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.
