Как сваривать двутавровые балки

Как сваривать двутавровые балки

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.

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.

Источник:
http://svaring.com/welding/detali/svarka-dvutavrovyh-balok

Сварка двутавровых балок

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.

Читайте также  Как сверлить металл дрелью

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.

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.

Источник:
http://svarkaprosto.ru/tehnologii/svarka-dvutavrovyh-balok

Cоединение двутавровых балок

Двутавр – одна из самых надежных разновидностей фасонного проката, способная, благодаря Н-образному сечению, выдерживать значительные нагрузки. Профиль состоит из двух поясов и стенки. Эта металлопродукция редко применяется в частном малоэтажном строительстве, в основном она востребована при возведении многоэтажных жилых зданий и сооружений производственного назначения.

Узлы соединения двутавровых балок под углом и встык должны иметь прочность, сопоставимую с прочностью самого металлоизделия. Различают сварные, болтовые или комбинированные способы стыкования.

Цельносварные соединения

Соединение двутавров электродуговой сваркой встык, в соответствии с ГОСТом 11534-75, выполняется при обеспечении фиксированного положения профилей. Для этого их укладывают на жесткое основание. При изготовлении цельносварного стыка используют две вставки в верхнем поясе, расположенные симметрично по отношению к стенке, вставку в стенке и при необходимости вставку в нижнем поясе. Сварка автоматами выполняется в следующей последовательности:

  • нижний пояс с возможным монтажом вставок;
  • вставки стенки (прокладываются вертикальные швы);
  • вставки верхнего пояса.

В процессе сварки периодически проверяют угловую и осевую деформации и при необходимости корректируют их. Для предотвращения старения сварные швы обрабатывают несколькими слоями грунтовки.

Еще один способ сварного соединения встык двутавров, располагаемых в одной плоскости, заключается в приварке профилей к прокладке с двух сторон с прокладкой угловых сварочных швов. Разделка кромок в данном случае может не производиться.

Болтовые соединения двутавровых балок

Этот способ применяется при необходимости создания разборного узла. Преимущества такого способа стыкования металлических профилей:

  • отсутствие в конструкции остаточных напряжений, возникающих при сварке;
  • возможность демонтажа конструкции и монтажа в новом месте;
  • устойчивость к вибрациям и резким механическим воздействиям.
  • Минусы использования резьбовых узлов: вероятность коррозионного разрушения крепежа, более высокие затраты труда и финансов из-за необходимости использования дополнительных усиливающих элементов, некоторое ослабление сечения в связи с просверливанием отверстий. Для устройства ответственных конструкций используют высокопрочные болты, производимые из легированных сталей. Такие метизы после изготовления подвергаются термической обработке. Относятся к крепежу нормальной точности. Для затяжки в этом случае используют динамометрические ключи или гайковерты, позволяющие контролировать прикладываемое усилие.

    Комбинированные соединения двутавровых стальных балок

    Болтосварной способ стыкования профилей Н-образной формы востребован в большепролетном строительстве. Этапы процесса:

    • соединение с использованием высокопрочных болтов и накладок;
    • сварка поясов;
    • закрытие технологических окон накладками.

    Все соединяемые болтами элементы должны идеально совпадать по поверхностям и иметь ровные углы.

    Тип соединений двутавровых профилей встык или под углом выбирается, в зависимости от функционального применения. Эта металлопродукция востребована в промышленном и гражданском строительстве для сооружения опор, высотных колонн, эстакад, крупногабаритных пролетов, устройства подкрановых путей.

    Читайте также  Никелирование в домашних условиях своими руками ✋ технология и оборудование - 6 микрон

    Источник:
    http://treydmetall.ru/info/soedinenie-dvutavrovih-balok

    Двутавр сварной

    Содержание:

    Двутавровая балка представляет собой металлопрокат, который производится на основе различных видов стали. Двутавр сварной имеет сечение буквой «Н». Использование такой формы профиля обеспечивает более жесткое и прочное соединение балки квадратного сечения. Тавровое соединение обладает рядом преимуществ, которые делают применение двутавра универсальным для различного строительства.

    Сфера применения

    Сварка тавровых соединений рекомендуется в следующих областях:

    • в качестве перекрытий при различном строительстве;
    • в качестве опор при возведении подвесных путей;
    • горнодобывающая отрасль применяет двутавр при армировании выработок и стволов шахт;
    • в качестве несущих металлоконструкций при возведении мостов, колонных и инженерных сооружений;
    • при изготовлении вагонов.

    Сварной двутавр применяется и в других ответственных конструкциях, где особенно важно качество и надежности несущих элементов.

    Особенности и преимущества

    Тавровое соединение — это особый вид фасонного металлического проката, который имеет форму наклонного или горизонтального бруса.

    К основным преимуществам использования таких сварных балок относится:

    1. Малый вес. Благодаря небольшому весу применение таких балок позволяет снизить вес конструкций и перекрытий. При этом сохраняются несущие способности конструкции.
    2. Простота монтажа и транспортировки изделий.
    3. Разные способы соединения. Для соединения используются болта, заклепки, а также сварка двутавровых балок между собой.
    4. Разнообразие конструкций. Возможность заказать как стандартные конструкция, так и изделия по индивидуальному проекту в зависимости от сферы применения и требуемых размеров. Могут изготавливаться и с ассиметричным сечением.
    5. Стойкость к биологическим воздействиям. Обеспечивает надежность и долговечность конструкции вне зависимости от условий эксплуатации.
    6. Позволяет использовать такие балки для различных конструкций, включая и быстровозводимые здания.
    7. Стойкость к температурным изменениям. Такие балки хорошо переносят перепады температур и не теряют несущую способность при нагревании.

    Таким образом, сварное соединение тавровое является оптимальным решением в том случае, если требуется покрыть большие пролеты со значительными нагрузками. Сварной двутавр обладает небольшим весом, поэтому может применяться не только для промышленных сооружений, но и жилом строительстве.

    Преимущества производства двутавра сварным способом

    Изготовление сварных двутавровых балок позволяет получить надежным и прочным конструкции. Такие балки могут производиться горячекатаным методом и с помощью сварки. Сварка отличается рядом значительных преимуществ по сравнению с горячекатаным методом.

    Основным преимуществом является возможность снизить вес почти на 30%. При этом показатель прочности, надежности и долговечности находится даже на более высоком уровне. Это связано с тем, что сварка двутавра позволяет выполнить балки значительных габаритов.

    К тому же сварка позволяет изготовить балки, которая имеет разную ширину по всей длине. Балки с переменным сечением отличается высоким показателем экономичности по сравнению с конструкциями с постоянным профилем. В тех местах, где на балку будет воздействовать значительная нагрузка, можно сделать большую толщину. В остальных местах толщина может быть меньшей, что дает возможность не только снизить стоимость изготовления сварных конструкций, но и их вес.

    Сварка двутавровых балок между собой встык выполняется на основе различных сортов стали. К примеру, вся балка может состоять из обычной стали, а для наиболее уязвимых ее участков может использоваться сталь высокой прочности, а для наименее уязвимых — низкоуглеродистая сталь. Это позволяет значительно снизить стоимость балки, но при этом не влияет на ее эксплуатационные качества и срок службы.

    Особенности расчета стального двутавра

    Тавровая сварка требует профессионального расчета. Это позволяет снизить трудовые и финансовые затраты, обеспечивать высокий показатель надежности и безопасности конструкции. Заказать расчет тавровой сварки можно в специализированной строительной компании. Простые предварительные расчеты можно выполнить и самостоятельно. Однако если балки будут использоваться в строительстве жилых или промышленных сооружений, рекомендуется профессиональный расчет любых несущих конструкций.

    Для расчета профиля для несущих конструкций необходимо учитывать такие показатели:

    • нормативная и расчетная нагрузка;
    • расстояние между внутренними гранями стен;
    • количество используемых двутавров, которые соединяются в одной балке;
    • расчетное сопротивление, которое напрямую зависит от используемой марки стали.

    Таким образом, самостоятельно провести расчет довольно сложно. Основные параметры, такие как расчетное сопротивление или расчетная нагрузка определяются согласно табличным данным.

    Как правильно варить балки

    Чтобы получить балки высокого качества, необходимо знать, как варить тавровое соединение при строительстве дома или другого сооружения. Для изготовления сварных балок потребуется использование легированного стального листа, который и станет основой. Самостоятельно использовать горячекатаный метод соединения балок невозможно, поэтому сварка является оптимальным решением. Для выполнения качественных соединений и обеспечения надежности несущих конструкций сварку должен выполнять только опытный мастер.

    После подготовки отдельных элементов проводится сборка конструкции методом сварки. Для начала устанавливается вертикальная стена, после чего присоединяются ребра жесткости, а вся конструкция придавливается хомутами. После окончания сварных работ и проверки качества швов выполняется обработка конструкций специальным покрытием, которое поможет защитить их от воздействия агрессивной среды.

    Если в процессе сварки двутавра были допущены ошибки, велика вероятность деформации балки. Из-за этого могут возникнуть проблему с ее монтажом. При соединении шов не должен работать на растяжение. Поэтому прежде чем приваривать к ней следующую деталь, рекомендуется немного отогнуть шов назад, чтобы обеспечить ровную поверхность балки. В заводских условиях для предотвращения деформации балки проходят специальную обработку.

    Для производства двутавров может применяться не сплошные заготовки, а листы металла. Это дает возможность применять сталь различной марки. Сварной метод позволяет изготавливать балки с перфорацией, усилением или тонкостенными участками. Использование сварной технологии гарантирует минимизацию веса конструкции, а также обеспечивает ее оптимальную надежность и безопасность.

    Интересное видео

    Источник:
    http://osvarka.com/shvy-i-soedineniya/dvutavr-svarnoy

    Сварка двутавровой балки на предприятии. Раскроем секрет производства

    Сварка двутавровой балки на предприятии. Раскроем секрет производства

    Раскрываем секреты процесса изготовления сварных двутавров. Ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка двутавровых балок.

    Сварка двутавровой балки — это технология заменившая старомодные заклепки и штыри, при изготовлении двутавров.

    Еще 20 — 30 лет назад, в строительной отрасли использовались балки, скрепленные заклепками, болтовыми соединениями и при помощи штырей. Данная технология крепления имела множество недостатков. Начиная со значительного усложнения строительно-монтажного процесса и увеличения количества комплектующих, что в свою очередь приводило к повышению стоимости строительства в разы. И заканчивая серьезным увеличением веса балочной конструкции, что повышало нагрузку на несущие элементы здания и, как следствие, уменьшало свободу действий проектировщиков, при создании многоэтажных сооружений. Однако, современные строительные технологии и конструкции постоянно развиваются и совершенствуются. Результатом такого развития стало появление сварных металлоконструкций.

    Главные достоинства применения сварных двутавровых балочных конструкций

    Такая конструкция, как двутавровая балка, имеет ряд преимуществ, выделяющих её в ряду других металлоконструкций, использующихся в строительстве:

    • Сварные двутавровые металлоконструкции способны выдерживать огромные статические и динамические нагрузки, не теряя при этом своих эксплуатационных показателей. Благодаря таким характеристикам, в большинстве случаев, усиление двутавровой балки не требуется.
    • Легкость транспортировки и относительная простота монтажа делают двутавровые элементы незаменимыми при строительстве быстровозводимых сооружений.

    • Такие балки крайне популярны и широко используются для возведения зданий и сооружений самого разнообразного назначения, поэтому цены на них достаточно демократичны. Для приобретения таких металлоконструкций, достаточно зайти на сайт ближайшего завода-изготовителя и пройти в раздел — продам балку двутавровую. Большинство предприятий предлагают широкий ассортимент двутавровых металлоконструкций, имеющихся на складе, а также изготавливают их на заказ. Также, позвонив в отдел маркетинга, легко узнать сколько стоит балка интересующей марки, в зависимости от тоннажа.
    Читайте также  Сталь для топора: Мастерская

    Изготовление двутавровых металлоконструкций

    Процесс изготовления металлических балок, имеющих Н — образное (или двутавровое) сечение, достаточно сложен. Для получения на выходе качественной конструкции, необходимо использование проверенного высококачественного сырья, современных высокотехнологичных производственных механизмов, а также присутствие высококвалифицированных кадров. В то же время, необходим качественный входной контроль, всесторонний контроль всех этапов изготовления и обработки элементов, а также контроль изделий на выходе. Только такой подход к производству, способен гарантировать высочайшее качество и эксплуатационные характеристики готового изделия.

    Технологию изготовления двутавровых металлических балок, можно условно разделить на следующие этапы:

    1. На первом этапе производится раскройка листового металла на полосы требуемого размера. Раскройка осуществляется посредствам плазменной резки, при помощи станков с числовым программным управлением. Для этого, используя чертежи, создается программа, автоматически управляющая всеми манипуляциями, производимыми станком. Для изготовления каждой отдельной марки двутавровой балки разрабатывается свой алгоритм для станка. Основными преимуществами использования такого программируемого оборудования являются: возможность раскройки металлического листа сразу несколькими резаками, а также практически идеальное качество и точность резки.
    2. Следующий этап подразумевает обработку боковых кромок на фрезерном станке. Технология сварки двутавровой балки предполагает фиксацию полок, относительно стенки двутавра при помощи сварных швов. Поэтому, чтобы сварка балки была максимально качественной, грани элементов фрезеруются.
    3. Третий этап изготовления двутавровой металлической балки включает в себя все сборочные операции. В некоторых случаях, при мелкосерийном производстве, балочные конструкции могут собираться вручную, без использования специализированного оборудования. Однако такой подход значительно снижает качество готовой продукции, увеличивает время изготовления всех элементов и трудозатраты сборщиков, что в свою очередь влечет значительное удорожание готового продукта. На современных металлообрабатывающих заводах такие конструкции ставятся на конвейер и изготавливаются серийно крупными партиями. На крупных предприятиях для сборки таких металлоконструкций используются специализированные(в большинстве случаев гидравлические) станы, которые позволяют достичь идеально симметричности конструкции и перпендикулярности стенки, относительно полок балки. Конвейерную сборку двутавров можно разделить на 2 условные стадии:
    • На первой стадии, на стане закрепляются первая полка и стенка. В результате получается Т-образное сечение (тавр или тавровая балка).

    • На второй стадии, после позиционирования и фиксации первой полки и стенки, вся конструкция переворачивается на 180 градусов. К перевернутой балке приставляется вторая полка, которая также позиционируется и фиксируется.

    Сварочные работы, при изготовлении двутавровых металлоконструкций

    Сварка двутавровой балки на крупных металлообрабатывающих предприятиях, происходит на современной автоматизированной линии. Балка попадает в специальный кондуктор, внутри которого происходит проварка поясных швов будущей металлоконструкции под слоем флюса, в полностью автоматическом режиме.

    Такая сварка двутавровых балок обеспечивает максимальное качество соединения швов, благодаря использованию защитного слоя флюса. Во время проведения сварочных работ, слой флюса защищает сварной шов, что позволяет минимизировать разбрызгивание раскаленных капель металла, без ущерба скорости сварки и качеству соединения. Также, благодаря слою флюса, остывание сварного соединения происходит гораздо более плавно и равномерно. При данном способе проведения сварочных работ, усиление двутавровой балки не требуется, благодаря максимальной прочности и надежности изготовленной конструкции.

    • Низкая скорость производства сварочных работ.
    • Достаточно посредственное качество сварных швов, в сравнении с автоматической сваркой под флюсом.
    • Недостаточная геометрическая точность готового изделия, вследствие ручной сборки, перегрева и, как следствие, больших деформаций, в отличие от автоматизированного сварочного процесса.
    • Серьезные потери (вплоть до 30 процентов) металла, по причине сильного разбрызгивания раскаленных металлических капель в процессе производства сварочных работ.

    Итог

    Как видно из всего вышесказанного, сварные двутавровые металлоконструкции имеют ряд достоинств, в сравнении с другими видами балок. Сварные двутавры заняли свою нишу на современном строительном рынке и используются в соответствии со своими сильными и слабыми сторонами. Производство таких металлоконструкций развернуто в большинстве регионов нашей страны, что делает двутавровую балку доступным и относительно недорогим строительным материалом. Поэтому, благодаря высокой конкуренции в данной нише, любой продавец, на вопрос «продам балку двутавровую», предоставит хорошие скидки и выгодные предложения.

    Источник:
    http://montazhnic.ru/svarka-dvutavrovoy-balki-na-predpriyatii-raskroem-sekret-proizvodstva

    Соединение двутавров

    Соединенные двутавровые балки применяются для строительства многоэтажных и промышленных зданий в качестве металлокаркасов, что позволяет снизить конечный вес металлоконструкций. Двутавр используют при создании несущих конструкций для междуэтажных перекрытий, арок и колон. При установке смонтированной конструкции их потребуется соединить между собой с другими частями металлоконструкции. Соединение двутавра при помощи сварки является самым надежным способом крепления элементов. Готовые элементы должны быть прочными, добротными и достаточно высокой плоскости. Двутавровая балка позволит снизить расход материала для постройки сооружения и сможет повысить выдерживаемую нагрузку (динамическую и статическую), снижая тем самым давление на основание здания и несущие элементы конструкции.

    Соединение двутавров

    Особенности соединения двутавра

    Наиболее частым вариантом использования металлопроката H-образной формы выступает применение в качестве частей для балочных сооружений. Сцепление двутавровых балок выполняется в горизонтальной плоскости или путем опирания сверху. Там, где производится опирание, для края двутавра делают ребра жесткости, которые опираются на надежную поверхность. Они нужны для правильного распределения нагрузки и ее передачи от двутавра к опоре. Соединение двутавровых балок можно проводить несколькими методами: сварочным, болтовым и комбинированием обоих способов.

    Как правильно выполнить сварку двутавра

    При выполнении сварочных работ нужно внимательно следить за качеством стыка. Специалисты для повышения прочностных характеристик конечного результата используют усиливающие спецнакладки. Процесс сварки двутавров:

    • На кайме двутавровой балки делается скос для лучшей проварки шва.
    • Создается заготовка накладки из стального листа. Элемент для укрепления имеет форму прямоугольника. Привариваемые на полку накладные части должны обладать соответствующей шириной, а для стенки — высотой.
    • Накладку нужно наложить на стык и приварить по всему периметру балки. Накладка должна быть симметричной ромбовидной формы по отношению к продольной оси.

    Сварка с применением накладок и прокладок используется для металлоконструкций, которые не подвергаются высоким нагрузкам, так как швы выступают концентратором напряжения. Также распространенным недостатком свариваемых швов выступает быстрое старение. Для того чтобы справляться с негативными последствиями чаще всего применяют составы для грунтовки.

    Особенности соединений двутавра при помощи болтов

    Достоинства варианта соединения:

    • Используя болтовое соединение не придется привлекать к работе квалифицированных мастеров для выполнения сварочных работ.
    • Стойкость к ударным нагрузкам.

    Важно учитывать, что в сложных условиях эксплуатации требуется периодическая затяжка крепежа. Также имеется и недостаток такого метода соединения — это трудоемкость и металлоемкость работы. Из-за того, что такой метод требует использования дополнительных элементов для усиления, он имеет повышенную стоимость. Также присутствует разрушение крепежа под воздействием влаги.

    Комбинированное крепление двутавра применяют при строительстве более габаритных зданий и пролетов. В таком способе стыковки двутавровых балок сочетается соединение болтами и сваркой.

    Источник:
    http://www.ufametallobaza.ru/stati/soedinenie-dvutavrov/