Металеві конструкції

КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗВАРНИХ ШВІВ

За конструктивними ознаками розрізняють сти­кові, кутові та прорізні шви.

Рис. 4.2. З'єднання на кутових швах: а — флангових; б — лобових; а — переріз кутового шва і характер силових ліній.

В отвори одного зі з'єднуваних елементів (рис. 4.3.). Для виготовлення електрозаклепок використову­ють електроди з тугоплавкими обмазками. Під час зварювання електрод поступово заглиблюється у розплавлений метал, поки верхній елемент не буде проплавлено наскрізь. Тугоплавка обмазка електрода плавиться повільніше, ніж сталеве осердя, і захищає дугу від розплавленого металу. Після видалення електроду розплав заповнює отвір і утворює електрозаклепку.

Рис. 4.1. Стикові шви і обробка граней перед зварюванням: а — стикове з'єднання і характер силових ліній; б — без обробки, й, ? — односторонні У - та К-подібні; (), є — двосторонні V - та X - нодібні; є — криволінійна обробка.

Стиковими швами з'єднують елементи, розмі­щені в одній площині (рис. 4.1, а). Ці шви най - раціональніші, бо створюють найменші концент­рації напружень. їхнім недоліком є необхідність додаткової обробки граней з'єднуваних елементів значної товщини для забезпечення повного про­вару (рис. 4.1, в—є). Чим більша товщина еле­ментів, які підлягають з'єднанню, тим складніший вид обробки використовують і більший кут зрі­зання граней. Загалом рекомендовані кути най­частіше перебувають у межах а = 30...70".

Кутові шви утворюються при наплавленні шва у куті, складеному гранями з'єднуваних еле­ментів. За формою вони близькі до трикутника. Залежно від положення відносно напрямку дії зу­силля кутові шви поділяють на флангові та лобові. Шви, паралельні лінії дії зусилля, називаються фланговими (рис. 4.2, а), а перпендикулярні — ло­бовими (рис. 4.2, б).

Кутові шви створюють значні концентрації на­пружень. оскільки при передачі зусилля з одного елемента на другий силові лінії дуже викривлю­ються (рис. 4.2, е).

Прорізні шви утворюються при заповненні ме­талом прорізів у з'єднуваних елементах (рис. 4.3). Необхідно зазначити, що виготовлення прорізів дуже трудомістке. Різновидом прорізних швів є електрозаклепки, утворені наплавленням металу

Рис. 4.3. Прорізні шви.

За призначенням шви поділяють на робочі (розрахункові), які служать для передачі зусиль, близьких до їхньої несучої здатності, та конст­руктивні, що служать лише для фіксації елемен­тів і не передають значних зусиль.

За протяжністю розрізняють шви суцільні та переривчасті.

За положенням у просторі під час зварювання шви поділяють на нижні, вертикальні, стельові, горизонтальні на вертикальній поверхні та чов­ником (рис. 4.4). Найзручнішими для виконання є нижні шви. Шви на вертикальній площині складніші й вимагають висококваліфікованого підходу. Найскладнішими є стельові шви, що на­кладаються знизу. Якість таких швів нижча і тому при конструюванні їх необхідно уникати.

Загалом у конструкціях зі зварними з'єднан­нями необхідно передбачати використання ме­ханізованих і автоматизованих способів зварю-

Вання. При проектуванні конструкцій з нижніми швами значної довжини найпродуктивніше авто­матичне зварювання. Напівавтоматичне зварюван­ня менш продуктивне. Але при цьому можливе ви­конання швів будь-якого просторового положення.

Можна рекомендувати автоматичне зварюван­ня під шаром флюсу для поясних швів балок, колон та інших елементів довжиною понад 3 м, а також стикових швів — понад 500 мм; напівав­томатичне в середовищі вуглекислого газу — при менших довжинах швів. Якщо ж автоматичне чи напівавтоматичне зварювання виконати неможли­во, застосовують ручне.