Виды сварки, сварных швов и соединений

В строительстве главным образом применяется электродуговая сварка: ручная, автоматическая, полуавтоматическая.

Сварные швы классифицируют по конструктивному признаку, назначению, положению, протяженности и внешней форме.

Швы могут быть рабочимиили конструктивными(связующими); заводскими или монтажными; сплошными или прерывистыми (шпоночными).

По положению в пространстве во время выполнения сварных швов они бывают: нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными. Швы, расположенные ║параллельно осевому усилию, называют фланговыми, а перпендикулярно┴ усилию – лобовыми.

Различают следующие виды сварных соединений: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые (впритык), комбинированные.

Конструктивные требования к сварным соединениям

В конструкциях со сварными соединениями следует: предусматривать применение высокопроизводительных механизированных способов сварки; обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учетом выбранного способа и технологии сварки.

Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать с учетом следующих условий:

- катеты угловых швов должны быть не более , где - наименьшая толщина соединяемых элементов;

- катеты угловых швов следует принимать по расчету , но не менее указанных в табл. 38 СНиП II-23-81*;

- расчетная длина углового сварного шва ограничивается условием

(за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва), но не менее 40 мм;

- размер нахлестки должен быть не менее , где - минимальная тощина наиболее тонкого из свариваемых элементов;

- соотношения размеров катетов угловых швов следует принимать .

Расч. и констр-ние болтовых и заклеп-х соед-ий стальн-х констр-ций

Их используют в основном для соединений элементов конструкций с тяжелым режимом работы, при значительных динамических воздействиях.

Болты применяют главным образом для монтажных соединений конструкций. Болтовые и заклепочные соединения не рекомендуются в конструкциях из стали высокой прочности, так как эти соединения имеют меньшую прочность, чем основной металл.

Расчет болтовых и заклепочных соединений

Заклепки и болты грубой, нормальной и повышенной точности по плоскостям сопряжений элементов работают на срез, по боковым поверхностям – на смятие соединяемых элементов, а при продольной силе, приложенной вдоль стержня заклепки или болта – на растяжение.

Соединение расчитывают по формулам прочности из условий первой группы предельных сост.:

На срез заклепок и болтов

; ,

На смятие

; ,

На растяжение (отрыв головок) заклепок

На растяжение болтов

.

В приведенных формулах:

N_b - расчетная продольная сила, действующая на соединение;

n_r, n_b - число заклепок или болтов;

n_s - число рабочих срезов одной заклепки или болта;

d- диаметр отверстия для заклепки или наружный диаметр стержня болта;

t_min - наименьшая толщина элементов, сминаемых в одном направлении;

R_s,R_p,R_t - расчетные сопротивления заклепок или болтов соответственно срезу R_rs,R_bs, смятию соединяемых элементов R_rp,R_bp, и растяжению R_rt,R_bt , принимаемые по СНиП;

A_bn - площадь сечения болта нетто:

,

где d₂ - номинальный средний диаметр резьбы;

d₃=d₁-H/6 - здесь d₁ - номинальный внутренний диаметр резьбы; H- теоретическая высота резьбы.

Конструктивные требования:

При конструировании соединений элементов на болтах или заклепках следует назначать болты или заклепки одного диаметра и по возможности в минимальном числе для всей конструкции. Тип соединения элементов (внахлестку или с накладками) выбирают в зависимости от конструктивного решения и условий работы стыка.

Расположение болтов и заклепок в соединении может быть рядовое или шахматное, с минимальным или максимальным расстоянием между ними и до краев элемента. В стыках и узлах расстояние между болтами и заклепками принимают (в целях экономии металла на накладки и компактности узла) минимальным, а на участки крепления элемента конструкции по всей длине, вне узлов и стыков (например, при креплении поясных уголков в клепанных балках) – максимальным. Размещение заклепок и болтов приведено в табл. СНиП.

Толщина склепываемого стального пакета (захват) не должна превышать 5 диаметров заклепки , а при применении заклепок с повышенной головкой и коническим стержнем толщина пакета может быть принята до 7d.