Сварка швелерів між собою

Швелер - один з головних елементів з яких складається металоконструкція. Для формування потрібної структури каркаса потрібно зварювання швелерів. Зварений вузол має хорошу надійність, але будь-які порушення в технології зварювання можуть привести до ослаблення всієї конструкції. У зв'язку з цим зварювання є найскладнішим і контрольованим етапом при виробництві металоконструкцій.

Види стикування швелерів

Вибір з'єднання прямо пропорційно залежить від розмірів конструкції і діючих на неї сил.

Розрізняють такі варіанти взаємного розташування швелерів:

• полки швелерів звернені всередину;
• полки швелерів звернені назовні (утворює двутавр);
• змішане розташування полиць;
• полки швелера перпендикулярні площині каркаса;
• діагональне розміщення (розміщення «стоячи» або «лежачи).
  

Вибір певного варіанту пов'язаний з:

• умовами накладення шва;
• протяжності місця зварювання і кількості задіяних робочих для його накладення;
• виду сил і місць їх впливу;
• типу і габаритних розмірів швелера;
• необхідної розрахункової стійкістю і повного навантаження на споруду.

Застосовувані види зварювання

електродугове зварювання

Величезний вибір типів електродів по їх номінальним характеристикам і особливості роботи ними забезпечують незаперечну перевагу перед іншими видами зварювання і роблять його кращим для даного завдання. Найкращий шов ми отримаємо в разі застосування електродів УОНИ. При роботі даними електродами слід врахувати їх особливості та рекомендації:

1. По можливості з'єднання повинні бути виконані внахлест.
2. Для використання даного електрода потрібен попередній досвід роботи з ним.
3. Перед застосуванням електрод підлягає прокалке в спец. печі протягом години. Температура прокалки 250 С.
4. Місця з'єднань виробів повинні бути очищені від забруднень, іржі та підготовлені відповідно до Держстандарту 5264-80.
5. Зварювальник повинен працювати короткою дугою середньої потужності, постійним струмом і зворотною полярністю.
6. Металоконструкція зварена даними електродом не повинна використовуватися при температурі нижче - 40 С.

Газове зварювання

Даним типом при зварювання швелерів часто не користуються через величезну області і температури нагріву. Дані фактори бути джерелом утворення внутрішніх напружень в структурі металу і загальних деформацій негативно впливають на всю металоконструкцію. Проте газове зварювання часто використовують для усунення вад готових конструкцій або порізки заготовок з подальшим зняттям крайок.

типи зварювання

Сварка швелерів встик

Дане з'єднання застосовують для НЕ відповідальних конструкцій. Сварка виконується з лицьової, тильної сторони і з умовою гарної товщини провару. Монтажний шов спершу виконують на тонкій, а після на більш товстої частини швелера. Допускається виконання даного шва з одного боку вироби з обов'язковою підваркою кореня шва.

Послідовність накладення швів

Потреба в зняття крайок визначається виходячи з товщини полиць швелера:

1. 6 мм і менше-скіс кромок не потрібно.
2. 6-12 мм - скіс роблять під кутом 30.
3. 12 мм і більше-скіс кромок виконується під тупим кутом на внутрішній стороні заготовки. Шов виконують V і Х-образним.

1. Швелер розміщується стінками горизонтально.
2. Знімають кромки в залежності то товщини металу.
3. Проводиться стиковка двох балок з зазором не більш 3 мм.
4. Проводиться тимчасова прихватка заготовок між собою точками з кроком в 40 мм.
5. Аналізується правильність створеної конструкції.
6. Остаточна обварка поверхні стику проводиться безперервно від середини стінки в сторону полиць.

Для поліпшення зварних характеристик і запобігання появи тріщин в місцях зварювання радиться виконати посилення прокату підкладками відразу після установки вироби. При приварок П-образного прокату тільки в стик, без накладок, зварене з'єднання буде слабкіше ніж сам швелер.

Сварка швелерів з накладками

Зазор при стику двох деталей, що зварюються встановлюють не більше 8 мм. Накладка розміщується з боку зварного шва. Товщина посилення залежить від режиму зварювання і розмірів прокату.

Накладки посилення обов'язково обійти електродом по всій площині. При неможливості кругового ошпарити все зазори заповнити речовиною, що перешкоджає корозії.

1. Швелера привариваются торцями один до одного відповідно до технологічних норм ГОСТу.
2. Шов всередині швелера зачищається до площини.
3. У внутрішню частину швелера приварюється посилення - лист стали має довжину рівну 5-ти кратною ширині швелера. Ширина листа рівна ширині швелерів, товщина листа береться рівноцінної товщині матеріалу швелера. Смуга заварюється лише по поздовжніх сторонах.
4. Друга смуга кріпиться як ребра і заварюється по обидва боки від смуги. Ребро має бути добре проварені по контуру з двох сторін і впритул до смуги.

Характеристики міцності зрощеного даним методом вироби поступляться моноліту на малість.

З'єднання швелерів всередину

Для створення посиленої пустотілої балки можна з'єднати два вироби полками всередину. Виконання такого з'єднання однаково зі зварюванням двох швелерів встик. Дане з'єднання застосовують при вимозі конструкцій середньої потужності.

1. Заготовки встановити полками горизонтально навпроти один одного.
2. Скріпити струбцинами.
3. Шов виконати або за ГОСТом з поділом крайок, або залишити зазор. (Величину зазору вибирають в залежності від товщини швелера, але не менше 3 мм).
4. Шов необхідно проводити за методом прихвата або від середини до країв.

Зібрати цю конфігурацію в непридатних для даної роботи умовах при збірці конструкції реально лише при проведенні зварювальних робіт в горизонтальній площині і нижньому положенні. В інших випадках більш розумним і простим буде використання стикових швів з посиленням їх листами-підкладками.

Зміщене з'єднання.

Така зварна конструкція проводиться кількома зварниками і застосовується для об'єднання швелерів з різними геометричними розмірами. Зварювання починають з місць, що мають більш товстий метал. З'єднання встик виробляють, керуючись стандартними нормами, а кутові з'єднання потрібно виробляти синхронно двома зварними (від краю до середини). Поздовжні шви не можна накладати до кінця балки. Це відстань залежить від матеріалів, що з'єднуються і площі полки прокату. Для вуглецевих сталей дане відстань прирівнюється до ширини полиці, а для легованих металів прирівнюється до дворазової її ширині.

При зборі металоконструкцій різного ступеня складності і конфігурації використовуються вище перераховані нами методи і типи зварювання швелерів. Будь-яка металоконструкція може бути розбита на окремі невеликі самостійні вузлові з'єднання, в яких будуть застосовні вищеописані методи.

Найміцнішим способом з'єднанням серед всіх видів вважається з'єднання рівнополичного прокату з паралельними полками.

Будь-яка сварка швелерів або двотаврів вимагає дотримання заздалегідь певного ряду дій і точного порядку проведення монтажних робіт. Збірку будь металоконструкції завжди потрібно починати з середини і просуватися до країв, одночасно зварювання починають зі швелерів мають більш товстий профіль металу. При компонуванні не рекомендується розміщувати зварні шви близько один до одного, дані місця краще зміцнювати застосовуючи підкладні листи з металу і допоміжні підсилювальні конструкції. Будь-зварений шов сам по собі зменшує міцність всієї металоконструкції на 5-7 відсотків, хоча матеріал зварного шва має більш кращими характеристиками міцності, ніж матеріал основної деталі. Зварювальний режим і швидкість накладення зварного шва безпосередньо залежить від обраного вами виду з'єднання, але найкращий при роботі ручного електрозварювання вважається 20 м / ч.

Щоб створити відмінне міцне з'єднання необхідно перед зварюванням добре зачистити місця майбутніх з'єднань, і обробити кромки відповідно до рекомендацій ГОСТу. Смуги зміцнення після приварки встик потрібно розміщувати тільки зовні швелерів. Сварка у внутрішніх кутах швелера призведе до ослаблення всієї конструкції, тому проводити роботи у внутрішніх кутах вузла не бажано.