. При работе с ними необходимо придерживаться разработанной технологии. Она учитывает распределение усилий по направляющим. Качественно выполненные сопряжения – залог долгой эксплуатации металлоконструкций.

Сварная двутавровая балка: производство, расчет, сварка

Применяется металлическая сварная двутавровая балка для возведения конструкций и перекрытий уже давно. Но до этого времени в России ее применение было жестко ограничено сферой промышленного строительства, т.е. когда возводятся действительно грандиозные конструкции, которым все должно быть нипочем.

И только в последние годы стали появляться такие виды двутавровых балок, которые действительно можно применять при строительстве новые дома обычного жилого дома. Вы задумываетесь именно о таком перекрытии? Тогда мы поможем вам изучить все особенности его изготовления!

Сегодня производство сварных двутавровых балок запущено по всей стране, и востребовано даже в частном домостроении. А всему этому виной новые дизайнерские и архитектурные решения! Их современные объемные планировочные проекты требуют особого качества несущего каркаса и надежного перекрытия, которое будет наиболее эффективным при больших пролетах – от 7 метров.

Вы наверняка, замечали насколько загородные коттеджные дома и подобные им постройки по своему только внешнему виду отличается от исконно русской избушки. А вот теперь представьте, насколько отличается их архитектура и принципы строительства! Вот почему стальные двутавровые балки сегодня стали активно применяться для перекрытия пролетов от 4 до 18 м, а для их производства используется как углеродистая, так и низколегированная сталь, которая гарантирует нужные качества и прочность.

Для изготовления таких балок даже существует свой ГОСТ и необходимые сертификаты. Касательные напряжения у них принимаются сплошными стенками, а сжимающие и растягивающие напряжения равномерно распределяются по длине. Чтобы вам было более понятно, роль у такой вертикальной стенки по сути та же, что у зигзагообразной решетки в металлической ферме. Хотя на первый взгляд такие балки не выглядят слишком прочными или монолитными:

По своему типу сечения двутавровые металлические балки сегодня принято делить на прокатные или составные, которые называются еще сварными. Сварная двутавровая балка  – это особый вид фасонного ме

Сварка двутавровых балок между собой и со швеллером способом встык и под углом

Стальные балки, имеющие в поперечном сечении форму двутавра, сконструированы для универсального применения в машиностроении и строительстве. При изучении характера напряжений, возникающих в нагружаемых изделиях, имеющих сплошное сечение, была выявлена неравномерность их распределения.

Были определены участки сечения деталей, имеющие наибольшие значения напряжения. В результате этого возникла идея создания изделия с такой формой сечения, где масса металла сконцентрирована в наиболее нагруженных участках. Так появилось двутавровое сечение.

Изготовление и применение

Благодаря способности выдерживать большие нагрузки на изгиб в разных плоскостях, на сдвиг и кручение, стальные двутавровые балки составляют основу несущих конструкций быстровозводимых каркасных зданий и потолочных перекрытий.

Внутрицеховые грузоподъемные механизмы (кран-балки и мостовые краны) перемещаются по направляющим, изготовленным из балок двутаврового сечения.

Изготовление двутавровых балок осуществляется двумя способами:

  • методом проката цельных отливок. Такие двутавровые балки называются горячекатаными;
  • электродуговой сваркой предварительно раскроенных листовых заготовок, в результате чего получают сварную сборную двутавровую балку.

Горячекатаные двутавровые балки производятся на прокатных станах металлургических предприятий. Такая технология позволяет получить цельное изделие, не содержащее швов и обладающее высокой прочностью.

Сборку и сварку двутавровой балки осуществляют на автоматических линиях. Такая балка незначительно уступает цельнокатаной по прочности, но может быть выполнена по специальному заказу, с учетом требований конкретного проекта.

Производство горячекатаной двутавровой балки осуществляется в соответствии с ГОСТ 26020-83, сварной двутавр производители выпускают по своим собственным техническим условиям (ТУ).

Технология производства

В типовом варианте, двутавровая балка получают из трех листовых заготовок: стенки и двух полок, привариваемых к её торцам под прямым углом. Изготовление осуществляется на специализированных сборочных линиях, настроенных на выпуск балки определенного размера.

Заготовки перемещаются на специальных катках и предварительно закрепляются в нужном положении зажимными устройствами, оснащенными гидравлическим или пневматическим приводом.

На зафиксированном зажимным устройством участке собираемой балки делаются прихватки сваркой по поясному шву. После этого, балка перемещается по каткам, вновь закрепляется, и сваркой прихватывается следующий ее участок.

Поясной шов проваривается окончательно после того, как вся конструкция оказывается предварительно скреплённой сварными прихватками.

Сварка тавровых соединений стенки с полками осуществляется в автоматическом режиме под слоем флюса. Процесс автоматической сварки может выполняться разными приспособлениями. Это могут быть сварочные манипуляторы, горелки которых варят, перемещаясь по заданным траекториям посредством шарнирных соединений с несколькими степенями свободы.

Также могут применяться более простые устройства типа самоходных сварочных тракторов, гораздо больше подходящих для создания прямолинейных соединений.

Еще один класс устройств, способных автоматически сваривать поясные швы двутавровых балок, это консольные или портальные установки. В их состав, кроме собственно сварочного оборудования, входит аппаратура слежения и контроля качества сварного шва, а также устройства подачи флюса и последующей очистки шва от его остатков.

Такие установки осуществляют сварку под оптимальным углом, составляющим 45 °, чем обеспечивается наиболее благоприятное расположение сварочной ванны, и соответственно, высокое качество сварного шва.

Интенсивный нагрев заготовок в процессе сварки приводит к короблению полок. По этой причине процесс сборки двутавровых балок включает процедуру их выравнивания, осуществляемую на специальных машинах для исправления грибовидности.

На завершающей стадии изготовления производится фрезерная обработка торцов изделия.

Замена швеллерами

На практике при возведении строительных конструкций для получения двутаврового сечения иногда используется сварка швеллеров между собой. Если швеллеры применяются взамен предусмотренных проектом двутавровых балок, такая замена должна согласовываться.

Согласование использования альтернативного материала отражается изменениями, вносимыми в соответствующие разделы рабочего проекта. Возможность замены определяется по результатам поверочных расчётов на прочность, выполняемых проектировщиками.

Способ применяемой сварки швеллеров между собой также определяется расчётом. Это может быть сварка непрерывным или прерывистым швом, либо с применением соединительных накладок.

При сварке швеллеров непрерывным швом, в результате температурных деформаций металла, может произойти скручивание профиля. Избежать этого явления можно, применяя специальные струбцины, а также, накладывая сварочные швы небольшими участками, чередуя при этом стороны соединяемых профилей.

При необходимости удлинить такую конструкцию, осуществляют сварку швеллеров встык. Места стыковых сварочных швов швеллеров, образующих двутавр не должны совпадать друг с другом. Для усиления конструкции сварной шов можно укрепить с помощью накладки.

Способы соединения двутавров

При осуществлении монтажа балочных конструкций выполняются сварные соединения элементов в различных сочетаниях. Среди них можно выделить типовые способы соединение двутавровых балок.

Встык

Для соединения способом «встык» свариваемые фрагменты стыкуют предварительно обработанными торцами. Обработка состоит в том, что на торцевых срезах выполняют угловые скосы для более глубокой проварки соединения.

Учитывая несущие функции двутавровых балок, их соединение не ограничивается выполнением торцевых швов. Для усиления участка стыковки обычно применяют четыре накладки – по одной на каждую из полок, и по одной на каждую из сторон стенки.

Накладки представляют собой прямоугольники из листового металла. Они накладываются поверх соединительного шва, затем привариваются по периметру. Накладки на полки делают на всю ширину полки двутавровой балки, накладки на стенку – на всю высоту стенки.

Под прямым углом

Такое соединение осуществляется между главной и второстепенной несущими двутавровыми балками каркасной конструкции, находящимися на одном уровне. В этом соединении главная балка служит опорой второстепенной.

Сварочные работы выполняются в следующей последовательности. В верхней полке главной двутавровой балки делают вырез в форме равнобедренного треугольника с углом, близким к прямому.

Верхняя полка второстепенного двутавра вырезается под вставку в треугольный вырез главнойдвутавровой балки, а нижняя его полка срезается на величину половины ширины.

В результате должно получиться следующее. Плотное совмещение вырезов верхних полок двутавров, стыковка торца стенки второстепенной двутавровой балки с боковой поверхностью стенки главного двутавра и прилегание среза нижней полки второстепенной двутавровой балки к полке главного двутавра.

Полученное таким образом совместное закрепление заподлицо двух перпендикулярных двутавровых балок усиливается привариваемой снизу листовой накладкой.

Сваривание двутавра со швеллером под прямым углом

Это соединение выполняется, если второстепенной двутавровой балкой служит швеллер. Если стенки двутавра и швеллера одинаковы по высоте, можно поступить следующим образом.

Верхняя полка швеллера срезается род углом 45 °, на верхней полке двутавровой балки делается аналогичный по форме вырез. Нижняя полка швеллера отрезается с таким расчетом, чтобы при стыковке срез совместился с нижней полкой двутавра, а стенка швеллера уперлась в стенку двутавра. Так же, как и в предыдущем случае, соединение укрепляется накладкой снизу.

Инженерная мысль не стоит на месте. Кроме описанных технологий сварки могут применяться вновь созданные, на смену устаревающему сварочному оборудованию приходит обновленное, модернизированное или принципиально новое. Не исключено, что и традиционная сварка когда-нибудь уступит место другой технологии неразъемных соединений.

Сварная балка – производство и технология сварки

Если раньше в строительстве использовались балки, элементы которых соединялись между собой многочисленными болтами, штырями и заклепками, что значительно утяжеляло всю конструкцию, то сейчас им на смену пришли прочные и надежные сварные балки, отличающиеся небольшим весом.

Готовые двутавровые балки на складе

Преимущества сварных двутавровых балок

В наше время очень сложно найти строительный объект, который возвели без использования сварных двутавровых балок. Балки, имеющие такое сечение, широко распространены потому, что позволяют значительно снижать затраты на строительство сооружений различного назначения, обеспечивая при этом высокую надежность возводимых конструкций.

Сварная балка, сечение которой имеет форму двутавра, способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки, не теряя при этом, своих эксплуатационных характеристик. Важным фактором является и то, что использование таких сварных балок позволяет снизить вес строительных конструкций, что в итоге уменьшает нагрузку на фундамент здания и на его несущие конструкции.

Использование двутавровых балок при изготовление каркаса здания

Сварной двутавр особенно незаменим в тех элементах строительных конструкций, где особенно важны прочность и способность успешно противостоять механическим нагрузкам различной направленности. К таким элементам, в частности, относятся каркасы для различных конструкций, колонны, межэтажные перекрытия, эстакады, рабочие площадки и прочее.

Очень востребована сварная балка в различных отраслях машиностроения и при строительстве сооружений быстровозводимого типа, поскольку технология ее производства очень экономична.

Несмотря на то, что организовать изготовление сварных балок двутаврового сечения достаточно несложно, экономически более выгодно производить их с использованием автоматизированного оборудования. Автоматизированные линии, на которых производство таких сварных балок поставлено на поток, позволяют не только значительно снизить себестоимость продукции, но и строго соблюдать технологию ее изготовления.

Перекрытия по металлическим двутавровым балкам

Технологический процесс производства сварных балок двутаврового сечения

Технология изготовления сварных балок, имеющих двутавровое сечение, состоит из нескольких последовательных процессов, каждый из которых на сегодняшний день уже отлично отработан. Итак, изготовление качественной и надежной сварной балки требуемого сечения состоит из нескольких процедур.

Создание заготовки по чертежу

Для ее изготовления используется оборудование термической резки, на котором листы металла требуемой толщины раскраиваются по заданным размерам. Итогом выполнения такой технологической операции являются штрипсы, имеющие длину и ширину, оговоренные в чертеже. На современных предприятиях для выполнения такой операции используются станки с ЧПУ, на которых раскрой металла может производиться несколькими резаками одновременно.

Обработка кромок методом фрезеровки

Для данной операции уже не требуется чертеж и выполняется она на специальном оборудовании (кромкофрезерном станке). Это этап производства необходим для того, чтобы обеспечить лучшую провариваемость стенки балки двутаврового сечения и ее полок.

Сборочная операция

На этой стадии будущая сварная балка собирается в готовую конструкцию, для чего используются специальные сборочные приспособления, позволяющие увеличить производительность процесса в 2–3 раза по сравнению с ручной сборкой. При осуществлении сборочной операции перед сваркой балки, имеющей двутавровое сечение, важно обеспечить правильное взаимное положение стенки двутавра и его полок (симметричность и взаимная перпендикулярность).

Целесообразнее всего для выполнения этих важных требований использовать специальное сборочное оборудование, оснащенное быстродействующими прижимными элементами. Оно позволяет не только точно позиционировать составные элементы будущего двутавра, но и делать это оперативно и с высокой надежностью. Технология сборки с использованием таких приспособлений состоит из двух основных этапов: сначала собирается только часть балки, составляющая Т-образный профиль, затем собранную конструкцию при помощи приспособления переворачивают на 180 градусов и комплектуют ее второй полкой. На современных предприятиях, как правило, используются сборочные приспособления с гидравлическими прижимными механизмами, что дает возможность сократить время выполнения данного технологического процесса.

Сварка

На тонкостях данного этапа мы подробнее остановимся в следующем разделе нашей статьи.

Автоматическая сварка элементов двутавровой балки

Правка конструктивных элементов готового изделия

Производство любых конструкций с использованием сварки предполагает сильный нагрев, что неизбежно приводит к возникновению деформации отдельных составных элементов изделия. Не является исключением и сварная балка, имеющая двутавровое сечение. Как правило, у таких балок после окончания процесса сварки наблюдается эффект «грибовидности», выражающийся в нарушении геометрии полок двутавра. Для того чтобы исправить этот дефект, как раз и необходима операция правки, заключающаяся в прокатывании сварной балки через ролики специального стана. После выполнения такой процедуры получают балку двутаврового сечения, геометрия которой четко соблюдена.

Как выполняется сварка балок двутаврового сечения

Конструкция сборочного оборудования, используемого для изготовления сварных балок, имеющих двутавровое сечение, определяется способом сварки для формирования поясных швов. Выбор такого оборудования зависит также и от того, какие приспособления планируется использовать в процессе производства. На современных предприятиях для формирования длинных поясных швов двутавровых сварных балок чаще всего используют автоматическую сварку под слоем флюса. Такой метод позволяет получить сварные швы, отличающиеся высоким качеством и надежностью по всей их длине.

Сварка балки как этап её изготовления

Использование для производства балок двутаврового сечения автоматизированного оборудования для сварки под слоем жидкого флюса позволяет не только снизить себестоимость готовой продукции, но и обеспечить ее высокое качество и надежность. Принцип работы такого оборудования предусматривает, что нерасплавленный флюс, защищающий зону сварки, находится под давлением. Благодаря этому минимизируется разбрызгивание жидкого металла из зоны сварки, что позволяет качественно выполнять данную операцию даже при высоких значениях силы тока (до 4 тысяч Ампер). Кроме этого, флюс защищает расплавленный металл от быстрого остывания, что способствует более эффективному отводу газа из него.

Между тем, сварная балка могут изготавливаться с использованием ручной дуговой и полуавтоматической сварки. В таких случаях для их сборки используют специальные кондукторы с зажимными элементами, либо обычные прихватки и хомуты. Однако следует иметь в виду, что в таком случае придется столкнуться с большими потерями расплавленного металла, которые будут происходить по причине его разбрызгивания и угара. Такие потери могут доходить до 30%.

Сварочные установки, используемые в производстве балок двутаврового сечения

Кроме того, что при изготовлении сварных балок двутаврового сечения необходимо выполнять сварку между собой их основных конструктивных элементов – полок и стенки, также часто требуется соединять уже готовые балки между собой. В таких случаях балки соединяются методом сварки «встык» и для выполнения такой операции может использоваться следующее оборудование.

Оборудование портального и консольного типа

На таком оборудовании, кроме самой сварочной головки, могут быть смонтированы устройства, обеспечивающие контроль за качеством получаемого шва, подачу и удаление флюса. Большим преимуществом такого оборудования является и то, что сварка с его помощью выполняется под углом в 45 градусов, что гарантирует отличную провариваемость деталей и получение шва с хорошим катетом.

Консольная сварочная установка с ЧПУ

Сварочные манипуляторы

Сварочные манипуляторы позволяют автоматизировать процесс сварки, для их комплектации можно использовать различное навесное оборудование. Например, рабочим органом такого манипулятора может быть автоматическая головка, выполняющая сварку в среде защитных газов или под жидким флюсом. Универсальность сварочных манипуляторов позволяет решать самые разнообразные задачи, связанные с процессом сварки.

Самоходные сварочные тракторы

Наиболее простой тип оборудования, который можно использовать для сварки длинных балок двутаврового сечения. Однако применять сварочные тракторы целесообразно только при изготовлении балок небольшими партиями.

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

Как сделать прочные сварные соединения двутавровых балок?

Хотите более прочные сварные соединения двутавровых балок? В этой статье мы объясняем, что необходимо знать термины сварки, полезные для подготовки к сварке двутавровых балок.

Сварочная терминология

В терминологии лучевой сварки часто бывает много путаницы. Ниже приводится объяснение некоторых из этих терминов.

Геометрия пересечения

перекос

Острый угол между осями стержня в горизонтальной плоскости.

Наклон

Острый угол между осями стержня в вертикальной плоскости. Также называется «наклон».

Форма

Фактическая геометрия для создания торцевого надреза, выреза или отверстия для правильной посадки.

Подготовка к сварке

Угол канавки φ

Угол между противоположными гранями соединяемых деталей, образующий канавку, заполняемую сварочными материалами. Может быть внутренним или внешним уголком канавки для подготовки к сварке.

Угол скоса β

Угол, образованный между осевой линией, перпендикулярной стене, и гранью разреза стены. Равен углу резания и может быть отрицательным или положительным.

  • Перпендикулярный разрез имеет β = 0 °;
  • Наибольшая β плазма 45 ° (- или +).

Двугранный угол ψ

Угол между внешними гранями соединяемых стен. Расчеты для оптимальной подготовки шва основаны на ψ.

Корневое отверстие (П)

Разделение на стыке стен после монтажа.Техника увеличения проплавления швов для более прочных соединений.

Крышка

Отверстие в стенке прямо под фланцем для обеспечения полного проплавления фланцевого соединения и проведения неразрушающих испытаний. Подробнее про крысиные норы ниже

Типы сварных швов

  • Угловой шов
  • Сварка с разделкой кромок
  • Под сварку встык

Руководство по подготовке к сварке соединений двутавровых балок

HGG разрабатывает станки для резки балок для резки выступов и подготовки сварных швов с различными типами фаски.

Наклонная резка

Нет

Предпочтительно для болтовых соединений или для угловых швов.

Одинарная канавка

Срез под сварку с разделкой кромок. Подготовка к сварке на верхней или нижней стороне.

Одинарная канавка с выступом

Срез под фаску для сварного шва с широкой кромкой корня. Подготовка к сварке на верхней или нижней стороне.

Двойная канавка

X-образная фаска для сварных швов X или K.Малый корень можно наносить после срезания.

Двойная канавка с выступом

X-образная фаска для сварных швов с X- или K-образной канавкой с широкой корневой поверхностью.

Крысиные отверстия

Это открытое отверстие в стенке вплотную к фланцу обеспечивает непрерывные сварочные проходы на фланцевых соединениях поперек стенки с полным проваром стыка. Необходимое уменьшение полотна позволяет избежать таких дефектов, как неоднородности, включения и неполное проникновение проходов.Крышки позволяют проводить неразрушающий контроль всего соединения. В зависимости от контрактной документации и включенных правил сварки производитель может отказаться от использования отверстий. Это позволяет избежать уменьшения полотна, но при расчете прочности необходимо учитывать возможные дефекты, которые невозможно проверить.

Нет
Без уменьшения секции стенки для полной прочности. Неразрушающий контроль сварных швов, расположенных поперек стенки, невозможен.

Тип 1
Традиционная рама.Требуемое расстояние от резака до фланца для резки стенки требует минимум шлифовки.

Тип 6
Крышка оптимизированная для HGG. Шлифовка не требуется.

AWS 6.2
Сварное контрольное отверстие для соединений на сейсмический момент (только CAD-CAM).

Практический пример

Примеры, приведенные ниже, помогут вам понять структуру этого документа. Доступны разрезы для торцов, отверстий и вырезов.Для определения формы конца балки необходимо четыре пропила. Верхняя полка, верхняя стенка, нижняя стенка и нижняя полка. Подготовка к сварке показана справа от разреза.

Сварное соединение балки с балкой, полностью закрепленное для высокопрочных стальных конструкций.

Сварная балка для соединения балки, закрепленная с помощью выступа для опорных элементов в высокопрочных стальных конструкциях.

См. Другие примеры в статье «7 наиболее часто используемых соединений балок».

Узнать больше о сварных соединениях двутавровых балок

Хотите узнать больше о создании прочных сварных соединений двутавровых балок?

.

Превосходная сварка колонн-балок по выгодной цене

Сварочный манипулятор колонн и стрелы для легких режимов работы Описание продукта: В зависимости от допустимой нагрузки на конец стрелы наша сварочная колонна и манипулятор стрелы делятся на легкие (BCZQ) и тяжелые (BCZZ) тип, пилотируемый тип (BCZR): Доступная модель: фиксированный тип, тип вращения, тип передвижения, фиксированный тип и тип вращения; вращение путевого типа; Основные характеристики: Он имеет интерфейсы для интеграции управления со сварочным позиционером и / или сварочным поворотным валком, что позволяет реализовать автоматический сварочный центр.Отечественный известный поставщик, основная функция - автоматический поток для достижения автоматической подачи и функции восстановления потока, значительно снижает интенсивность работы операторов, повышает коэффициент использования эффективности производства и потока. с функцией теплоизоляции Известный отечественный поставщик, сенсорный зонд контактирует с собранной заготовкой, изменение положения сварочной поверхности, с помощью системы управления, наконец, был рассчитан привод для регулировки расстояния между горелкой и заготовкой для обеспечения качества сварки. , морем, поездом. Фотографии упаковки в качестве справки: приветствуем ваш запрос на сварочную колонну и стреловую машину заводской цены для резервуарного парка!

.

Превосходная сварочная колонна и балка по выгодным ценам

Сварочный манипулятор колонны и стрелы для легких режимов работы Описание продукта: В зависимости от допустимой нагрузки на конец стрелы наша сварочная колонна и манипулятор стрелы делятся на легкие (BCZQ) и тяжелые (BCZZ) ) Тип, пилотируемый тип (BCZR): Доступная модель: фиксированный тип, тип вращения, тип передвижения, фиксированный тип и тип вращения; вращение путевого типа; Основные характеристики: Он имеет интерфейсы для интеграции управления со сварочным позиционером и / или сварочным поворотным валком, что позволяет реализовать автоматический сварочный центр.Отечественный известный поставщик, основная функция - автоматический поток для достижения автоматической подачи и функции восстановления потока, значительно снижает интенсивность работы операторов, повышает коэффициент использования эффективности производства и потока. с функцией теплоизоляции Известный отечественный поставщик, сенсорный зонд контактирует с собранной заготовкой, изменение положения сварочной поверхности, с помощью системы управления, наконец, был рассчитан привод для регулировки расстояния между горелкой и заготовкой для обеспечения качества сварки. , морем, поездом. Фотографии упаковки в качестве справки: приветствуем ваш запрос на сварочную колонну и стреловую машину заводской цены для резервуарного парка!

.

Превосходный сварочный аппарат для колонн-балок В привлекательных предложениях

Сварочный манипулятор для колонн и стрелы для легких режимов работы Описание продукта: В зависимости от допустимой нагрузки на конец стрелы наша сварочная колонна и манипулятор стрелы делятся на легкие (BCZQ) и тяжелые (BCZZ) ) Тип, пилотируемый тип (BCZR): Доступная модель: фиксированный тип, тип вращения, тип передвижения, фиксированный тип и тип вращения; вращение путевого типа; Основные характеристики: Он имеет интерфейсы для интеграции управления со сварочным позиционером и / или сварочным поворотным валком, что позволяет реализовать автоматический сварочный центр.Отечественный известный поставщик, основная функция - автоматический поток для достижения автоматической подачи и функции восстановления потока, значительно снижает интенсивность работы операторов, повышает коэффициент использования эффективности производства и потока. с функцией теплоизоляции Известный отечественный поставщик, сенсорный зонд контактирует с собранной заготовкой, изменение положения сварочной поверхности, с помощью системы управления, наконец, был рассчитан привод для регулировки расстояния между горелкой и заготовкой для обеспечения качества сварки. , морем, поездом. Фотографии упаковки в качестве справки: приветствуем ваш запрос на сварочную колонну и стреловую машину заводской цены для резервуарного парка!

.

Превосходная сварка балок коробчатого сечения по выгодным ценам

Сварочный манипулятор колонны и стрелы для легких режимов работы Описание продукта: В зависимости от допустимой нагрузки на конец стрелы наша сварочная колонна и манипулятор стрелы делятся на легкие (BCZQ) и тяжелые (BCZZ) ) Тип, пилотируемый тип (BCZR): Доступная модель: фиксированный тип, тип вращения, тип передвижения, фиксированный тип и тип вращения; вращение путевого типа; Основные характеристики: Он имеет интерфейсы для интеграции управления со сварочным позиционером и / или сварочным поворотным валком, что позволяет реализовать автоматический сварочный центр.Отечественный известный поставщик, основная функция - автоматический поток для достижения автоматической подачи и функции восстановления потока, значительно снижает интенсивность работы операторов, повышает коэффициент использования эффективности производства и потока. с функцией теплоизоляции Известный отечественный поставщик, сенсорный зонд контактирует с собранной заготовкой, изменение положения сварочной поверхности, с помощью системы управления, наконец, был рассчитан привод для регулировки расстояния между горелкой и заготовкой для обеспечения качества сварки. , морем, поездом. Фотографии упаковки в качестве справки: приветствуем ваш запрос на сварочную колонну и стреловую машину заводской цены для резервуарного парка!

.

Превосходная поперечная сварная колонна и балка по выгодным ценам

Сварочный манипулятор колонны и стрелы для легких режимов работы Описание продукта: В соответствии с допустимой нагрузкой на конец стрелы наша сварочная колонна и манипулятор стрелы делятся на легкие (BCZQ), тяжелые ( BCZZ) тип, пилотируемый тип (BCZR): Доступная модель: фиксированный тип, тип вращения, тип передвижения, фиксированный тип и тип вращения; вращение путевого типа; Основные характеристики: Он имеет интерфейсы для интеграции управления со сварочным позиционером и / или сварочным поворотным валком, что позволяет реализовать автоматический сварочный центр.Отечественный известный поставщик, основная функция - автоматический поток для достижения автоматической подачи и функции восстановления потока, значительно снижает интенсивность работы операторов, повышает коэффициент использования эффективности производства и потока. с функцией теплоизоляции Известный отечественный поставщик, сенсорный зонд контактирует с собранной заготовкой, изменение положения сварочной поверхности, с помощью системы управления, наконец, был рассчитан привод для регулировки расстояния между горелкой и заготовкой для обеспечения качества сварки. , морем, поездом. Фотографии упаковки в качестве справки: приветствуем ваш запрос на сварочную колонну и стреловую машину заводской цены для резервуарного парка!

.

Смотрите также