1. Стыковка стальных конструкций с однородным поперечным сечением
Сварка стальных конструкций на заводе
Растягивающие элементы: Можно использовать прямую сварку встык (рис. а) или соединительные пластины с угловыми сварными швами (рис. б). При прямой сварке встык качество сварного шва должно соответствовать стандартам класса I или II; в противном случае необходимо использовать соединительные пластины с угловыми сварными швами.
Сжимающие элементы: Можно использовать прямую сварку встык (рис. а) или соединительные пластины с угловыми сварными швами (рис. б).
При использовании соединительных пластин и угловых сварных швов фланцы и стенки элемента должны быть оснащены отдельными соединительными пластинами и сварными швами, чтобы обеспечить прямую и равномерную передачу усилия, избегая чрезмерной концентрации напряжений. При определении ширины соединительной пластины стенки необходимо оставить достаточный зазор для облегчения работы электрода во время сварки продольного шва.

Сварка стальных конструкций на месте
Растягивающие элементы: Можно добавить соединительные пластины с помощью высокопрочных болтов (рис. c) или торцевые пластины с помощью высокопрочных болтов (рис. d).
Сжимающие элементы: Можно использовать сварку (рис. e, f) или передавать силы непосредственно через подшипник после строгания верхней и нижней контактных поверхностей (рис. g, h). При сварке верхняя часть элемента должна быть предварительно скошена на заводе. Нижняя часть (или обе части) оснащена позиционирующими элементами (швеллером или уголком) для обеспечения правильного выравнивания во время сварки. После строгания верхней и нижней контактных поверхностей, если силы передаются непосредственно через подшипник, следует добавить небольшое количество сварных швов и болтов для предотвращения смещения. Сращивание элементов, подверженных растяжению и сжатию, должно осуществляться по принципу равной прочности, то есть материалы сращивания и соединители должны выдерживать максимальную внутреннюю силу разрушенного участка.

2. Сращивание стальных балок
В связи с различными условиями строительства методы сращивания балок подразделяются на заводское сращивание и сращивание на месте.

Сварка стальных конструкций на заводе

1. Чтобы избежать концентрации сварного шва, места соединения фланца и перемычки должны быть предпочтительно смещены.
2. Сварка встык обычно используется для сварных соединений фланцев и перемычек.
3. Для сварных швов, соответствующих стандартам проверки качества сварки класса I и класса II, проверочные расчеты не требуются.
4. Для сварных швов, соответствующих стандартам проверки качества сварки III класса, требуются проверочные расчеты. Если прочность сварного шва недостаточна, можно использовать наклонную сварку. Когда θ удовлетворяет условию tan θ ≤ 1,5, проверочные расчеты не требуются.

Сварка стальных конструкций на месте

1. При сварке на месте фланец и стенку обычно разъединяют на одном и том же поперечном сечении, чтобы облегчить транспортировку по частям (рис. а). Чтобы обеспечить некоторое расширение и сжатие фланцевой пластины во время сварки, тем самым снижая остаточное напряжение сварки, на заводе можно оставить не сварной участок длиной примерно 500 мм.
2. Как показано на рис. b, правильное расположение фланца и места соединения полос может предотвратить концентрацию сварного шва на одном и том же сечении, хотя это может усложнить транспортировку.
3. Для более критичных клепаных балок или больших сварных балок, подвергающихся динамическим нагрузкам, для соединений на месте обычно используются высокопрочные болты.

3. Соединения между главными балками и второстепенными балками
Вторичные балки со свободной опорой
1) Перекрывающееся соединение
Конструкция: Опорные ребра жесткости должны быть расположены в соответствующих местах на главной балке, чтобы избежать чрезмерного локального давления на стенку главной балки.
Характеристики: Простая конструкция, легкая установка вторичных балок, но система основных и вторичных балок занимает больше чистого пространства.
Расчет: Как правило, расчет не требуется, болты используются только для крепления.

2) Боковое соединение
Конструкция: Вторичный брус соединяется с боковой стороной основного бруса, либо непосредственно с ребрами жесткости основного бруса (рис. а, б), либо с коротким угловым профилем (рис. в, г).
Характеристики:

• Рис. а: Соединение с помощью болтов с ребрами жесткости, простая конструкция, легкая установка, но одна сторона верхнего и нижнего фланцев вторичной балки должна быть обрезана.
• Рис. b: Сварное соединение на месте. Болты используются только для временной фиксации, но сварка на конце вторичной балки неудобна.
• Рис. c, d: Короткий угловой профиль используется для болтовых или сварных соединений между основными и второстепенными балками. Для этого необходимо отрезать часть верхнего фланца.
  Расчет:
• Рис. а, б: Требуемое количество сварных швов или болтов следует рассчитывать на основе реактивной силы вторичной балки. Учитывая, что соединение не является идеальным, реактивную силу следует увеличить на 20%–30%.
• Рис. c: При расчете болта ① уголок и вторичная балка могут рассматриваться как единое целое. Таким образом, болт ① должен выдерживать совместное действие силы реакции R и момента M = R·e. Болт ②, напротив, выдерживает только R. В качестве альтернативы уголок можно рассматривать как часть основной балки. В этом случае болт ① выдерживает только R, а болт ② должен выдерживать совместное действие R и M = R·e.
• Рис. d: Метод расчета аналогичен рис. c. Сварные швы ① и ② также выдерживают комбинированное воздействие R или R и M = R·e, соответственно.

Непрерывные вторичные балки
Свободно поддерживаемые балки перекрывают друг друга, но вторичная балка проходит через основную балку непрерывно, без разъединения. Когда требуется сращивание вторичной балки, место сращивания можно установить в месте с меньшими изгибающими моментами. Для крепления основной и вторичной балок используются болты или сварка.
1) Перекрывающееся соединение
Свободно поддерживаемые балки перекрывают друг друга, но вторичная балка проходит через основную балку непрерывно, без разъединения. Когда требуется сращивание вторичной балки, место сращивания можно установить в месте с меньшими изгибающими моментами. Для крепления основной и вторичной балок используются болты или сварка.
2) Боковое соединение:
Конструкция: Для обеспечения непрерывности двухпролетной вторичной балки с главной балкой необходимо предусмотреть соединительные пластины на верхнем и нижнем фланцах.

• Рис. а: Второстепенная балка соединена с основной балкой с помощью высокопрочных болтов. Соединительная пластина нижнего фланца разделена на две части и приварена с обеих сторон основной балки.
• Рис. b: Монтаж на месте со сварным соединением. Вторичная балка опирается на кронштейн основной балки. Верхний фланец вторичной балки снабжен соединительной пластиной, а соединительная пластина нижнего фланца заменена опорной пластиной.
  Расчет:
  Реакция опоры передается от опоры на главную балку, а верхний и нижний фланцы выдерживают отрицательный момент на конце. Горизонтальная сила, разложенная от момента M, F = M/h (где h — высота вторичной балки), передается соединителями, крышками и верхними пластинами. F используется для расчета размеров поперечного сечения и соединения сварных швов или болтов. Чтобы избежать сварки над головой, соединительная крышка уже верхнего фланца, а натяжная пластина шире нижнего фланца.

4. Соединения балки и колонны
При проектировании соединительных узлов следует соблюдать следующие основные принципы:

• Безопасность и надежность. Анализ сил должен максимально соответствовать реальным условиям эксплуатации. Расчетная схема должна соответствовать или приближаться к фактическому состоянию соединений элементов. Соединение должно иметь четкий путь передачи сил и надежные конструктивные гарантии.
• Простота изготовления, транспортировки и монтажа. Сокращение количества типов соединений; возможность регулировки размеров стыков; максимальное упрощение строительных работ, например, отказ от сварки над головой, возведение опор во время монтажа и т. д.
• Экономическая рациональность. Наиболее экономичный метод определяется после тщательного рассмотрения таких факторов, как материалы, производство и строительство, и не должен интерпретироваться как просто экономия стали.

В зависимости от жесткости на кручение соединения балки и колонны можно разделить на три типа: гибкие соединения (шарнирные соединения), жесткие соединения и полужесткие соединения.

ПОЧЕМУ ВЫБИРАЮТ sdshijie

Изготовление металлоконструкций на заказ — наша специальность