Металлоконструкции без сварки на болтах

Обновлено: 18.05.2024

Использование металлоконструкций в строительстве успешно зарекомендовало себя практически во всех сферах бизнеса, позволяя быстро, качественно и относительно недорого обустраивать надежные и долговечные площади для организации деятельности, а также возводить всевозможные объекты инфраструктуры. Сегодня из металлоконструкций наиболее часто возводят каркасы зданий, отдельные металлические сооружения, мосты и пр.

В основе монтажа объектов из таких конструкций лежит метод их болтового соединения или сварки, благодаря чему отдельные элементы приобретают форму полноценного функционального сооружения.

Доступная цена, возможность монтажа в сжатые сроки, прочность и долговечность возведенных объектов – это основные критерии, благодаря которым можно объяснить повышенный спрос сегодня на металлоконструкции. Если Вам необходимо быстро и качественно обеспечить возведение: жилого или производственного здания; помещения сельскохозяйственного, торгового или складского назначения; или же организовать площадь под культурно-развлекательный центр либо офис – оптимальным вариантом такого строительства будет использование металлоконструкций.

К преимуществам металлоконструкций, используемых в строительстве, относят:

высокое качество, что обуславливает надежность и долговечность конструкции;
относительная простота изготовления, что позволяет наладить поточное производство металлоконструкций и существенно удешевить конечную продукцию;
простота и высокая скорость монтажных работ, что значительно сокращает во времени сроки возведения объектов, в том числе и повышенной конструкционной сложности;
возможность возведения зданий с практически любым количеством этажей с задействованием всевозможных дизайнерских и архитектурных решений;
удобство транспортировки металлоконструкций к месту непосредственного монтажа;
надежность эксплуатации готовых объектов.

Безусловно, монтаж металлоконструкций требует высокопрофессионального подхода. Соединению и скреплению узлов металлоконструкций следует уделять максимальное внимание, поскольку от этого напрямую будет зависеть сдаточная прочность и устойчивость всей возведенной конструкции. Только обеспечив надежное крепление всех без исключения элементов металлоконструкций, можно гарантировать безопасность последующей эксплуатации всего объекта строительства.

Существует три основных способа крепления металлоконструкций между собой:

сваркой;
при помощи болтового соединения;
заклепочным соединением.

При выборе подходящего метода крепления следует учитывать характеристики используемых типов металлоконструкций, а также условия эксплуатации. Также следует принимать во внимание и необходимость дальнейшей разборки и сборки металлоконструкции, либо тот факт, что это будет объект стационарного типа, постоянно находящийся на своем месте без изменений. Все перечисленные факторы требуют экспертной оценки на профессиональном уровне, после чего уже можно приступать к разработке проекта с учетом вида креплений элементов конструкции.

Таким образом, становится понятным что, если конструкция должна быть сборно-разборной – оптимальным решением станет выбор болтового типа соединений.

Болтовая сборка металлоконструкций

Соединение металлоконструкций болтами является достаточно трудоемким видом монтажа, поскольку подразумевает сверление отверстий в отдельных элементах конструкций под болты в необходимом количестве. Для обеспечения надежности крепления потребуется много болтов, которые при этом могут быть различного размера и диаметра. Также следует учитывать, что болтовые соединения бывают как нормальной, так и повышенной точности.

Наиболее очевидным преимуществом болтового соединения металлоконструкций является возможность дальнейшей разборки и новой сборки объекта, что позволяет создавать мобильные сооружения, которые доступны к перемещениям с одного места на другое.

Особенностью болтового метода соединения конструкций является необходимость наличия ровных и идеально совпадающих друг с другом поверхностей, что является залогом надежного и качественного сочленения.

Элементы конструкций для последующей болтовой сборки, как правило, изготавливаются из оцинкованной или черной стали, что формирует цену изготовления и монтажа таких металлических конструкций. Также на стоимость возводимого объекта косвенно влияет и его тип, а именно:

складские помещения – явным преимуществом таких объектов является, прежде всего, высокая скорость возведения, а также возможность транспортировки объектов в дальнейшем;
торгово-развлекательные комплексы, торговые павильоны и магазины;
сооружения промышленного назначения временного или постоянного типа;
заправки, автосалоны, мойки, станции технического обслуживания;
здания сельскохозяйственного назначения, например, ангары и т.п.

Заказать металлоконструкции на болтах

Компания ООО «ХРОМИТМОНТАЖ» специализируется на изготовлении металлоконструкций, не требующих сварного соединения как по типовым проектам, так и по чертежам заказчика. По индивидуальному заказу клиента мы изготовим серийные и нестандартные элементы конструкций из металла с болтовым соединением, при этом учтем все требования и пожелания. Высокое качество изготовленных на заказ металлоконструкций и готовых изделий гарантировано обеспечивается за счет использования современного производственно-технологического оборудования, точного следования проектной документации, чертежам и действующим стандартам.

На стоимость заказа на изготовление металлоконструкций влияют такие факторы, как:

тип выбранных материалов;
высота и вес изделий;
сложность работ;
размеры элементов конструкций – чем они габаритнее, тем выше стоимость, однако тем дешевле будут обходиться последующие монтажные работы;
необходимость использования спецтехники.

Конкретная стоимость будет указана в смете с учетом особенностей Вашего заказа.

Обращаем Ваше внимание на важность поручительства работы по монтажу металлоконструкций исключительно профессионалам, поскольку от этого напрямую будет зависеть надежность последующей эксплуатации возведенного объекта. Именно такие специалисты работают в ООО «ХРОМИТМОНТАЖ». Они имеют большой опыт подобных работ, прошли инструктаж по технике безопасности, а потому выполнят все необходимые действия максимально слаженно, аккуратно и на любой высоте.

Какие способы сборки металлоконструкций выбрать: сварка или болтовые соединения. Подробный разбор технологий

Существует два метода сборки металлоконструкций: с помощью болтов и с помощью сварки. В этой статье мы рассмотрим отличия способов, их преимущества и для каких целей они используются.

Общие сведения о металлоконструкциях

Металлоконструкциями называются любые конструкции, части которых состоят из металлов или их сплавов. Такие металлические конструкции используются в основном в строительстве – металлоконструкциями в таком случае будут называться несущие строительные элементы здания.

Разбираемся какое соединение лучше: сварное или болтовое

Всего есть два вида соединения металлоконструкций:

Сварное. Такое соединение отличается герметичностью и дешевизной. Однако стоит учесть, что из-за сильного нагрева во время соединения конструкции повышается подверженность материала коррозии.

Болтовое. По сравнению со «сварным», такую конструкцию после сборки можно легко разобрать. Болты и другие элементы придется периодически заменять или подкручивать. Из недостатков – все элементы должны идеально совпадать друг с другом для обеспечения герметичности.

Сказать точно, какой вид соединения лучше и надежнее, невозможно – все они идеально справляются со своими задачами, если установлены правильно. Выбирать вид соединения исходя из целей постройки металлоконструкции и достаточного опыта в строительстве.

Болтовое соединение металлоконструкций

Болтовое соединение подразумевает собой процесс скрепления частей металлоконструкции путем их скрепления болтами. Так металлическую конструкцию можно разобрать, просто открутив болты. Различают несколько видов болтовых соединений.

Виды болтовых соединений

Бывают как одноболтовые, так и многоболтовые соединения. Но в строительстве такие соединения обычно классифицируют на:

Несдвигустойчивые. Сила затяжки гайки обычно не учитывается при проектировании, а усилие передается не через трение соединяемых частей. Болты могут использоваться самых разных классов прочности, даже высокопрочные.

Сдвигоустойчивые, или же фрикционные. Силы передаются посредством трения между частями металлоконструкции, поэтому обязательно принимаются во внимание во время проектирования. Обычно используются высокопрочные болты.

Технология сборки болтовыми соединениями

Сама суть сборки предельно проста: в качестве скрепления конструкций используются болты, шайбы и гайки, которые вставляются в специальные скрепляющие отверстия. Фиксируются болты при помощи гаек, причем затягиваются гайки постепенно, перед этим разворачиваются для соприкосновения с шайбами и только затем аккуратно затягиваются. Причем делать это нужно не по порядку, а хаотично, то есть затягивать гайки равномерно: это обезопасит от обрыва болтов и смещения конструкции. Для качественной установки крепежа используют предельные ключи, которые можно регулировать на конкретную силу затягивания.

Преимущества металлоконструкций на болтах

К преимуществам болтовой сборки металлоконструкции можно отнести:

Долгий срок эксплуатации;

Быстрый срок сборки;

Возможность перестроить конструкцию, просто открутив болты;

Классы прочности крепежных изделий

Каждое крепежное изделие, будь это болт или шайба, при установке должны отвечать нужному кассу прочности – в ином случае крепеж со временем не выдержит нагрузку, а конструкция сломается.

Классы прочности болтов из углеродистых и легированных сталей

Болты производятся либо из углеродистых, либо из легированных сталей. По ГОСТу каждому присваиваются определенные классы. Углеродистая сталь отличается от легированной тем, что она в основном содержит добавки (титан, молибден) и по эксплуатационным характеристикам в принципе лучше: она тверже, плотнее и термоустойчивее легированной.

Для болтов из углеродистой стали соответствуют следующие классы:

Все от 3.6 до 6.8.

8, 9.8. Содержит хром, бром и марганец.

10.9. Содержит хром, бром и марганец.

Для болтов из легированных сталей соответствуют следующие классы:

10.9. Содержит марганец, бром и хром.

12.9. Без добавок.

Классы прочности гаек из углеродистых и легированных сталей

Стандарты прочности по ГОСТ предусмотрены и у гаек:

Гайки, у которых высота больше или равна 0,8d (d – наружный диаметр резьбы): 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12;

Гайки, у которых высота больше или равна 0,5d, но меньше 0,8d: 04, 05.

Гайки, у которых высота меньше 0,5d – требования к прочности не установлены.

Болты и гайки из аустенитных нержавеющих сталей

У болтов и гаек из антикоррозийной стали несколько иной метод разделения на класс прочности:

50 – предел прочности на разрыв минимум 500 Н/мм²;

70 – предел прочности на разрыв минимум 700 Н/мм²;

80 – предел прочности на разрыв минимум 800 Н/мм²;

При этом рядом с классом прочности всегда указывается марка стали (A2 или A4). Например, A4-80. У аустенитных сталей наблюдается меньшая текучесть и выраженные антикоррозийные свойства.

Классы твердости шайб

Важное примечание: как такового класса прочности у шайб нет. Вместо него классы шайб обычно сортируются по твердости, которая в строительстве измеряется в единицах HV. Например:

Не менее 140 HV для шайб класса точности А;

Не меньше 100 HV для шайб класса точности C;

Классовый диапазон может варьироваться от 100 до 400 HV

Сравнение классов прочности болтов из углеродистых и нержавеющих сталей

По сравнению с углеродистыми, нержавеющие стали отличаются низкой границей текучести, поэтому их пластичность выше – риск крошения шпилек болта при затяжном усилии минимален. При этом у болтов из углеродистой стали при возникновении большой нагрузки в большинстве случаев крепёж полностью ломается.

Сочетание классов прочности болтов и гаек

При строительстве металлоконструкций важно, чтобы классы прочности болта и гайки совпадали – в таком случае нагрузка на крепеж будет распределяться равномерно. Это спасет конструкцию от развала, вызванного разрушением крепежа.

Сварное соединение металлоконструкций

Виды сварки

Видов сварки существует несколько, но непосредственно для сварки металлоконструкций широко используются два вида:

Механизированная дуговая. Для скрепления деталей используется сварной шов, образующийся из расплавленного металла. Дугу мастер перемещает самостоятельно. Для предотвращения взаимодействия жидкого металла от кислорода и азота используется защитный газ. Механизированная сварка проста и универсальна, а производить её можно где угодно.

Автоматическая дуговая. Сварной шов, скрепляющий материалы, появляется за счет автоматического движения электронной проволоки и дуги. Требует наличия специального оборудования, а также проводится в стационарно-цеховых условиях.

Технология сборки с помощью сварки

Технология изготовления сварных металлоконструкций подразумевает собой скрепление частей в единую конструкцию без дальнейшей возможности разборки – все компоненты «намертво» присоединяются друг к другу.

Для скрепления используется традиционная технология: с помощью специального оборудования вручную или автоматически образуется сварочный шов – он и скрепляет части конструкции.

Преимущества сварки металлоконструкций

К преимуществам метода сварки металлоконструкции можно отнести:

Уменьшение веса в конструкции за счет образования узлов;

Конструкция обретает правильную форму;

Низкая вероятность брака и припуски при замене литься сваркой;

Какой из типов соединений лучше

Некоторые путаются: какой вид скрепления металлоконструкции будет подходящим. В целом – нет разницы, ведь оба метода эффективны. Но у каждого метода соединения есть свои нюансы.

В каких случаях предпочтительнее сварка, а в каких болты

Сварные металлоконструкции – это удел профессионалов, ведь неопытный мастер вряд ли сможет сварить металл грамотно. Поэтому для простой и не затратной сборки конструкции идеально подойдут болты – особых знаний иметь не нужно, а монтаж производится просто. При этом срок службы у них будет меньше, а крепеж придется периодически обновлять. Если же скреплять конструкцию будут мастера, то лучшим вариантом будет именно сварка – она надежнее и прочнее.

Как определить самый подходящий вид сборки

Подходящий вид сварки следует определять исходя из того, для каких целей будет использоваться конструкция. Например, если это теплица, то использование болтов – сомнительная идея. Мало того, что они подвергаются коррозии – со временем болты расшатываются под действием ветра и трения, и теплица начнет разрушаться. Тем более болты придется периодически подкручивать или вовсе заменять. При сварке же дополнительных мероприятий не потребуется, и разрушить строение могут разве что стихийные бедствия.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели все методы сборки металлоконструкций, их отличия друг от друга и главные преимущества. Каждый метод хорош по-своему, поэтому выбирать способ следует исходя из бюджета, достаточного опыта и целей строительства.

Можно и без сварки: 5 легких способов соединить профильную трубу

Если под рукой нет инвертора или вам просто нужно сделать из профильной трубы разборную конструкцию, рекомендуется использовать элементы с болтовым крепежом. С помощью таких крепежей можно собирать не только мобильные, но и стационарные конструкции. А для работы понадобится только набор слесарных инструментов с гаечными ключами!

5 легких способов соединить профильную трубу

Как соединить профильную трубу без сварки?

Есть несколько методов соединения, которые в зависимости от способа выполнения делятся на:

жесткие (использование фланцев, «крабов», фитингов и муфт);
плавающие (сюда относятся такие элементы, как клипсы и стяжки).

Рассмотрим каждый из способов более детально.

Есть разные способы соединения профильной трубы

Цены на профильные трубы

Способ №1. Краб-элементы

Универсальные крепежные элементы, предназначенные для соединения профильной трубы прямоугольного/квадратного сечения. Каждый «краб» состоит из нескольких частей, которые при монтаже стягиваются болтами. Части «краба» выполняются из 1,5-миллиметрового металла, имеющего стойкое полимерное либо цинковое покрытие.

Краб-крепление для профильной трубы

Существуют такие виды краб-элементов:

Домашние мастера используют краб-системы, чтобы без сварки собирать:

На заметку! Еще краб-системы используют для временного соединения деталей при ремонте сварных конструкций. В целом, это достаточно надежный способ соединения, едва ли уступающий сварке по прочности.

большой срок службы (до 50-ти лет);
конструкции можно многократно собирать/разбирать;
доступная стоимость краб-элементов;
со сборкой справится даже неквалифицированный работник;
универсальность.

нельзя соединять трубы больше 40х40 мм;
места соединений нужно защищать от коррозии, т. к. в них скапливается влага;
трубы можно соединять лишь под углом 90 градусов;
если возникнет большая нагрузка на разрыв, может произойти вытаскивание труб из краб-элементов;
гайки нужно регулярно подтягивать.

Цены на краб-системы для профильных труб

Видео – Краб-системы для профильной трубы

Способ №2. Хомуты

Для соединения труб с ограждениями используются хомуты с болтами, состоящие из 2-х половин. Одна часть устанавливается на потолок/стену. Вставляется труба, ее положение фиксируется второй половиной за счет стягивание болтов. Данный способ соединения называется клипсой.

Хомут для соединения квадратных труб

Если правильно подобрать размеры, элементы собираются без провисов. С помощью регулируемых хомутов можно соединять трубы с любым сечением. Но важно помнить, что стальные профили нужно соединять хомутами из стали, а полимерные – элементами из пластика.

Способ №3. Фитинги

Если профильные трубы необходимо соединить с загибами и ответвлениями, на торцы ставятся специальные крепежи – фитинги. Есть фитинги для наружного и внутреннего применения, а по своему назначению они делятся на:

Алгоритм сборки выглядит следующим образом:

вначале на торцы нужно надеть обжимные гайки;
затем нужно установить кольца – зажимные/прижимные/уплотнительные;
после этого надевается фитинг;
в конце нужно затянуть гайки на торцах, чтобы скрепить детали.

Цены на соединитель для профильных труб

Способ №4. Фланцы

Такой крепеж состоит из пары прямоугольных или круглых металлических пластин с отверстиями под болты и трубы. Алгоритм сборки выглядит так:

Чтобы соединение получилось долговечным и надежным, при сборке нужно следовать нескольким несложным правилам.

Прокладка должна быть одна, не больше, иначе снизится герметичность.
Каждые один-два года состояние прокладки следует проверять.
Гайки лучше закручивать диаметрально расположенными парами – это также повысит герметичность.
Важно, чтобы прокладка не касалась болтов.
Если собирается водопровод, то прокладки должны быть из картона, пропитанные олифой.
Резьба болта не должна выходить из гайки больше, чем на ½ часть длины.
Для герметизации стыков в отопительных системах используется асбестовый картон.

Какой способ соединения выбрать?

Выбирая способ соединения, учитывайте тип и назначение будущей конструкции:

если выберите фитинги, то помните, что соединения все же лучше усилить сваркой по причине недостаточной прочности;
краб-системы больше подходят для сборки небольших хозяйственных или садовых конструкций;
фланцы применяют для профильной трубы большого сечения в конструкциях, которые часто приходится разбирать/собирать.

Покупая крепежные элементы, обращайте внимание не следующие моменты:

первый этап работы – это создание эскиза, по которому будет подсчитываться количество требуемых материалов;
не покупайте краб-элементы, стенки которых имеют толщину меньше 1,5 мм (такие не обеспечат требуемой прочности);
крепежи не должны иметь вмятин, трещин, отклонений по размерам или конфигурации;
детали с пятнами ржавчины или с поцарапанной поверхностью долго не прослужат;
очень важен и производитель, отдавайте предпочтение продукции хорошо зарекомендовавших себя компаний.

Для создания построек своими руками оптимальным вариантом являются краб-системы. Но он применим далеко не во всех случаях, когда требуется собрать конструкцию из профильной трубы. К примеру, сварной трубопровод в стене или сварные ворота будут более надежными в эксплуатации.

Иногда сварка все же более предпочтительна

Видео – Как соединить профильную трубу без болтов и сварки

Что лучше использовать в металлоконструкциях болтовое или сварное соединение?

При проектировании стальных конструкций строители и заказчики всегда ищут лучшие доступные варианты. Стальное соединение должно соответствовать стандартам безопасности, иметь структурную устойчивость, выглядеть эстетично и не требовать регулярных существенных затрат на обслуживание. Важно помнить, что каждый проект уникален и то, что хорошо в одном случае не всегда подходит для другого.

При создании металлоконструкций для соединения элементов используются сварные швы и болты. Производящие металлоконструкции компании используют и тот и другой метод, чтобы предоставить наиболее правильные решения, обеспечить безопасность и долговечность стальных конструкций. Но в тоже время идёт много споров о том, какой вариант лучше подходит для профессионалов отрасли или домашних мастеров. В этой статье мы подробно рассмотрим некоторые аспекты каждой технологии.

Сварка или болты?

Болты более удобны при сборке, потому что две части легко соединить вместе и по желанию разобрать. Для большей универсальности используются болты из разных материалов. Но болты можно применять не всегда. Их используют для соединений лишь некоторых элементов, например, при сборке колонны с балкой или балки с арматурой. Поэтому в металлоконструкциях нельзя полностью исключить использования сварки в процессе сборки.

Основное преимущество конструкции с болтовым соединением — более короткое время сборки, а это помогает быстро завершать проекты и сокращать затраты. Но это преимущество связано с риском того, что некачественные элементы могут быстро прийти в негодность или из-за плохого основания не будут соответствовать друг другу и придется менять все по ходу сборки, что увеличит затраты.

Во многих случаях сварка больше подходит, особенно если требуется герметичное соединение. Несомненно, конструкции с болтовым креплением обеспечивают необходимое давление для герметизации воздуха и влаги, но для обеспечения идеальной герметичности все же потребуется сварное соединение. Ведь чтобы конструкция была устойчивой нужны многочисленные точки крепления болтов. А сварка обеспечивает правильную герметизацию любых стыков без дополнительных затрат труда или деталей.

Чаще всего для легких конструктивных элементов или проектов лучше выбрать сварку, поскольку сварные швы, в этих случаях небольшие, а время, которое может потребоваться сварщику для соединений, не сильно повлияет на процесс сборки. Но если конструкция тяжелая, а соединения очень толстые, то необходимое для сварки соединений время будет значительно продолжительней, а для сборки конструкции может потребоваться в два раза больше персонала и оборудования.

В случае тяжелой конструкции лучше выполнять соединения болтами, чтобы избежать длительного времени ожидания при сварке. Но в этом случае понадобится постоянная связь с цехом, чтобы они быстро реагировали и изготавливали новые детали.

Точность и надежность

Хотя сварка может показаться удобным решением для многих проектных задач, важно помнить, что качество проекта во многом будет зависеть от производителя и монтажников металлоконструкции. Сторонники крепления на болтах утверждают, что каждая деталь создается в определенных условиях, в результате чего получается идеальная посадка, которая обязательно получится с первой попытки.

А результат сварки стали зависит от двух ключевых моментов:

Качество электродов. Проволока с сердечником используется для подачи тока в дугу, чтобы расплавить металлы на атомарном уровне. Если сварочный аппарат неправильно работает, то качество сварного шва может ухудшиться.
Мастерство сварщика. В итоге точность и эффективность сварного шва зависят от опыта и уровня квалификации подрядчика. Квалифицированные сварщики с опытом выполняют свою работу более качественно.

Общая эффективность

Электроинструменты — лучшие помощники людей, когда дело доходит до установки болтов и крепежных деталей на промышленном уровне. Подрядчики с опытом обеспечивают быстрые и эффективные результаты в проектах, где предусмотрено болтовое соединение.

Однако следует помнить, что процесс сборки при помощи сварки не всегда дольше. При этом сварка помогает увеличить долговечность металлоконструкций. Квалифицированные сварщики выполняют большой объем работ за такое же время, которое необходимо для полного выполнения проекта по установке болтовых соединений.

Распределение напряжения

Одним из ключевых преимуществ сварки является ее способность эффективно распределять напряжение в соединениях. В целом получается одно сплошное соединение, которое снижает концентрацию любого напряжения. Болтовое соединение — это быстрый и удобный метод крепления, однако в конструкциях при этом появляются более сильные точки напряжения вдоль стыка. Оба соединения дают разные результаты, поэтому дизайнеры и изготовители металлоконструкций подбирают наиболее оптимальный вариант, нередко комбинируя болты и сварку.

Прочность и долговечность

Существует множество мер для повышения прочности любых болтов, используемых в конструкциях из конструкционной стали. Контргайки, стопорные гайки и другие крепежные детали обеспечивают дополнительную защиту от раскручивания или расшатывания.

И наоборот, сварка — это гораздо более эффективный способ для создания долговечных стыков в металлоконструкциях. Самый простой способ объяснить — это уточнить, что при сварке происходит перегруппировка атомов одинаковых материалов и создается единая поверхность из двух плоскостей. В них атомы движутся достаточно быстро и объединяются, разделяя общую связь с новыми элементами. В результате соединение становится более прочным, долговечным и способным противостоять широкому спектру факторов стресса.

Вывод

Компании по производству металлоконструкций используют оба метода и предоставляют комплексные решения для оптимизации безопасности и долговечности стальных конструкций. Болты функциональны в широком диапазоне применений, обеспечивают хорошую универсальность и точность. Сварка обеспечивает более долговечные результаты, прочность и устойчивость к влиянию окружающей среды.

Читайте также: