Виды сварных швов и соединений

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Методические указания

к лабораторным работам

для студентов специальности 1–70 02 01

«Промышленное и гражданское строительство»

Разработал

доцент, кандидат технических наук

Михальков В.С.

 

Могилев, 2005

 

 

Лабораторная работа № 3

«КОНСТРУИРОВАНИЕ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»

Цель работы: ознакомление с основными видами сварных швов и соединений.

Время выполнения работы – 4 часа.

 

Виды сварных швов и соединений

Вид сварного соединения определяется взаимным расположени­ем свариваемых элементов. Различают стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные соединения (рис. 1).

Стыковые соединения (рис.1, а) наиболее рациональны по рас­ходу присадочного металла и удобны для контроля качества сварного шва. Для обеспечения равномерного сквозного проплавления выби­рают рациональную форму подготовки кромок (рис.2). Разделку кромок применяют в том случае, когда односторонняя или двусто­ронняя сварка не позволяет обеспечить полный провар. Форма подготовки кромок зависит от толщины свариваемого металла и способа сварки.

Нахлесточные соединения (рис. 1, б) просты в сборке, обеспечи­вают возможность подгонки размеров за счет регулирования вели­чины нахлестки, не требуют подготовки кромок. Недостатками нахлесточных соединений являются изменение на­правления силового пото­ка и возможность образо­вания щели между эле­ментами. Неравномерное распределение силового потока вызывает концен­трацию напряжений, и поэтому такие соединения не рекомендуется приме­нять в конструкциях, вос­принимающих переменные или динамические

Рисунок 1 – Типы сварных соединений

 

нагрузки, а также эксплуатируемые при низ­ких температурах; проникновение влаги в щель между соединяемы­ми элементами может привести к щелевой коррозии и разрушению сварных швов за счет распирающего воздействия продуктов корро­зии.

Угловые и тавровые соединения (рис.1, в, г) применяют при из­готовлении сварных стержней (двутавров, швеллеров) и других кон­структивных элементов. Для качественного выполнения сварного шва также предусматривают различные формы подготовки кромок (рис.2, б, в).

 

 

 

Рисунок 2 – Форма подготовки кромок свариваемых элементов

Рисунок 3 – Соединения со стыковыми швами

 

Рисунок 4 – Соединения с угловыми швами

 

Классификация сварных швов производится по различным при­знакам в зависимости от условий изготовления и эксплуатации сварных конструкций.

По форме поперечного сечения швы подразделяют на стыковые и угловые. Стыковые швы выполняют в сварных стыковых соединени­ях, угловые швы используют в угловых, тавровых и нахлесточных соединениях.

По форме разделки кромок свариваемых элементов швы подразде­ляются на: без разделки; V - образные; U - образные; К - образные; Х-образные.

По положению в пространстве швы в момент их выполнения подразделяют на нижние, вертикальные, горизонтальные и потолоч­ные. Такое деление вызвано технологическими особенно­стями выполнения швов, оказывающими влияние на качество швов и их прочность. Наиболее просто выполняются швы в нижнем по­ложении и наиболее трудно - в потолочном. Поэтому при конструи­ровании сварных соединений необходимо стремиться обеспечивать возможность выполнения сварных швов в нижнем положении, осо­бенно в условиях монтажа.

По назначению сварные швы делят на рабочие, предназначенные для восприятия или передачи расчетных усилий, и связующие, предназначенные для соединения частей элементов конструкций в одно целое.

По протяженности швы бывают сплошные и прерывистые. Пре­рывистые швы применяют в тех случаях, когда сплошные швы яв­ляются слабонагруженными или в соединениях не требуется созда­ние герметичности.

Задание по работе

1 Изучить вышеописанные виды сварных швов и соединений, зарисовав в отчет по лабораторной работе их схематично.

2 После выполнения сварных швов на лабораторной установке произвести замеры геометрических параметров швов.

Литература:

 

1. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/Е.И.Беленя, В.А.Балдин, Г.С.Ведеников и др.; Под общ. ред. Е.И.Беленя.-6-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1985.-560 с.: ил.

2. СНиП II-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования.-М.: Стройиздат, 1991.-96 с.