Как сварить швеллер между собой: Сварка швеллеров между собой

alexxlab | 29.08.1988 | 0 | Разное

Содержание

Как сварить швеллер | Полезные статьи о металлопрокате

Швеллер является одним из самых универсальных и узнаваемых профилей металлопроката. Инженеры используют его, чтобы строить огромные небоскребы и обширные мосты, большинство из которых эксплуатируются на протяжении сотен лет. Название данной металлоконструкции происходит от фамилии немецкого инженера, впервые внедрившего подобную форму в строительной сфере. П-образное сечение (широкая стенка и две более узкие полки) является очень востребованным, так как способно выдерживать высокие нагрузки, а также обеспечивает плотное прилегание с другими конструкционными элементами.

Сварка

Чтобы сформировать надежный каркас для той или иной металлоконструкции, необходимо произвести сварку швеллеров между собой. Сварные швы прочны и долговечны, однако даже малейшее несоблюдение технологии варки металла может привести к деформации или разрушению всей конструкции в процессе ее эксплуатации.

Виды стыковки профиля

Тип сварки двух швеллеров подбирают в зависимости от размеров металлоконструкции, а также с учетом:

типа швеллеров;
протяженности шва;
толщины металла;
условий наложения швов;
устойчивости сооружения;
сил и нагрузок, которые будут действовать на конструкцию.

Существует несколько разновидностей соединения двух швеллеров:

диагональное;
внутрь полками;
смешанное;
наружу полками;
перпендикулярное.

Элементы свариваются между собой несколькими способами:

Электродуговая сварка – между электродом и соединяемыми компонентами создается электрическая дуга, которая расплавляет компоненты в области соединения. Самые надежные швы получаются при работе с электродами УОНИ. Работая с данным видом электродов, необходимо учитывать следующие требования:

перед использованием электрод прокаливается в специальной печи в течение 60 минут;
места соединений накладок и кромок очищаются от различного рода загрязнений;
при подготовке материала к сварке соблюдаются указания ГОСТ 5264-80;
сварка ведется короткой дугой средней мощности;
по возможности, соединения выполняются внахлест;

Конструкция, сваренная электродами УОНИ, не подлежит эксплуатации при температурах ниже чем -40 °С.

Сварка газовая – менее распространенный вид соединения профилей. Большая область нагрева в процессе работ ведет к появлению внутренних напряжений в металле, что негативно влияет на характеристики конструкции. Обычно данный тип сварки используют при порезке заготовок либо с целью устранения изъянов в готовых конструкциях.

Сварочные соединения и их виды

Сварка швеллера встык – соединение, к которому нет больших требований прочности. Сваривание профиля производится с обеих сторон. Сначала свариваются полки швеллера, затем – его более тонкие элементы. В случаях, когда шов выполняется с одной стороны, необходимо обязательно производить подварку корня шва. Торцевые кромки оформляются V- для толстого, и X-образно для тонкого края. Швеллеры, имеющие толщину полок до 12 мм, варятся под углом З0 градусов, и зазором до 3 мм – такой подход исключает появление «горки», которую впоследствии будет необходимо зачищать, что ослабит сварной шов. Сварка производится следующим образом:

в зависимости от толщины металла со швеллеров снимаются кромки;
профили стыкуются с зазором до 3 мм;
проводится их прихватка с шагом до 4 см;

если конструкция создана правильно, производится окончательная обварка двух сторон.

Сварка с накладками – тип соединения, ничем не уступающий монолиту. Используются накладки-усиления, толщина которых не должна быть меньше толщины стенки, а длина – равняться 5 ширинам профиля. Накладки могут иметь разные формы, однако наиболее распространенной является форма многоугольника (6 либо 8 углов). Стыковка двух швеллеров с использованием накладок допускает их размещение с зазором до 8 мм. Чтобы во время сварочных работ конструкция сохраняла свои параметры, вначале соединяются встык торцы швеллеров, внутренний шов зачищается, после чего приваривается усиливающая накладка. Во внутренних углах профиля варить не желательно, так как это негативно влияет на прочность конструкции.

Накладки желательно приваривать по всему контуру, что позволит исключить проникновение влаги под усиливающий лист.

Соединение «коробка» зарекомендовало себя, как метод изготовления усиленных балок. Для этого швеллеры попарно свариваются по боковым полкам в «коробки». Метод напоминает стыковой, при этом производится либо вообще без зазоров, либо с минимальным отступом. Швеллеры укладываются в горизонтальное положение и скрепляются струбцинами. Варить начинают от середины к краям, после проведения работ швы не зачищаются, чтобы не снизить их прочности. Если горизонтальное размещение невозможно или балки будут использоваться в ответственных конструкциях, сваренные встык профили усиливают накладками.

Смещенная сварка – для соединения швеллеров, имеющих разные геометрические размеры. Производится одновременно несколькими сварщиками вначале встык, а в углах – от краев к середине.

Сварка швеллеров между собой

Главная » Статьи » Сварка швеллеров между собой

Сварка швеллеров и двутавров своими руками | Строительный портал

Возведение современных сооружений и зданий невозможно без металлических конструкций и металлопроката. Металл – один из старейших материалов, который люди использовали еще с давних времен. С развитием технологий среда применения металлических изделий значительно расширилась: из металла изготавливают множество конструктивных элементов и заготовок. Швеллеры, трубы, металлические уголки и двутавры широко используются при возведении зданий. Поэтому частные застройщики и интересуются, как сварить швеллер или двутавр.

Содержание:

Использование швеллера

Швеллер представляет собой металлическое изделие, которое получается посредством прессования и горячего проката на производстве. Швеллер от других изделий металлопроката отличается своеобразным П-образным сечением, которое позволяет добиться высокого сочетания конструкционных характеристик при минимальном расходе металла.

Понятие швеллера

Материалом для изготовления швеллеров является алюминий, низколегированная и углеродистая сталь. Номер швеллера равняется расстоянию между его 2 внешними гранями. Бывают швеллеры специального и общего назначения. Изделия имеют высоту порядка 40 – 500 и ширину полок близко 32 – 115 миллиметров. Зависимо от длины конечного изделия, они бывают мерной, кратной мерной и немерной длины, кратной мерной и мерной длины с остатком около 5% от массы партии.

Если вы хотите знать, как выглядят швеллеры, и какими они бывают, то нужно обратиться к их классификации. Существует 5 серий швеллера: специальная серия, серия с определенным уклоном внутренней грани полок, экономичная серия с параллельными гранями полок, легкая серия с параллельными гранями полок и серия с параллельными гранями полок. Нержавеющие швеллеры также характеризуются повышенной жесткостью и высокими эксплуатационными характеристиками.

Как важные конструкционные элементы швеллеры применяют в станкостроении, машиностроении, вагоностроении и строительстве. Хорошие прочностные характеристики позволяют применять швеллеры при возведении больших построек на стержневой основе, строительстве мостов, установке больших пролетов в жилых и промышленных зданиях.

В строительной сфере швеллер применяют для сборки металлоконструкций. Перфорированные швеллеры позволяют создавать прочные металлоконструкции вдали от производственной площадки. Швеллер служит для ремонтных работ, изготовления стеллажного и складского оборудования, армирования железобетонных конструкций, создания опор линий электропередач, нефтяных вышек и мостов.

Широкая сфера использования швеллера позволяет использовать для его изготовления обычную и нержавеющую сталь. Нержавеющие швеллеры хорошо себя зарекомендовали себя как изделия для работы в агрессивных средах с риском повышенной коррозии. Гнутые швеллеры широко используются при возведении каркасов.

Сварка швеллеров

Чтобы узнать, как сварить два швеллера, вам предстоит выбрать один из двух вариантов. Выбор напрямую зависит от условий эксплуатации, другими словами от нагрузок, которые действуют на конструкцию, ее длину и степень ответственности. Швеллеры, скорее всего, будут подвергаться внецентренному изгибу или сжатию, потому что можно осуществить чистое сжатие, если нагрузки приложены в центре ядра сечения изделия.

Перед началом сварки необходимо свериться со стандартом ГОСТ и пересмотреть все необходимые параметры. Вы, безусловно, знаете, что любые сварочные соединения ослабляют первоначальную конструкцию. Сварочные швы при этом будут иметь большую прочность, чем главный металл, однако на границе сплавки металл на 10-20% потеряет собственную прочность.

С целью сварки швеллеров принято использовать электроды УОНИ, которые позволяют создать самый качественный шов. Однако с подобными электродами нужно уметь работать. Если раньше вы не знаете, как приварить швеллер с помощью электрода, и никогда не использовали этих электродов, то стоит предварительно потренироваться на заготовках, что похожи на будущую конструкцию.

Электроды являются стержнями из металла, что имеют специальное покрытие, от которых зависит качество шва, его стойкость, прочность и сопротивляемость ржавчине, а также служат инструментом для электродуговой сварки. По ним протекает ток. Качественный шов без электродов выполнить невозможно. Сегодня известно несколько видов механизированной сварки швеллеров, однако по-прежнему популярностью пользуется методика ручной дуговой сварки.

Электроды УОНИ применяются для сварки наиболее ответственных узлов. Конструкции, что варятся этим электродом, изготовлены из углеродистых и низколегированных сталей. Эти электроды рекомендуются к использованию в условиях работы сварной конструкции при температуре до минус 40 градусов мороза. Ток должен быть постоянным, полярность – обратной.

Львиную долю конструкции принято изготавливать именно этим способом сварки. Перед сваркой швеллера при помощи электродов УОНИ нужно полностью избавить металл от загрязнений и ржавчины. Сварку проводят на полярной стороне короткой дугой. Возьмите на заметку, что во время практических тренировок вы можете потратить близко пяти килограммов электродов за одну неделю перед тем, как усилить швеллер.

Для соединения двух швеллеров путем сварки полками внутрь необходимо разделать кромки или проводить сварку с зазором. Между деталями принято оставлять зазор в 3 миллиметра. Если вы этого не сделаете, наплавка на металл пойдет горкой, а последующая зачистка болгаркой заподлицо спровоцирует то, что шов ослабнет.

Чтобы правильно сделать шов, сварите для начала более толстые элементы, потом можно браться за более тонкие. Следует запомнить, что все накладки обваривать необходимо по контуру. Если не сделать этого, то между данными деталями получатся зазоры, в которые может попасть влага, что провоцирует развитие щелевой коррозии. А коррозия, что накопилась за года, способна разорвать конструкцию.

Если вы не знаете, как правильно сварить швеллер без помощника, то можете для этого применять струбцины. Варить можно прихватками. Выполните с одного конца швеллера шов, а потом второй. Поступите с другого конца аналогично. Потом по очереди можно две стороны прихватками через один метр. Если шов заварить полностью, то другой разойдется. Варить необходимо с разных сторон и различных концов.

Использование двутавров

Двутавр называют наиболее рациональным профилем для элементов, которые работают на изгиб в плоскости самой большей жесткости, потому что по сравнению с прочими профилями он имеет большой момент сопротивления. Двутавровые профили находят применение в конструкциях, которые работают на сжатие в качестве составного или самостоятельного сечения. Именно поэтому перед тем, как соединить двутавр, нужно узнать об особенностях этого процесса.

Понятие двутавров

Металлургические заводы зависимо от геометрических параметров выпускают несколько разновидностей двутавров, которые соответствуют определенной области применения. Обыкновенные двутавровые балки имеют уклон внутренней грани полок и обозначаются соответственным их высоте номером.

В ассортимент входят профили от номера 10 до номера 60. У большинства двутавров по условиям технологии прокатки стенки намного толще, чем это требуется условиями их устойчивости. Небольшая ширина полок провоцирует то, что жесткость балки значительно отличается от главных осей. Если вы хотите знать, как сварить два двутавра, то помните, что нужно обеспечить устойчивость балки и предусмотреть её промежуточное закрепление.

Широкополочные двутавровые балки имеют грани полок, что размещены параллельно друг другу. Прокатываются подобные двутавры трех типов: широкополочные, нормальные и колонные. Высота балочных профилей достигает 1000 миллиметров. Колонные профили отношение ширины к высоте полок имеют больше, чем балочные, что повышает устойчивость элемента в плоскости самой малой жесткости и не нуждаются в дополнительном закреплении.

Тавровые профили металлургическими предприятиями не прокатываются, их получают посредством продольного роспуска широкополочного двутавра. Их можно использовать в качестве самостоятельного элемента поясов ферм. Для тельферов и подвесных кранов используют специальные двутавры с повышенной толщиной для предотвращения отгиба полок.

Сварка двутавров

Двутавровые балки состоят из 3 удлиненных листовых элементов, к которым относятся стенка и два пояса. Специально для высоких балок рассчитаны ребра жесткости, повышающие устойчивость сжатых элементов. В таких балках основные швы представляют собой стыковые швы поясов и стенки, а также угловые швы, соединяющие пояс и стенку.

Во время создания сварной двутавровой балки сначала узнайте, как рассчитать двутавр. Принято сварить стыки поясов и стенки, потому что эти швы выступают самыми ответственными. При сборке пояса и стенки необходимо, чтобы продольные оси листов, что состыкуются, ложились по прямой линии. Следите, чтобы смещение стыков за пределы допускаемых норм не выходило.

При этом выдерживайте зазор в соответствии с чертежом. Собранные стыки необходимо сварить вручную с помощью высококачественных электродов, полуавтоматом или автоматом под флюсом. После того, как вы сварили пояса и стенку, они отправляются на сборку балки.

Двутавровую балку собирают из трех главных элементов, швы которых принято сваривать автоматом. Обязательно устанавливаются поперечные ребра жесткости. Нанесите две риски посередине пояса, их расстояние должно ровняться толщине вертикальной стенки. В метре друг от друга установите и прикрепите сборочные уголки. Также вы можете использовать хомут для уничтожения зазора между поясом и стенкой.

Однако самым главным моментом является процедура сварки стыков балок. Если вы не помните, как правильно сварить двутавр, то стоит незаваренными оставить поясные швы на длине в 1,5 метров с каждой стороны от стыка. Монтажные стыки необходимо создавать в определенной последовательности. Сначала сварите стык вертикальной стенки, затем – стык пояса, потому что он получится несколько растянутым.

После таких манипуляций заварите стык пояса, который работает на сжатие. После сварки стыков балки необходимо доварить поясные швы на незаваренных участках. Стыки двутавровых балок выполните высококачественными электродами. Сварку между собой балок принято выполнять подобным образом, но с ответственностью нужно относиться к каждому сварочному процессу.

Таким образом, если для вас решающим критерием служит скорость и простота, а не качество, тогда вы можете соединить два швеллера встык. Но использование электродов УОНИ по стандарту ГОСТ позволяет получить красивый и надежный шов. При соединении двутавров сваривайте швы главных элементов автоматом.

Швеллерные приварные опоры используются для трубопроводов различного назначения. Заказать которые вы можете здесь https://optrub.ru/opory-shvelernye-privarnye.htm

strport.ru

Как сварить или состыковать швеллер между собой

Швеллер является важным элементом самых различных металлоконструкций, в том числе рамных. Чаще всего он выполняет функции восприятия разнообразных механических нагрузок – сжимающих, растягивающих, изгибающих, крутящих. Однако для формирования требуемой пространственной конфигурации жесткого каркаса (рамы) необходимо соединять отдельные швеллеры между собой с помощью сварки, качество которой должно обеспечивать участку соединения механические характеристики, сравнимые с характеристиками цельного швеллера.

Варианты стыковки швеллеров

По взаимному расположению швеллеров в месте их соединения различают следующие варианты:

полками внутрь,
полками наружу,
смешанное,
с полками, перпендикулярными плоскости каркаса.

Также распространено крестообразное соединение диагональных связей, в которых швеллера располагаются «стоя» или «лежа.

Требования к сварке швеллеров

В первую очередь свариваются толстые элементы швеллера (полки), после чего приступают к сварке тонкой стенки.
Не следует варить по внутренним граням полок и в углах соединения полки и стенки швеллера, поскольку это приведет лишь к ослаблению конструкции.
Стык двух швеллеров должен иметь зазор 2 – 3 мм для исключения образования «горки» при его обварке, после зачистки которой произойдет ослабление сварочного шва.
Если к конструкции не предъявляются особые требования по прочности и надежности, а важна скорость и простота выполнения работы, то можно выполнять соединение швеллеров встык с двухсторонним обвариванием (без накладок).
Кромки торца, по которому происходит стыковка, формируются V- или X-образно (соответственно, для тонкого или толстого профиля) под углом 30° – 60°.
На стыке соединяемых деталей не должно быть горизонтальных и вертикальных переломов.
Стыковка может производиться с использованием листовых накладок, которые должны располагаться симметрично относительно продольной оси сечения.
Зона сварного соединения без накладок не менее чем на 5% (в ряде случаев до 20%) слабее прочности швеллера, что необходимо учитывать в проектных расчетах.
При использовании накладок стык между торцами швеллеров можно не обваривать, поэтому его ширина может достигать 50 мм.

Накладки рекомендуется полностью обваривать по контуру примыкания, что предотвратит проникновение между ними и швеллером влаги, приводящее к щелевой коррозии. Если это невозможно зазор между накладкой и швеллером заполняется антикоррозийным материалом. Для повышения плотности их контакта следует использовать прижимные струбцины.

Кромки накладок на полки швеллера должны быть параллельны кромкам полок. При проварке стыка накладки на полки устанавливаются лишь после зачистки шва и контроля его качества.

Наращивание длины швеллера

В некоторых случаях необходимо соединять два коротких швеллера по прямой для увеличения длины. Тогда эффективен следующий способ:

между торцами швеллеров предусматривается зазор 2 – 3 мм,
накладки толщиной как полки швеллера устанавливаются в требуемую позицию и привариваются по всему периметру,
между перпендикулярными накладками предусматривается зазор 2 – 3 мм, который проваривается до швеллера,
зазор между швеллерами проваривается до накладок.

Поскольку основным несущим швом является стык швеллеров, находящийся снаружи, то удобство его проварки гарантирует надежность соединения. Кроме того, расположение накладок внутри обеспечивает сохранение внешних размеров швеллера.

Также распространено следующее решение для торцевого соединения швеллеров:

У нас можно недорого купить:

Швеллер 10П
Швеллер 12у
Швеллер 20 У

metallmagnit.ru