Файл: Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf

П р и м е ч а н и е . Профили поставляются длиной до 6 м при площади по­ перечного сечения до 1,5 см2 и длиной до 9 м при площади поперечного сечения более 1,5 см2.

гнутых и фасонных профилей, профилей высокой точности, про­ ката из высококачественной и легированной стали, труб и метизов.

При выборе различных профилей проката следует учитывать, что для сжатых элементов конструкций, а также для элементов конструкций, работающих на изгиб, более целесообразно приме­ нять профили с более тонкой стенкой. Профили с толстыми стен­ ками более целесообразно применять для элементов, работающих на растяжение.

Применение гнутых тонкостенных профилей во многих случаях позволяет достигать значительной экономии веса.

Трубчатые сечения целесообразно применять при работе эле­ ментов на кручение, а также и при работе их на продольный из­

гиб.

Двутавры широкополочные изготовляются трех видов с лите­ рами Б, Л, Т. Для элементов, работающих на изгиб, применяются двутавры широкополочные с литерами Б (балочные). Для эле­ ментов, работающих на продольный изгиб, применяются двутавры широкополочные с литерами Л (легкие) и Т (тяжелые), выбор ко­ торых определяется интенсивностью нагружения.

\

техническим условиям на изготовление изделия. При этом подобно тому, как это сделано в стандарте, должны быть даны подробные указания о конструктивных элементах подготовки кромок сва­ риваемых деталей, а также о форме и размерах выполненных швов с установлением соответствующих допусков.

Основными конструктивными элементами подготовки кромок являются: зазор, притупление и угол разделки. Они определяются технологическими условиями процесса сварки и должны обеспе­ чить возможность выполнения шва требуемого качества.

Размеры сечения выполненного шва в стыковых соединениях заданы толщиной свариваемой детали, а также шириной и высо­ той валика шва. Для угловых Щвов размеры шва заданы катетом. При определении катета углового шва принимается меньший катег вписанного в сечение шва треугольника. Некоторые наиболее характерные типы швов основных видов сварных соединений с при­ нятыми буквенными обозначениями отдельных элементов при­ водятся на рис. 2.1—2.3.

§ 6. КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРНЫХ ШВОВ

Ввиду многообразия различных условий изготовления и экс­ плуатации сварных конструкций существует классификация свар­ ных швов по многим признакам.

П о в и д у с о е д и н е н и я имеющиеся различия между стыковыми, угловыми, тавровыми и нахлесточными соединениями являются весьма существенными, поэтому они положены в основу классификации, принятой в государственных стандартах.

Наиболее характерными для сварки являются соединения встык, угловые и впритык (или тавровые).

Соединение внахлестку, хотя и не является типичным для сварных конструкций (оно перешло от клепаных конструкций), имеет в них достаточно широкое распространение.

Соединение внахлестку при электродуговой сварке выпол­ няется угловыми швами. Оно часто применяется также и при кон­

место некоторые различия в швах. Эти различия также нашли отражение в государственных стандартах.

Различия в швах, получающиеся при выполнении их ручным, автоматическим или полуавтоматическим способом, относятся главным образом к размерам их конструктивных элементов. При автоматическом и полуавтоматическом способах сварки при­ тупление кромок принимается несколько большим, чем при руч­ ной сварке.

Наиболее существенные различия в швах имеют место при выполнении их такими методами сварки, как электродуговая, электрошлаковая и электрическая контактная. О форме швов, выполненных электродуговым методом, можно судить по рис. 2.1

и 2.2 (а также по рис. 2.5—2.7, приведенным далее). Швы свар­ ных соединений, выполненные контактной электросваркой, по­ казаны на рис. 2.3. Швы сварных соединений, выполненные ме­ тодом электрошлаковой сварки, приведены на рис. 2.4, а—з. Они имеют существенные различия по толщине и по форме по

няемые электродуговой сваркой, можно разделить на стыковые и угловые. Стыковые швы наиболее характерны для сварных кон­

струкций. Угловые швы являются наиболее распространенными. Они применяются в тавровых и угловых соединениях и в соеди­ нениях внахлестку (рис. 2.1 и 2.2).

П о ф о р м е п о д г о т о в л е н н ы х к р о м о к и х а ­ р а к т е р у в ы п о л н е н и я швы при электродуговой сварке также имеют различия.

При малых толщинах деталей сварные соединения могут быть осуществлены без скоса кромок. По мере увеличения толщины де­ талей для обеспечения полного провара применяется скос одной или двух кромок. При этом скос бывает прямолинейным, ломаным или криволинейным и может выполняться с одной или с двух сторон кромки.

Сварные швы по характеру выполнения бывают односторон­ ними или двусторонними. Для выполнения шва только с одной стороны часто принимают меры для полного провара по всей тол­ щине соединения. К числу таких мер относятся съемные или остаю­ щиеся прокладки, флюсовые подушки и некоторые другие.

Различные формы подготовки кромок и соответствующие им выполненные швы стыковых соединений приведены на рис. 2.5.

Форма подготовки кромок и выполненные швы тавровых соеди­ нений приведены на рис. 2.6.

Швы угловых соединений в зависимости от угла расположе­ ния деталей по форме являются промежуточными между стыко­ выми швами и угловыми, что можно видеть по рис. 2.7.

П о ф о р м е н а р у ж н о й п о в е р х н о с т и швы мо­ гут быть плоские или выпуклые. Угловые швы, кроме того, мо­ гут быть еще и вогнутые. Иногда выпуклые швы необоснованно называют усиленными, а вогнутые ослабленными.

Местное утолщение стыкового шва вызвано необходимостью иметь некоторый технологический допуск по толщине шва для учета неравномерности процесса переноса металла с электрода в шов. Технологический допуск обеспечивает необходимую тол­ щину сварного шва по всей его длине, которая не должна быть меньше толщины присоединяемого элемента.

Подобное можно сказать и о выпуклости углового шва, кото-ч рая тоже допускается в весьма ограниченных пределах.

П о п о л о ж е н и ю ш в о в в п р о с т р а н с т в е в мо­ мент их выполнения различают нижние, вертикальные, горизон­ тальные и потолочные швы. Такое деление вызвано различными технологическими особенностями выполнения швов, которые не­ обходимо учитывать при их выполнении. Наиболее просто выпол­ няются швы в нижнем положении, поэтому желательно по тех­ нологическим соображениям по возможности обеспечивать сварку большинства швов именно в нижнем положении. Наиболее трудно создать необходимые условия для выполнения сварки в потолоч­ ном положении. Так, например, в настоящее время автоматиче­

дольная ось которых расположена параллельно направлению действия усилий; лобовые — продольная ось которых располо­ жена перпендикулярно по отношению к направлению действия усилий; косые — продольная ось которых расположена под углом к направлению действия усилий.

Это деление имеет существенное значение для оценки условий работы сварных швов (рис. 2.8).

П о н а з н а ч е н и ю швы иногда разделяют на прочные — обеспечивающие только требуемую прочность соединения; плот­ ные — обеспечивающие только плотность соединения и прочно­ плотные, т. е. обеспечивающие одновременно и прочность и плот­ ность соединения. Такое деление швов существовало еще в кле­ паных конструкциях и имело для них существенное значение.

Для сварных конструкций такое деление имеет меньшее зна­ чение, так как в большинстве случаев требования обеспечения прочности и плотности сварных швов неотделимы друг от друга. Так, например, поры и другие пороки в швах недопустимы не только по условиям плотности, но и по условиям прочности.

Для сварных конструкций более существенным является раз­ личие по у с л о в и я м р а б о т ы . При этом различают: ра­ бочие швы, предназначенные для восприятия основных нагрузок,