9.4.8. Виды сварных соединений и швов

При изготовлении сварных конструкций применяют следующие основные виды соединений (рис. 48): стыковые (а), внахлестку (б), тавровые (в), угловые (г), прорезные (д) и с отбортовкой кромок (е).

Рис. 48. Виды сварных соединений:

а – стыковые; б – внахлестку; в – тавровые; г – угловые;

д – прорезные; е – с отбортовкой кромок

При сварке встык в зависимости от толщины свариваемого металла его подвергают разделке для обеспечения полного расплавления кромок свариваемых изделий. Разделки кромок металла небольшой толщины не требуется, и кромки стыкуют с небольшим зазором (рис 48, а).

При большой толщине металла (6-80 мм), электродуговую сварку производят с V-образной или X-образной разделкой кромок под углом 60-70 с разрезом между свариваемыми изделиями 2-4 мм для улучшения провара и притуплением 2-4 мм для предупреждения проплавления листов.

При сварке внахлестку производят перекрытие кромок, причем точной обработки кромок не требуется. Для усиления соединений внахлестку делают прорези шириной, равной 2-8 толщинам свариваемых листов и заваривают их полностью или обваривают по периметру (рис. 48, б, д).

Сварку тавровых и крестообразных соединений производят с разделкой кромок и без нее в зависимости от толщины металла (рис. 48, в).

Угловые соединения любой толщины выполняют без разделки кромок. Для удобства сварки при толщине металла более 10 мм свариваемые кромки смещают на 3-5 мм (рис. 48, г).

В зависимости от положения продольной и поперечной оси шва в пространстве различают сварку в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном положении (рис. 49). Большинство швов в заводских условиях выполняют в наиболее удобном нижнем положении.

Рис. 49. Расположение швов в пространстве:

а – нижнее; б – вертикальное; в – горизонтальное; г – потолочное

10. Применение металлов в строительстве и защита их от коррозии

10.1. Сортамент продукции металлургических

Комбинатов

Сортамент – это каталоги поставляемых металлургическими заводами листов и профилей с указанием их формы, размеров, геометрических характеристик и массы. Сортамент оформляют в виде государственных стандартов.

Профильная прокатная сталь подразделяется на сортовую (круг, полоса, квадрат, уголки) и фасонную (двутавры, швеллеры, шпунтовые и другие фасонные профили) (рис. 50).

Рис. 50. Сортамент прокатных сталей:

а – равнобокий уголок; б – неравнобокий уголок; в – швеллер; г – балки двутавровые; д – подкрановый рельс; е – круглая сталь; ж – квадратная; з – полосовая; и – шпунт; к – листовая; л – рифленая; м – волнистая

Профильная сталь включает в себя следующие изделия.

Сталь прокатная уголковая равнополочная (около 70 типоразмеров); уголковая равнополочная имеет ширину полок от 20 до 250 мм (рис. 50, а).

Сталь прокатная неравнополочная имеет ширину полок от 30х20 до 250х160 мм (рис. 50, б).

Швеллеры выпускают обыкновенного профиля высотой от 50 до 400 мм (№ 5-40 – номер соответствует высоте швеллера, выпускают длиной от 4 до 13 м) и облегченные высотой от 160 до 200 мм (№ 5-20) (рис 50, в).

Балки двутавровые изготовляют обыкновенного профиля, широкополочные и облегченные. Высота балок обычного профиля – от 100 до 600 мм, широкополосных – от 200 до 1000 мм, облегченных – 160-300 мм (рис. 50, г).

Подкрановые рельсы (рис. 50, д) изготовляют разной ширины в зависимости от грузоподъемности мостовых и башенных кранов. Маркируют их по ширине головки рельса, например: КР-50, КР140.

Круглая и квадратная стали – стали специального назначения (рис. 50, е, ж).

Трубы горячекатаные бесшовные стальные круглые изготовляют диаметром от 25 до 550 мм, толщиной стенки 2,5-75 мм; применяются для опор радио- и телевизионных антенн, трубопроводов.

Трубы электросварные круглые диаметром от 8 до 1600 мм, толщиной стенок от 1 до 16 мм; применяют при строительстве башен и мачт, в решетчатых конструкциях (фермах, арках), элементов животноводческих предприятий.

Трубы квадратные и прямоугольные с размерами сторон 60-180 мм и толщиной стенки 3-8 мм; применяются в конструкциях кровель, фахверках стен, переплетах, витражах.

Холодногнутые профили (рис. 50, и) (изготавливаются из полос толщиной 1-8 мм) (рис. 50, з).

Листовая сталь включает в себя следующую металлургическую продукцию.

Сталь прокатная толстолистовая (толщиной 4-160 мм, шириной 600-3600 мм, длиной 2-12 м) (рис. 50, к). Толстолистовую сталь применяют при изготовлении листовых конструкций, а также при изготовлении сплошных систем (балок, колонн, рам).

Сталь прокатная широкополосная универсальная (толщиной 4-6 мм, ширина 200-1060 мм, длина 5-12 м). Прокатывается между четырьмя валками, благодаря чему имеет ровные кромки. Применение универсальной стали уменьшает трудоемкость изготовления конструкций.

Сталь горячекатаная рулонная (поставляется свернутой в рулонах).

Сталь полосовую выпускают шириной полос от 12 до 200 мм при толщине от 4 до 60 мм (рис. 50, з).

Разновидностью полосовой стали является сталь широкополосная шириной до 1500 мм при толщине до 50 мм.

Сталь листовая рифленая (рис. 50, л) (толщиной 2,5-8,0 мм) применяется в виде настила на рабочих площадках, лестницах и т.д.).

Сталь листовая просечно-вытяжная (применяется для настилов, где возможно скопление пыли, ступеней лестниц и т.д.).

Сталь тонколистовая оцинкованная (толщиной 0,25-2,0 мм, шириной 510-1500 мм, длиной 0,71-2,50 м). Применяется для устройства кровель и профильного настила.

Сталь листовая кровельная (толщина 0,35-0,80 мм, ширина 510-1000 мм, длина 710-2000 мм).

Сталь листовая волнистая (толщиной 1,0-1,8 мм, шириной 510-1000 мм, длиной 1,42-2,00 мм, высота волны листа 30 и 35 мм) (рис. 50, м).

Кроме того, широко применяется сортамент вторичных профилей:

сварных, профиль которых образован соединением на сварке отдельных полос или листов;

гнутых, образованных холодной гибкой стальных полос или листов (рис. 51). Применение гнутых профилей дает экономию металла при строительстве теплиц до 10%. Материалом служит обычная сталь марки Ст.3;

штампованных, которые получают холодной вальцовкой тонкой широкополосной стали толщиной от 1,5 до 5 мм. Материалом служит обычная сталь марки Ст.3 (рис. 52).

Рис. 51. Типы гнутых профилей

Рис. 52. Стальной профилированный настил