Металлические конструкции элементы конструкций

Обновлено: 17.05.2024

Технология изготовления металлоконструкций

Технология изготовления металлоконструкций – достаточно сложный процесс, содержащий несколько этапов. На каждом из них все работы должны быть выполнены идеально – и дело тут не только и даже не столько в возможных претензиях заказчика.

Металлоконструкции сейчас используются повсеместно: в промышленности, энергетической сфере, строительстве. На их основе возводят жилые дома и административные здания, разного рода склады и спортивные комплексы. Поэтому от того, насколько точно соблюдена технология производства металлоконструкций, в буквальном смысле слова зависят жизни людей.

Основные виды металлоконструкций

Область применения металлоконструкций разнообразна как по виду назначения построек, так и по уровню сложности возводимых объектов. Они широко используются в строительстве складских помещений, автомоек и СТО, производственных и сельскохозяйственных комплексов, зернохранилищ и т. д. Учитывая обширный набор сфер использования, требуется четкая классификация металлоконструкций в соответствии с конкретными критериями.

Основные виды металлоконструкций

Один из таких критериев – технология изготовления металлоконструкций и способ их сборки. Так, различают:

  • болтовые (винтовые) – сборка производится с применением метизов;
  • клепаные – сборка с использованием клепок;
  • кованые – объединение элементов конструкции посредством ковки;
  • сварные – соединение деталей при помощи сварки;
  • штампованные – изготовление бесшовных металлоконструкций путем штамповки металлопроката;
  • комбинированные – объединение нескольких способов изготовления и сборки металлоконструкций: например, сварно-болтовые, сварно-литые и др.

По типу использования металлоконструкций выделяют:

  • Сборно-разборные, когда конструкция может собираться непосредственно на объекте и разбираться при необходимости. Такая технология изготовления металлоконструкций позволяет использовать их повторно.
  • Цельнолитые (стационарные), когда создается стационарная конструкция для продолжительной эксплуатации. Такие металлоконструкции демонтажу не подлежат.
  • Трансформируемые – данный вариант напоминает сборно-разборные конструкции, но в этом случае из одного и того же набора элементов можно создавать металлоконструкции различных конфигураций и размеров.

По назначению металлоконструкции можно разделить на два типа: несущие и ограждающие. К первому относятся каркасы деталей, которые обеспечивают жесткость и устойчивость всей конструкции, ее техническую конфигурацию. Ко второму типу относят комплекс деталей (сэндвич-панели и фасадные, ограждения, воротные системы и пр.), выполняющих защитную функцию.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Технологии изготовления металлоконструкций классифицируют также по материалу, из которого они выполняются. Для этих целей применяют металлические сплавы: алюминиевые, стальные, титановые, чугунные и др. или их соединения.

Этапы изготовления металлоконструкций

Технология изготовления металлоконструкций на заводе из листового, профильного, сортового или фасонного проката включает в себя:

Этапы изготовления металлоконструкций

  1. Проектирование элемента. Будущее изделие должно быть выполнено с учетом типа его механических нагрузок, сферой и особенностями эксплуатации, спецификой соединения деталей в готовой конструкции. На этом же этапе происходит определение материала для изготовления элемента.
  2. Заготовка. На этом этапе определяется вес будущей детали и происходит проверка качества. При необходимости ей придается нужная конфигурация с помощью рубки, резки (механической или термической) либо других способов и инструментов.
  3. Обработка будущих деталей. Технология изготовления металлоконструкции из профильного металлопроката предполагает придание заготовке спроектированной формы посредством гибки, шлифовки, сверления, стыковки листа в карты и обработки стыковочных швов и т. д.
  4. Сборка конструкции. Происходит скрепление элементов в соответствии с чертежами при помощи сварки или путем механизированной сборки. Подробнее этот этап мы рассмотрим далее в этой статье.
  5. Покрытие металлоконструкции антикоррозийными средствами.
  6. Готовые конструкции маркируют, упаковывают и проверяют качество.
  7. Изделия, прошедшие предыдущие этапы, доставляются на объект. Здесь же выполняется их установка.

Сборка как важная часть технологии изготовления металлоконструкций

Как отмечалось выше, технология изготовления металлоконструкций включает в себя несколько этапов. Сборка при этом имеет далеко не последнее значение. Она может производиться путем сварки, склейки и с использованием болтов или заклепок.

Остановимся подробнее на каждом из способов.

Сборка как важная часть технологии изготовления металлоконструкций

  1. Сварка выполняется за счет активного нагрева материала до тех пор, пока края элементов не начнут расплавляться по линии соединения (сварочной кромке). Во время использования электродугового сварочного аппарата происходит расплавление электрода – именно он обеспечивает сцепление деталей. Кроме электродуговой, может быть применена газовая (с применением инертных газов) или точечная сварка (когда соединяемые детали прижимаются максимально плотно друг к другу, а через линию стыка пропускается электрический импульс).
  2. Склейка выполняется с помощью специальных клеевых составов, позволяющих как бы спаять детали на молекулярном уровне. Сегодня такая технология изготовления металлоконструкций считается одной из наиболее надежных.
  3. Сборка при помощи болтов и заклепок относится к механическим способам соединения деталей конструкции. Заклепки чаще всего применяются в тех случаях, когда на объект предполагается воздействие вибраций в ходе эксплуатации. Гайки и болты в таком случае не подойдут, поскольку их крепления могут ослабнуть под динамичным движением конструкции.

Важнейшим условием изготовления и выпуска металлоконструкций (вне зависимости от их типа и способа эксплуатации) является проверка качества на каждом этапе обработки.

Технологии борьбы с коррозией при изготовлении металлоконструкций

Способы предупреждения и устранения коррозии относят к отдельной категории технологий изготовления металлоконструкций, поскольку этот шаг нельзя пропустить при эксплуатации, ремонте и обслуживании объекта.

Выделяют следующие способы борьбы с окислением и порчей металла:

  1. Исключение контакта металлических элементов с водой. Этот способ применим лишь в тех случаях, когда нет ограничения функционала объекта. Решение о его использовании должно приниматься в каждом конкретном случае.
  2. Добавление в сплав, из которого изготовлена металлоконструкция, химических элементов, принимающих на себя воздействие воды в первую очередь. Такие элементы более устойчивы к коррозии, чем металл, что дает конструкции в целом существенный запас прочности.
  3. Нанесение на конструкцию водоотталкивающих средств (краски, лака, эпоксидных составов и пр.). Наличие гидрофильного слоя препятствует прямому контакту металла с водой, что защищает детали от появления коррозии. Как правило, такие средства наносятся на уже собранные объекты.
  4. Биметалл. Такая технология изготовления металлоконструкций предполагает использование в качестве материала сплава из двух металлов, один из которых более уязвим к коррозии, а другой – менее (например, сталь и хром/алюминий/цинк). Такая мера защиты конструкции от окисления применяется еще на этапе заготовки, зато на выходе получается прочная деталь с улучшенными характеристиками.

Применение антикоррозийных мер значительно увеличивает срок эксплуатации объекта, а своевременное обслуживание металлоконструкции продлевает его вдвойне.

Технологии борьбы с коррозией при изготовлении металлоконструкций

Контроль качества изготовления металлоконструкций

Любой завод по изготовлению металлоконструкций может установить собственные правила и закрепить их во внутренних приказах или актах. Однако контроль качества изделий происходит на основании определенной нормативно-технической документации.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Проверка подразумевает несколько этапов:

Происходит оценка основных и вспомогательных материалов, поступающих на склад, для последующего использования в изготовлении металлоконструкций. Проверяются:

  • сопроводительные документы;
  • внешний вид материалов;
  • качество металла при помощи ультразвука;
  • сорта, классы и марки стали, соответствие их геометрических характеристик;
  • расходные материалы и газы для сварки;
  • типы и марки средства для борьбы с коррозией;
  • классы болтов, гаек и пр. материалов.

После завершения экспертизы ее результаты вносятся в специальный журнал для учета.

2. Операционный контроль.

Технология изготовления металлоконструкций на этом этапе предполагает случайный отбор нескольких деталей из поступившей партии для последующей проверки на соответствие проектной документации и установленным нормам. Оцениваются:

  • геометрические характеристики деталей и их конструкций, качество их механической обработки;
  • сборка элементов, их подготовка к сварочным операциям;
  • качество соединений;
  • антикоррозийное покрытие и особенности его нанесения.

После завершения экспертизы ее результаты отмечаются в карте операционного контроля качества.

3. Периодический и приемосдаточный контроль.

Периодический контроль качества предполагает проведение запланированных (установленных технологическими нормами) или незапланированных испытаний (в случае, когда возникают проектные несоответствия). Инспектируется:

  • способность деталей к геометрически правильной сборке;
  • несущие характеристики конструкции;
  • соблюдение технологии изготовления металлоконструкций на заводе;
  • точность и соответствие технологических операций;
  • достоверность результатов входного и операционного контроля качества.

Приемосдаточный контроль применяется к выходной продукции в целом, будь то элементы, детали или их партии. Проводится проверка:

  • визуальная на наличие дефектов металлоконструкции (сколов, коррозий и пр.);
  • качества нанесения средства для борьбы с коррозией (однородность и целостность покрытия);
  • геометрического соответствия готового изделия проектируемому (применяются маяки: лазерные линейки и теодолиты);
  • прочностных характеристик изделий (при помощи УЗ-дефектоскопа);
  • прочности соединений (сварки), качества отверстий для болтов и заклепок;
  • маркировки (в соответствии с ГОСТом);
  • целостности упаковки.

Контроль качества изготовления металлоконструкций

Результаты проведенных проверок заносят в отчет и в сертификат соответствия.

Особенности монтажа металлоконструкций

Металлоконструкции широко применяются в строительстве: при возведении высотных зданий, одноэтажных домов с большой площадью, цехов и других промышленных зданий, резервуаров, технических построек и пр.

Технология изготовления металлоконструкций – в частности их монтаж – подразумевает сложный комплекс работ по установке деталей и оборудования и соединения их в единую конструкцию. Объект может быть представлен как в виде отдельных деталей, так и в формате полноценного сооружения.

Поскольку металлоконструкции имеют способность к деформации, принимаются особые меры по защите элементов от повреждений. Это особенно важно при складировании деталей, их транспортировке и установке.

Все элементы металлоконструкций, кроме вертикальных секций и колонн, хранятся и транспортируются в проектном положении. Если детали крупные, фермы, как правило, усиливают в верхних и нижних поясах деревянными щитами. Обхватывая изделия металлическими тросами, между ними устанавливают прокладку. Это предохраняет «нити» от протирания, а детали от деформации.

Металлические фермы для складирования металлоконструкций устанавливают в непосредственной близости от объекта возведения. Детали укладываются на специальные подкладки, а между элементами устанавливаются прокладки. Очень важно, чтобы их края были скруглены, а поверхность не имела шероховатостей.

Особенности монтажа металлоконструкций

Технология монтажа металлоконструкций предполагает два возможных варианта:

  1. Монтаж элементов или их блоков согласно проектным отметкам. Такой способ часто применяется при возведении каркасов зданий.
  2. Сборка металлоконструкции на земле с последующей установкой в проектные точки объекта. Этот вариант используется при возведении линий электропередач, радиоантенн, башен и пр.

Перед монтажом металлоконструкции на объекте необходимо выполнить приемку фундаментов. Она включает в себя комплекс проверок:

  • отклонения опорных плит и фундаментов, положение опорных устройств, анкерных болтов;
  • состояния резьбы анкерных болтов – они должны быть защищены от коррозии и деформаций при монтаже.

Технология изготовления металлоконструкций и их монтажа требует обязательного использования анкерных болтов. Они устанавливаются при заливке фундамента и в нем же фиксируются.

Башмаки стальных колонн опираются на фундаменты одним из следующих способов:

  • Непосредственно на поверхность фундамента, который был возведен до проектной отметки подошвы колонны. Дополнительной заливки бетона при этом не требуется.
  • На опорные плиты с верхней строганой поверхностью. При этом они установлены, их положение выверено, раствор подлит заранее.
  • На опорные балки, которые установлены и выверены заранее. После установки башмаков стальных колонн требуется подливка раствора.

Для того чтобы спроектированное строение было надежным и выполняло свои функции как можно дольше, металлоконструкции следует заказывать у профессиональных производителей, которые имеют большой опыт выполнения работ такого типа, высокую квалификацию и первоклассные стандарты качества.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Металлические конструкции. Том 1(3). Элементы конструкций. Горев В.В. (ред.). 2004

Металлические конструкции. Том 1(3). Элементы конструкций. Горев В.В. (ред.). 2004

В учебнике рассмотрены вопросы проектирования элементов стальных строительных конструкций, их соединений и работы стали под нагрузкой. В приложениях в табличной форме приведены необходимые для расчётов справочные данные в соответствии с требованиями норм проектирования и новыми стандартами на прокатную сталь. Основное внимание обращено на раскрытие физической сущности рассмотренных вопросов и теоретическое обоснование расчетных положений. Широко представлены новые технические решения элементов стальных конструкций. Все расчетные положения подкреплены числовыми примерами. Для студентов строительных специальностей высших учебных заведений, аспирантов и инженерно-технических работников проектных организаций.

Рецензенты: кафедра «Металлические конструкции и сварка в строительстве» Воронежской государственной архитектурно-строительной академии (зав. кафедрой — чл.-корр. РААСН, д-р техн. наук, проф. А.М. Болдырев); д-р техн. наук, проф. Ю.И. Кудишин (Московский государственный университет)

Глава 1. Общая характеристика металлических конструкций
1.1. Краткий исторический очерк развития металлических конструкций
1.2. Номенклатура металлических конструкций
1.3. Достоинства и недостатки металлических конструкций
1.4. Требования к металлическим конструкциям
1.5. Классификация стальных конструкций и условия их эксплуатации
1.5.1. Уровни ответственности зданий и сооружений
1.5.2. Влияние внешней среды
1.5.3. Группы конструкций
1.5.4. Категории стальных конструкций
1.6. Организация проектирования

Глава 2. Материалы для строительных металлических конструкций
2.1. Общая характеристика сталей
2.1.1. Классификация строительных сталей
2.1.2. Выбор стали для стальных конструкций
2.2. Общая характеристика алюминиевых сплавов
2.3. Влияние различных факторов на свойства стали и алюминиевых сплавов
2.3.1. Наклеп
2.3.2. Старение
2.3.3. Влияние температуры
2.3.4. Среда, виды коррозии, методы борьбы
2.4. Работа стали под нагрузкой
2.4.1. Виды и механизм разрушения стали
2.4.2. Работа стали при одноосном растяжении
2.4.3. Работа стали при сложном напряженном состоянии
2.4.4. Работа стали при неравномерном распределении напряжений. Концентрация напряжений
2.4.5. Работа стали при повторных нагрузках
2.5. Сортамент
2.5.1. Общая характеристика сортамента
2.5.2. Сталь листовая
2.5.3. Уголковые профили
2.5.4. Швеллеры
2.5.5. Двутавры
2.5.6. Трубы
2.5.7. Холодногнутые профили
2.5.8. Профилированный настил
2.5.9. Различные профили и материалы, применяемые в строительных металлических, конструкциях
2.5.10. Профили из алюминиевых сплавов

Глава 3. Методы расчета металлических конструкций
3.1. Прогнозирование расчетных ситуаций
3.2. Предельные состояния конструкций
3.2.1. Общая характеристика предельных состояний
3.2.2. Нагрузки и воздействия
3.2.3. Нормативные и расчетные сопротивления
3.2.4. Коэффициент надежности по ответственности и коэффициенты условий работы. Развернутые формулы предельных состояний
3.2.5. Виды предельных состояний металлических конструкций
3.3. Краткая характеристика других методов расчета строительных конструкций
3.3.1. Методы допускаемых напряжений
3.3.2. Теория надежности
3.3.3. Имитационное моделирование
3.4. Общая схема расчета конструкций
3.5. Виды напряжений и их учет в расчете элементов стальных конструкций
3.6. Учет развития пластических деформации в расчетах конструкций
3.7. Теоретические основы расчета элементов стальных конструкций на прочность
3.7.1. Расчет элементов при упругой работе стали
3.7.2. Расчет элементов с учетом развития пластических деформаций

Глава 4. Соединения элементов стальных конструкций
4.1. Краткий исторический обзор
4.2. Сварные соединения
4.2.1. Классификация способов сварки плавления. Сварочные материалы и их выбор
4.2.2. Виды сварных швов и соединений
4.2.3. Работа и расчет сварных соединений при статическом нагружении
4.2.4. Конструктивные требования к сварным соединениям
4.2.5. Расчет сварных соединений, выполненных контактной сваркой
4.2.6. Комбинированные сварные соединения
4.3. Понятие о свариваемости стали
4.4. Заклепочные и болтовые соединения
4.4.1. Общая характеристика заклепочных и болтовых соединений
4.4.2. Работа и расчет заклепочных и болтовых соединений
4.4.3. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах
4.4.4. Конструирование болтовых и заклепочных соединений
4.4.5. Примеры расчета болтовых соединений
4.4.6. Комбинированные болтовые соединения
4.5. Особенности соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов

Глава 5. Балки и балочные конструкции
5.1. Классификация балок
5.2. Предельные состояния и расчет изгибаемых элементов
5.2.1. Упругая стадия работы балок
5.2.2. Упругопластическая стадия работы балки
5.2.3. Расчет изгибаемых элементов при ограниченном развитии пластических деформаций
5.2.4. Проверка общей устойчивости изгибаемых элементов
5.2.5. Местная устойчивость элементов балок
5.3. Прокатные балки
5.3.1. Подбор сечения
5.3.2. Проверки назначенного сечения
5.4. Составные балки
5.4.1. Высота балок
5.4.2. Подбор сечений элементов балки
5.4.3. Проверка прочности балки
5.4.4. Проверка общей устойчивости
5.4.5. Проверка местной устойчивости и расчет ребер
5.4.6. Соединения поясов со стенкой
5.4.7. Изменение сечения балок по длине
5.4.8. Стыки балок
5.4.9. Опирания и сопряжения балок
5.5. Бистальные балки
5.5.1. Компоновка сечений бистальных балок
5.5.2. Проверки несущей способности и жесткости
5.6. Балки замкнутого сечения
5.6.1. Конструктивные решения
5.6.2. Подбор сечения
5.6.3. Проверочные расчеты
5.7. Балки с гибкой стенкой
5.8. Балки с гофрированной стенкой
5.9. Балки с перфорированной стенкой

Глава 6. Колонны и элементы стержневых конструкций
6.1. Общая характеристика конструкций
6.2. Прочность элементов
6.2.1. Прочность при упругой работе
6.2.2. Учет развития пластических деформаций
6.3. Устойчивость центрально-сжатых стержней
6.3.1. Устойчивость при упругой работе
6.3.2. Влияние на устойчивость стрежня пластических деформаций, собственных напряжений и начальных несовершенств
6.3.3. Практический расчет центрально-сжатых элементов
6.4. Центрально-сжатые сплошные колонны
6.4.1. Типы сечений и расчетные схемы
6.4.2. Вопросы местной устойчивости
6.4.3. Компоновка сечения и проверка устойчивости
6.4.4. Особенности расчета трубобетонных стоек
6.5. Проектирование элементов стержневых систем
6.5.1. Конструирование и расчет стержней
6.6. Сквозные стержни
6.6.1. Влияние на устойчивость стержня деформаций сдвига. Приведенная гибкость
6.6.2. Работа решетки сквозных стержней
6.6.3. Подбор сечения сквозных стержней
6.7. Внецентренно сжатые элементы
6.7.1. Внецентренно сжатые и сжато-изгибаемые элементы
6.7.2. Связь центрального сжатия с внецентральным
6.7.3. Устойчивость сквозных стержней
6.7.4. Проектирование сквозных колонн
6.7.5. Устойчивость сплошных стержней
6.7.6. Устойчивость стержней из плоскости эксцентриситета
6.7.7. Проектирование сплошных колонн
6.8. Детали и узлы колонн
6.8.1. Оголовки колонн
6.8.2. Консоли колонн
6.8.3. Проемы в колоннах
6.8.4. Стыки колонн
6.8.5. Базы колонн

Глава 7. Фермы
7.1. Общая характеристика и классификация ферм
7.2. Компоновка ферм
7.2.3. Выбор статической схемы и очертания ферм
7.2.2. Определение генеральных размеров ферм
7.3. Типы сечений стержней ферм
7.4. Расчет ферм
7.4.1. Определение расчетной нагрузки
7.4.2. Определение усилий в стержнях ферм
7.4.3. Определение расчетной длины стержней фермы
7.4.4. Предельные гибкости элементов ферм
7.5. Подбор сечений элементов ферм
7.5.1. Подбор сечений сжатых элементов
7.5.2. Подбор сечения растянутых элементов
7.5 3. Подбор сечения элементов ферм, работающих на действие продольной силы и изгиб
7.5.4. Подбор сечений стержней по предельной гибкости
7.6. Конструирование легких ферм
7.6.1. Общие требования к конструированию
7.6.2. Фермы из парных уголков
7.6.3. Фермы из одиночных уголков
7.6.4. Фермы с поясами из широкополочных тавров
7.6.5. Фермы с поясами из широкополочных двутавров
7.6.6. Фермы из круглых труб
7.6.7. Фермы из гнутосварных замкнутых профилей
Примеры расчета ферм

Глава 8. Технологические площадки
8.1. Общие сведения
8.2. Основные несущие конструктивные элементы рабочих площадок
8.2.1. Балочные клетки
8.2.2. Колонны
8.3. Стальной настил
8.3.1. Плоский стальной настил
8.3.2. Ребра жесткости
8.4. Железобетонный и сталежелезобетонный настил рабочих площадок
8.5. Лестницы и переходные площадки

Металлические конструкции. Общий курс. Беленя Е.И. (ред.). 1986

Металлические конструкции. Общий курс. Беленя Е.И. (ред.). 1986

Рассмотрены вопросы проектирования строительных металлических конструкций их работа при различных видах загружений, соединения, основы конструирования и расчета элементов каркасов промышленных и гражданских зданий, листовых конструкций, высотных сооружений. Основное внимание обращено на новые материалы и прогрессивные конструкции — высокопрочные стали, алюминиевые сплавы, предварительно напряженные конструкции, трубчатые из широкополосных двутавров и гнутых профилей, висячие и др. Для студентов строительных вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство».

Глава 1. Введение
§ 1. Краткая история развития металлических конструкций в СССР
§ 2. Номенклатура и область применения металлических конструкций
§ 3. Основные особенности металлических конструкций и предъявляемые к ним требования
§ 4. Организация проектирования

Раздел 1. Элементы металлических конструкций

Глава 2. Основные свойства и работа материалов, применяемых в строительных металлических конструкциях
§ 1. Стали и алюминиевые сплавы
1. Стали
2. Алюминиевые сплавы
§ 2. Работа стали под нагрузкой

Глава 3. Основы расчета металлических конструкций
§ 1. Основные положения расчета металлических конструкций
1. Метод расчета по предельным состояниям
2. Нагрузки и воздействия
3. Нормативные и расчетные сопротивления
4. Коэффициенты надежности по назначению
§ 2. Предельные состояния металлических конструкций и определение усилий в их элементах
§ 3. Работа под нагрузкой расчет элементов конструкций
1. Виды напряжений и их учет при расчете элементов металлических конструкций
2. Условие пластичности. Учет развития пластических деформаций при расчете конструкций
3. Предельные состояния и расчет растянутых элементов
4. Предельные состояния и расчет изгибаемых элементов
5. Предельные состояния и расчет стержней, сжатых осевой силой
6. Предельные состояния и расчет внецентренно растянутых и внецентренно сжатых элементов
7. Кручение, расчет на кручение элементов конструкций
8. Проверка местной устойчивости элементов
9. Предельные состояния и расчет элементов металлических конструкций при воздействии переменных нагрузок (проверка усталости)
10. Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения

Глава 4. Сортамент
§ 1. Характеристика основных профилей сортамента
§ 2. Сталь листовая
§ 3. Уголковые профили
§ 4. Швеллеры
§ 5. Двутавры
§ 6. Тонкостенные профили
§ 7. Трубы
§ 8. Холодногнутые профили
§ 9. Различные профили и материалы, применяемые в строительстве
§ 10. Профили из алюминиевых сплавов

Глава 5. Свариые соединения
§ 1. Виды сварки и их характеристика
§ 2. Виды сварных соединений, классификация швов и их характеристика
1. Виды сварных соединений
2. Сварные швы
§ 3. Термическое влияние сварки на соединения
1. Структурные и химические изменения металла в зоне соединения
2. Температурные напряжения и деформации при сварке
§ 4. Работа и расчет сварных соединений
1. Работа и расчет соединений стыковых швов
2. Работа и расчет соединений, выполненных угловыми швами
3. Работа и расчет комбинированных соединений
4. Особенности работы и расчета сварных соединений при действии динамических и вибрационных нагрузок
§ 5. Конструктивные требования к сварным соединениям
§ 6. Особенности сварки конструкций из алюминиевых сплавов
§ 7. Примеры расчета сварных соединений

Глава 6. Болтовые и заклепочные соединения
§ 1. Виды и общая характеристика соединений
1. Болтовые соединения
2. Заклепочные соединения
§ 2. Работа и расчет болтовых соединений
1. Работа и расчет на сдвиг при действии статической нагрузки
2. Работа и расчет соединений на растяжение
3. Работа и расчет соединений на сдвиг при повторных нагрузках
§ 3. Конструирование болтовых и заклепочных соединений
1. Типы болтовых и заклепочных соединений
2. Размещение болтов
§ 4 Особенности соединений конструкций из алюминиевых сплавов
§ 5. Примеры расчета болтовых соединений

Глава 7. Балки и балочные конструкции
§ 1. Общая характеристика балочных конструкций
1. Типы балок
2. Компоновка балочных конструкций
3. Настилы балочных клеток
§ 2. Прокатные балки
1. Подбор сечения и проверка несущей способности прокатных балок
2. Проверка жесткости балок
3. Учет пластической работы материала в неразрезных и заделанных балках
§ 3. Компоновка и подбор сечений составных балок
1. Высота балок
2. Толщина стенки
3. Поясные уголки балок с поясными соединениями на заклепках и высокопрочных болтах
4. Горизонтальные листы поясов
5. Подбор сечения балок
6. Изменение сечения балки по длине
§ 4. Проверка прочности, прогибов н устойчивости составных балок
1. Проверка прочности и прогиба балки
2. Проверка и обеспечение общей устойчивости балки
3. Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов балок
§ 5. Проектирование конструкций составных балок
1. Соединение поясов балки со стенкой
2. Стыки балок
3. Опирания и сопряжения балок
§ 6. Пути совершенствования балочных конструкций
1. Бистальные балки
2. Особенности проектирования балок из алюминиевых сплавов
3. Предварительно напряженные балки
4. Балки с гибкой стенкой
5. Балки с перфорированной стенкой

Глава 8. Колонными стержни, работающие на центральное сжатие
§ 1. Общая характеристика
§ 2. Сплошные колонны
§ 3. Сквозные колонны
1. Типы сквозных колонн
2. Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны
§ 4. Выбор расчетной схемы и типа колонны
1. Выбор расчетной схемы
2. Выбор типа сечения колонны
§ 5. Подбор сечения и конструктивное оформление стержня колонны
1. Сплошные колонны
2. Сквозные колонны
§ 6. Базы колонн
1. Типы и конструктивные особенности баз
2. Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами
3. Расчет и конструктивное оформление базы при фрезерованном торце стержня колонны
§ 7. Оголовки колонн и сопряжение балок с колоннами
1. Типы сопряжений
2. Конструирование и расчет оголовков колонн

Глава 9. Фермы
§ 1. Системы ферм и область их применения в строительных конструкциях
§ 2. Компоновка конструкций ферм
1. Очертание ферм
2. Генеральные размеры ферм
3. Системы решеток ферм и их характеристика
4. Панели ферм
5. Устойчивость ферм Связи
6. Унификация и модулирование геометрических размеров ферм
7. Строительный подъем
§ 3. Расчет и действительная работа ферм
1. Определение расчетной нагрузки
2. Определение усилий в стержнях ферм
3. Особенности работы ферм под нагрузкой
§ 4. Расчетная длина сжатых стержней и предельная гибкость
1. Определение расчетной длины сжатых стержней
2. Предельные гибкости стержней
§ 5. Типы ферм
1. Стержни легких ферм
2. Стержни тяжелых ферм
§ 6. Подбор сечений стержней легких ферм
1. Общие положения
2. Подбор сечений сжатых стержней
3 Подбор сечений растянутых стержней
4. Подбор сечений стержней при действии продольной силы и момента (внецентренное сжатие)
5. Подбор сечений стержней по предельной гибкости
§ 7. Подбор сечений стержней тяжелых ферм
§ 8 Конструкции легких ферм
1. Общие требования к конструированию
2. Фермы из одиночных уголков
3. Фермы из парных уголков
4. Фермы с поясами из широкополочных тавров
5. Фермы с поясами из широкополочных двутавров и решеткой из прямоугольных гнутосварных профилей
6. Трубчатые фермы
7. Фермы из гнутых профилей
§ 9. Оформление рабочего чертежа легких ферм (КМД)
§ 10. Узлы тяжелых ферм
1. Общие требования к конструированию узлов
2. Узлы на болтах или заклепках
3. Узлы ферм при монтажной сварке
4. Узлы тяжелых трубчатых ферм
§ 11. Предварительно напряженные фермы
1. Конструктивные решения и основы работы ферм
2. Основы расчета

Раздел 2. Конструкции одноэтажных производственных зданий

Глава 10. Основные вопросы проектирования конструкций каркаса производственных зданий
§ 1. Общая характеристика каркасов производственных зданий и основные требования, предъявляемые к их конструкциям
1. Эксплуатационные требования, требования надежности и долговечности
2. Экономические факторы
§ 2. Состав каркаса и его конструктивные схемы
§ 3. Оптимизация конструктивных решений каркасов промышленных зданий
§ 4. Область применения стальных и смешанных каркасов промышленных зданий

Глава 11. Компоновка конструктивной схемы каркаса
§ 1. Размещение колонн в плане
§ 2. Компоновка поперечных рам
1. Компоновка однопролетных рам
2. Компоновка многопролетных рам
3. Пример компоновки поперечной рамы
§ 3. Связи
1. Связи между колоннами
2. Связи по покрытию
§ 4. Особенности компоновки конструкций покрытия при конвейерном методе монтажа
§ 5. Фахверк и конструкции заполнения проемов

Глава 12. Особенности расчета поперечных рам
§ 1. Действительная работа каркаса под нагрузкой и приближенный расчет поперечных рам
§ 2. Нагрузки, действующие на раму
1 Постоянные нагрузки
2 Временные нагрузки
3. Прочие нагрузки
§ 3. Учет пространственной работы каркаса при расчете поперечных рам
1. Пространственная работа каркаса при отсутствии жесткой кровли
2. Пространственная работа каркаса при жесткой кровле
3 Пространственная работа каркаса многопролетных рам
§ 4. Практические приемы определения расчетных усилий в элементах рамы
1. Последовательность статического расчета рамы и реализация ее при различных нагрузках
2. Проверка жесткости поперечных рам
3. Определение расчетных усилий в элементах рамы
4. Пример расчета поперечной рамы производственного здания

Глава 13. Конструкции покрытия
§ 1. Конструкции кровли
1. Покрытия по прогонам
2. Беспрогонные покрытия
§ 2. Прогоны
1. Прогоны сплошного сечения
2. Решетчатые прогоны
§ 3. Стропильные и подстропильные фермы
1. Схемы ферм
2. Особенности расчета
3 Опорные узлы
§ 4. Пример расчета стропильной фермы
§ 5. Фонари

Глава 14. Колонны
§ 1. Типы колонн
§ 2. Расчет и конструирование стержня колонны
1. Расчетные длины
2. Сплошные колонны
3. Решетчатые колонны
4. Раздельные колонны
§ 3. Узлы колонн
1. Оголовки колонн
2. Узлы опирания подкрановых балок и стыки колонн
3. Базы колонн
§ 4. Пример расчета ступенчатой колонны производственного здания

Глава 15. Подкрановые конструкции
§ 1. Обшие сведения
1. Характеристика подкрановых конструкций
2. Нагрузки
3. Особенности действительной работы подкрановых конструкций
§ 2. Сплошные подкрановые балки
1. Конструктивные решения
2. Расчет подкрановых балок
3. Подбор сечений подкрановых балок
§ 3. Решетчатые подкрановые балки (фермы)
§ 4. Подкраново-подстропильные фермы
§ 5. Узлы и детали подкрановых конструкций
1. Опорные узлы подкрановых балок
2. Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам
3. Упоры для кранов
§ 6. Пример расчета подкрановой балки

Глава 16 Усиление металлических конструкций при реконструкции промышленных зданий
§ 1. Обследование существующих конструкций каркаса
§ 2. Способы увеличения несущей способности конструкций каркаса и усиления их элементов
§ 3. Особенности расчета металлических конструкций каркаса при усилении

Раздел 3. Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий

Глава 17. Большепролетные покрытия с плоскими несушими конструкциями
§ 1. Область применения и основные особенности большепролетных покрытий
§ 2. Балочные конструкции
§ 3 Рамные конструкции
1. Системы и типы рам
2. Особенности расчета и,конструирования
§ 4. Арочные конструкции
1. Системы и типы арок
2. Конструктивные особенности арок
3. Особенности расчета арок
§ 5. Компоновка конструктивных схем каркасов большепролетных покрытий

Глава 18. Пространственные конструкции покрытий зданий
§ 1. Общая характеристика пространственных конструкций
§ 2. Пространственные сетчатые системы плоских покрытий
1. Компоновочные решения
2. Конструктивные решения
3. Особенности расчета
§ 3. Оболочки
1. Односетчатые оболочки
2. Двухсетчатые оболочки
§ 4 Купольные покрытия
1. Ребристые купола
2. Ребристо-кольцевые купола
3. Сетчатые купола

Глава 19. Висячие покрытия
§ 1. Общие сведения
§ 2. Однопоясные системы с гибкими вантами
§ 3. Однопоясные системы с жесткими вантами
§ 4 Двухпоясные системы
§ 5. Седловидные напряженные сетки
§ 6. Металлические оболочки-мембраны

Глава 20 Стальные каркасы многоэтажных зданий
§ 1. Основные особенности
§ 2. Компоновка каркаса
1. Общие вопросы
2. Размещение колонн в плане и по высоте здания
3. Компоновка связей
4. Конструктивные схемы связей
§ 3. Конструкции элементов каркаса
1. Колонны
2. Балки
3. Сопряжение балок с колоннами
4. Конструкции решетчатых связей
§ 4. Особенности расчета стального каркаса многоэтажных зданий
1. Общие сведения
2. Расчет на вертикальную нагрузку
3. Расчет на горизонтальную нагрузку
Раздел четвертый. Листовые конструкции

Глава 21. Основы листовых конструкций
§ 1. Общие сведения
§ 2. Особенности листовых конструкций
§ 3. Основные положения расчета

Глава 22. Резервуары
§ 1. Общие сведения, классификация и назначение резервуаров
§ 2. Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления
1. Конструктивные особенности днищ
2. Конструирование стенок
3. Расчет стенки на прочность
4. Расчет стенки на устойчивость
5. Расчет сопряжения стенки с днищем
6. Конструирование и основные положения расчета крыши
7. Конструкция резервуаров с понтоном
8. Конструкция резервуаров с плавающей крышей
§ 3. Вертикальные цилиндрические резервуары повышенного давления
§ 4. Горизонтальные цилиндрические резервуары
1. Особенности конструктивных форм
2. Расчет стенки корпуса на прочность
3. Расчет стенок корпуса и днищ на устойчивость
4. Расчет корпусов надземных резервуаров на изгиб
§ 5. Сферические резервуары
1. Особенности конструктивных форм
2. Расчет стенки резервуара на прочность
3. Расчет стенки резервуара на устойчивость
4. Расчет опорных стоек и диагональных связей
§ 6. Развитие конструктивных форм резервуаров

Глава 23. Газгольдеры
§ 1. Общие положения, классификация и назначение газгольдеров
§ 2. Газгольдеры переменного объема
1. Мокрые газгольдеры
2. Сухие газгольдеры
§ 3. Газгольдеры постоянного объема
1. Цилиндрические газгольдеры
2. Сферические газгольдеры

Глава 24. Бункера и силосы
§ 1. Общие сведения
§ 2. Бункера с плоскими стенками
1. Конструктивные особенности
2. Основные положения расчета
§ 3. Гибкие бункера
1. Конструктивные особенности
2. Основные положения расчета

Раздел 5. Высотные сооружения

Глава 25. Особенности высотных сооружений и действующих на них нагрузок
§ 1. Общая характеристика высотных сооружений
§ 2. Нагрузки и воздействия

Глава 26. Опоры антенных сооружений связи
§ 1. Башни
1. Общая характеристика
2. Основы конструирования и расчета башен
§ 2. Мачты
1. Общая характеристика
2. Основы расчета мачт
3 Основы конструирования и расчета элементов мачт

Глава 27. Опоры воздушных линий электропередачи
§ 1. Общая характеристика
§ 2. Основы конструирования и расчета

Раздел 6. Экономика металлических конструкций

Глава 28. Основы экономики металлических конструкций
§ 1. Структура стоимости металлических конструкций
§ 2. Общая характеристика экономики изготовления и монтажа стальных конструкций
§ 3. Определение стоимости стальных конструкций при проектировании
§ 4. Основные направления снижения стоимости стальных конструкций

Элементы сварных металлоконструкций

Элементы сварных металлоконструкций

Элементы сварных металлоконструкций должны быть правильно подобраны на стадии проектирования. Важно учесть тип материала, нагрузку на него, способ соединения и многое другое. В противном случае под угрозой окажется надежность всей постройки или узла.

Несмотря на то, что для изготовления сварных металлоконструкций используется ограниченный ассортимент металлов, все же он достаточно велик, чтобы сходу разобраться в преимуществах того или иного сорта стали или сплава. В нашем материале мы расскажем о самых ходовых металлах для элементов сварных металлоконструкций, о самих элементах, а также о способе их соединения.

Типы и элементы сварных металлоконструкций

Сварные металлоконструкции изготавливают из профильного или листового металла методом сварки. Изделия делаются неразборными. Одна из важных особенностей соединения – использование в работе всей площади сечения свариваемых деталей. Именно эту особенность считают главным преимуществом неразборных конструкций.

Существует большое разнообразие технологий сварки, используемых материалов, а также типов изготавливаемых конструкций. Это дает возможность применять сварные металлоконструкции на предприятиях машиностроения, в строительных организациях, на судостроительных заводах и пр. Неудобством такого разнообразия продукции является невозможность их общей для всего рынка классификации.

Типы и элементы сварных металлоконструкций

Давайте рассмотрим одинаковые для всех сварных изделий признаки, которые отмечаются специалистами:

  • По виду деталей, из которых собирается сварная металлоконструкция:
  • листосварные;
  • листовые штампованные;
  • сварные листовые штампованные;
  • ковано-сварные;
  • штампосварные;
  • заготовки листовые.
  • В соответствии с областью применения сварных металлоконструкций:
  • авиационные;
  • транспортные;
  • вагонные;
  • судовые;
  • строительные и др.
  • По особенностям изготовления сварных металлоконструкций:
  • по типу сварного соединения – тавровое, встык, угловой или иное;
  • по расположению деталей относительно друг друга;
  • по применяемой для соединения технологии работ;
  • по техническим условиям работ;
  • по величине толщины деталей;
  • по применяемым сплавам металлов.
  • В соответствии с особенностями использования металлических изделий.

В соответствии с особенностями использования металлических изделий

Это последний из признаков классификации. Он самый распространенный, особенно при проектировании металлоконструкций, изготавливаемых с применением сварочных работ.

Особенности использования следующих видов изделий определяют наиболее важные элементы конструкции:

  1. Балки – один из элементов изделия, в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам на поперечный изгиб. Несколько жестко соединенных балок создают рамную конструкцию.
  2. Колонна – элемент металлоконструкции, основным видом нагрузки на него является простое сжатие или сжатие с продольным изгибом.
  3. Решетчатые конструкции – это элементы, представляющие собой систему стержней. Их узлы связываются друг с другом так, чтобы основными видами нагрузок прочих элементов металлоконструкции были растяжение и сжатие. К данному типу изделий относят: фермы, каркасы, мачты и пр.
  4. Оболочковые – эти конструкции существуют для работы под избыточным давлением. Самое главное требование, предъявляемое к ним, – герметичность сварных швов, соединяющих разные элементы металлоконструкции. Оболочковыми изделиями являются: емкости, резервуары, самые разные трубопроводы и прочие изделия.
  5. Транспортные корпусные изделия – основными их характеристиками являются низкий вес и максимально возможная жесткость. Наиболее яркими представителями семейства транспортных корпусных металлоконструкций являются вагоны для поездов, кузова для автомобилей, судовые корпусы и прочие изделия.

Помимо перечисленных, к элементам сварных металлоконструкций можно отнести части механизмов и приборов, нагрузка на которые носит переменный характер, она может повторяться многократно или периодически возникать в определенные моменты времени. Главное требование к таким частям – их точные размеры, а также соблюдение параметров отклонений от необходимой формы и шероховатости. Исходя из них, изделия обязательно подвергаются дополнительной механической обработке. Примерами такого вида элементов могут служить станины, колеса и колесные пары, валы и пр.

Материалы изготовления элементов сварных металлоконструкций

Основными материалами, из которых производят элементы сварных металлоконструкций, являются низколегированные стали, углеродистые стали, а иногда алюминиевые и титановые сплавы. Выбор сырья зависит от назначения изделия. Это обозначено в ГОСТ 380-71, где сталь углеродистая делится на три категории (А, Б, В) по назначению металлоконструкции, если она обычного качества, или на шесть категорий, если ее показатели нормируются.

Для изготовления элементов сварных металлоконструкций чаще всего применяют сталь СтЗ. Она чрезвычайно пластична, имеет высокие механические свойства, хорошо варится, а также не подвергается закалке. Для изготовления несущих элементов изделия используют, как правило, сталь мартеновскую, входящую в группу В.

Термическое упрочнение сталей и комплексное легирование повышают прочность изделий, что позволяет уменьшить их массу. Примером может служить сталь 15ХГ2СФМР, являющаяся комплексно-легированной. В ее состав (в дополнение к обычным легирующим веществам) включен бор (Р) и молибден (М), что дает временное сопротивление 85–100 кгс/мм 2 или 850–981 МПа.

Материалы изготовления элементов сварных металлоконструкций

Термически упрочняют стали низколегированные, малоуглеродистые СтЗ и пр. Результатом термического упрочнения является повышение механических свойств до 25 % у малоуглеродистых сталей и до 50 % у низколегированных.

У алюминиевых сплавов механические свойства (ав = 320 - 380 МПа и Е = 7 ГПа) существенно ниже, чем у стали СтЗ. Несмотря на это, их начали использовать для создания крановых сварных металлоконструкций, и достаточно успешно. Алюминиевые сплавы имеют небольшую плотность (2,7 г/см 3 ), повышенную пластичность при высоких температурах, прекрасные механические свойства при низких температурах с неизменяемой ударной вязкостью, а также высокую стойкость к коррозии.

Для производства крановых сварных металлоконструкций используют: на мало напряженные конструкции – сплавы алюминия АМгМ, АД31Т, на средне напряженные конструкции – АМг5М, АМгбМ, АДЗЗТ1, а на сильно напряженные металлоконструкции – АМгбШ, В95Т, АД35Т1.

Достоинства титановых и алюминиевых сплавов открывают большие перспективы для их применения. Сплавы титана ВТЗ-1, ВТ5-1, ВТ6, ОТ4, ВТ8 и пр. имеют свои преимущества. Стойкости к коррозии с небольшими плотностью (4,52 г/см 3 ) и коэффициентом линейного расширения сочетается у них с высокими механическими свойствами (а = 700-1250 МПа). Они могут обрабатываться давлением без применения нагрева, пластичны, неплохо поддаются сварке, подходят для производства элементов конструкций, предназначенных для работы в большом диапазоне температур, начиная от -190 °С и до +500 °С.

Соединение элементов сварных металлоконструкций

Рассмотрим признаки, по которым классифицируют сварные соединения:

  • расположение примыканий деталей;
  • тип сварного соединения;
  • технология сварки;
  • условия осуществления процесса сварки;
  • толщина детали;
  • марка стали, из которой изготовлены детали.

В зависимости от геометрии расположения элементов различают четыре вида стыковых швов:

  1. Встык – примыкание элементов конструкции идет в одной плоскости.
  2. Внахлест – края заготовок перекрывают друг друга.
  3. Угловое соединение – связывает кромки элементов металлоконструкции под любым углом.
  4. Тавровое – смыкание одной из заготовок с другой происходит торцевой плоскостью.

Наиболее часто встречающимся видом соединения элементов сварных металлоконструкций являются угловое и встык. Давайте рассмотрим правила проведения таких сварочных работ.

При стыковом соединении сварной шов изготавливают прямым полным проваром всей толщины элементов конструкции. Также можно использовать технологию сварки с выводными планками. При проведении работ вне цеха элементы соединяют сваркой только с одной стороны и последующей подваркой корня на сварном шве. Таким образом работа проводится только по одной кромке, постепенно заполняя весь зазор между краями заготовок.

Соединение с выводными планками (подкладками) имеет ряд отличий. Первое – подкладки ставятся со стороны краев соединяемых заготовок. Второе различие в зазорах – при сварке вручную между кромками должно быть около 7 мм, а при автоматизированной сварке – 1,6 см. Третье – выбор толщины планки зависит от режима сварки и величины тока. Важно подобрать ее так, чтобы в процессе проведения работы на подкладке не образовался прожог.

Соединение элементов сварных металлоконструкций

Довольно часто при стыковых соединениях элементов сварных металлоконструкций заготовки имеют различную толщину. Тогда применяют фрезеровку или строжку, выбирая угол наклона края более толстой заготовки. Для растянутых частей конструкции (например, консоли и подвески) он равен уклону 1:8, а для сжатых (например, для стойки и опоры) – 1:5.

Большая нагрузка, чем на стыковые соединения, выпадает на угловые, причем наибольшей является растягивание по толщине заготовки. По этой причине были разработаны определенные требования к такому соединению:

  • Запрещается использование углового одностороннего стыкового шва в нагружаемых конструкциях. Для них необходимо двустороннее соединение. Причина: вверху валика снижается концентрация деформаций.
  • В случае невозможности создания двустороннего соединения, делают одностороннее, но разделку кромок не проводят, а сварка проходит при минимальном количестве наплавляемого метала. Таким образом, шов полностью не проплавляется.
  • При возникновении статических нагрузок на сварную металлоконструкцию используется сварка неполным соединением, при этом кромки обоих элементов разделываются.
  • Разделку кромок лучше проводить К-образным способом, вместо V-образного.
  • При любой возможности необходимо заменять угловое соединение тавровым стыком элементов металлической конструкции.

Одним из важных факторов, влияющих на качество соединения, является режим сварки. Повышенная сила тока может стать причиной неравномерного распределения металла в месте соединения. При малой толщине заготовок и большом токе могут появляться прожоги. Но и небольшие показатели силы тока могут стать причиной плохого качества шва. Возникают области недовара, что приводит к недостаточной прочности шва, а также к образованию трещин внутри соединения.

На качество шва оказывает влияние и скорость, с которой проходит сварка. При высоких показателях не провариваются стыки шва, зазор заполняется не полностью. А при небольшой скорости образуются прожоги, металл же, заполняющий зазор, растекается и создает выпуклости. Специалисты советуют внимательно контролировать скорость сварки, чтобы в среднем она составляла 20 м/ч.

В настоящее время существует большое разнообразие сварных узлов, не меньше и требований, предъявляемых к ним. Примером может служить балочный узел, при работе с которым необходим тщательный контроль взаимного расположения сварочных швов. На его основе удобно рассматривать правильность соединения стыков элементов сварных металлоконструкций. Так вот, расстояние между швами в балочном узле должно быть больше, чем величина толщины самой толстой заготовки, умноженная на 10.

Прочность сварных металлоконструкций также зависит от одновременного наличия в ней участков с местной прочностью и непрочностью. Если оба они присутствуют, то конструкция признается непрочной. Что же это? К участкам с местной прочностью относятся те, к которым приварены ребра жесткости, косынки, накладки и пр. К участкам с непрочностью относят отверстия, непровары, вырезы на элементах конструкции, зазоры, щели.

Причина заключается в действии физических законов в сварочных конструкциях. Они работают следующим образом:

  • Наибольшая концентрация сил, которые влияют на всю конструкцию, возникает в местах большей прочности и жесткости соединений.
  • Меньшая концентрация действующих сил появляется в местах меньшей жесткости.

Таким образом, наибольшая опасность возникает в месте хорошо проваренного стыка, если конструкция имеет участок местной непрочности. Поэтому очень важно не допускать этого. Следовательно, возникновение даже небольших непроваров или невысокое качество шва на узлах, работающих с небольшой нагрузкой, рано или поздно приведет к проблемам в конструкции в целом и потребует ее замены.

Читайте также: