Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Доброго времени всем!

При разработке несущей конструкции для железобетонной лестницы нарисовалась такая задача - сварить два 16 швеллера встык. Поискал в нете, нашел вот такую конструкцию узла:

При рассмотрении возникли такие вопросы:

1.Между швеллерами, судя по чертежу есть некоторое расстояние, т.е. швеллер к швеллеру непосредственно не варят, а варят только швеллеры к накладкам. Причем все стыки, которые я видел в альбоме нормалей (не только для швеллеров) выполняют именно так - только через накладки. В жизни я видел, что варят швеллер к швеллеру и дополнительно накладки сверху. Так как же все-таки правильно (надежнее)?

2.Тип электродов указан Э42. Можно ли применять МР-3С или УОНИ? И как варить - стараться прогревать место стыка (+ на швеллер, ток побольше) и, соответственно, глубже проваривать металл швеллера, или наоборот, не допускать перегрева (+ на электрод, ток поменьше, возможно даже варить штрихами).

Регистрация: 04.01.2010 г. Москва Сообщений: 38

На пролеты гаража (7 метров) я варил швеллеры просто встык, безо всяких накладок. Некогда было морочиться, да и добавить их можно в любой момент. Сугробы сейчас высотой около метра и ничего, даже не прогибается. Правда, еще распорки из уголка стоят.
В общем, накладки не помешают, но это смотря для чего потом все это будет использоваться.

Регистрация: 19.07.2007 рязаньщина Сообщений: 2622

Пользователь SERG_abc написал :
т.е. швеллер к швеллеру непосредственно не варят, а варят только швеллеры к накладкам.

А что смущает? ГОСТ плохому не научит.

Пользователь SERG_abc написал :
В жизни я видел, что варят швеллер к швеллеру и дополнительно накладки сверху

А в жизни обычно ГОСТами не пользуются.

Пользователь St.as написал :
я варил швеллеры просто встык, безо всяких накладок. Некогда было морочиться

Так что Вам решать.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

2St.as

да и добавить их можно в любой момент.

Можно не успеть, однако . Впрочем, я не сомневаюсь, что у Вас заложен достаточный запас прочности.

Просто хотелось бы сделать соединение не менее прочное, чем сам швеллер. Пожалуй, что бы не сомневаться, буду делать по ГОСТУ.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

2йцукер

А что смущает? ГОСТ плохому не научит.

Просто в жизни такого не видел, думал, может знает кто, чем такое соединение лучше и зачем этот зазор нужен.

Регистрация: 11.01.2010 г. Харьков Сообщений: 53

пластины варить обязательно, а между собой -на вкус, я варил и между собой.

Регистрация: 16.02.2009 г. Набережные Челны Сообщений: 1005

Пользователь SERG_abc написал :
Тип электродов указан Э42. Можно ли применять МР-3С или УОНИ?

Э42 - это тип электродной проволоки.
Если швеллеры Ст. 3 - их можно (и нужно) варить МР-3 и УОНИ.
Я бы варил по ГОСТу, даже несмотря на дополнительную мороку - сварки несущих конструкций встык вообще следует избегать.

Регистрация: 16.02.2009 г. Набережные Челны Сообщений: 1005

Пользователь SERG_abc написал :
чем такое соединение лучше

Посчитай общую длину шва по ГОСТу и встык, сравни, и все поймешь:-) ну и еще то, что стыковые швы плохо сопротивляются изгибу. Зачем нужен зазор - ХЗ, наверное чтобы бОльшая общая длина шва "швеллер - накладка" была, но может действительно, кто - то знает, зачем это на самом деле?

Регистрация: 07.01.2010 г. Днепропетровск Сообщений: 150

наверное зазор для того что не повело при сварке. Хотя я всегда варил встык(сразу садил на точки после проваривал с обеих сторон) внутри вваривал уголок.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Вопрос по сварке швеллера не такой простой, как может показаться на первый взгляд.

1.В ГОСТе я не сомневаюсь, но не всегда удобно (и возможно) так делать.

2.Что касается длины швов то по ГОСТу швы короче чем при сварке встык+накладки, тем не менее гостовское соединение может оказаться более прочным. Обратите внимание, все накладки исключительно снаружи. На одном из форумов я читал, что варить во внутренних углах вообще НЕЛЬЗЯ, ввиду того что там по технологическим причинам скапливается много фосфора. Таким образом сварка в углах может не усилить, а наоборот ослабить конструкцию. Судя по всему, сварка внутри швеллера то же нежелательна.

Я могу ошибаться, а вопрос очень серьезный. Это как деревянную крышу собирать на закаленных саморезах - на первый взгляд все очень прочно, ан нет - лопаются они на морозе...

Регистрация: 10.01.2006 г. Миасс Сообщений: 2849

варил как на картинке, только не "швеллерная" вставка а пластины на стенку с двух сторон - вполне держится нормально.
Зазор наверно нужен для того, что бы при сварке вставок деформаций не было. Сам варил без зазора

Пользователь SERG_abc написал :
зачем этот зазор нужен

Что бы швы не порвало при температурном расширении швеллеров

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

2Викторыч
Что то я не понял. Если Вы имеете в виду температурное расширение двух длинных швеллеров сваренных между собой и смонтированных как балка с жестко защемленными концами, то какая разница температурному расширению какие швы рвать - на стыке швеллеров друг с другом или на соединении швеллера с накладкой?

Регистрация: 04.01.2010 г. Москва Сообщений: 38

Когда варил первый пролет - сделал косой сварной шов (по типу клеевого соединения бруса, доски и проч.), только не в три толщины, а где-то в две.

А потом, как поставил второй, сваренный просто прямым швом, увидел, что особой-то разницы и нет, прочности хватает, только мороки меньше.

ИМХО: лучше варить встык и потом лепить накладку (в моем случае это не обязательно). Никаких поводок там быть не может - клал два куска на третий и на нем выравнивал. Получились идеально прямые пролеты. Варил МР-3с, но на самом деле пофигу чем, главное ванну глубокую и провар хороший, но не пережигать лишнего.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Вот что я вычитал в учебнике "Металлические конструкции, элементы конструкций" для студентов ВУЗов (под ред. проф. Горева, изд. Высшая школа, 2001г):

"При действии на соединение статической нагрузки первоначальная концентрация напряжений в стыковом сварном шве не оказывает влияния на его прочность, так как из-за развития пластических деформаций происходит релаксация напряжений в точках концентрации. Поэтому расчет стыковых сварных соединений выполняют в предположении, что распределение напряжений в поперечном сечении сварного шва равномерно."

Отсюда вывод - варить швеллеры можно хоть встык, хоть с зазором с накладками, в любом случае возникшие внутренние напряжения будут сняты под нагрузкой. Но, если сварить только в стык, без накладок, то соединение будет слабее чем сам швеллер. Насколько? Из учебника следует что прочность шва следует умножать на 0,85 при отсутствии физических методов контроля качества шва. Да если еще проварить неидеально... В общем, накладки нужны, если хотим получить соединение, не менее прочное, чем сам швеллер.

В том же учебнике, кстати, куча примеров сварных соединений, где варят и в стык и внахлест, а не только по ГОСТу с зазорами.

Насчет внутренних углов и фосфора я там ни слова не увидел - я так понял, варить можно везде.

Регистрация: 22.12.2009 г. Екатеринбург Сообщений: 2990

Я вместо прямоугольных накладок делаю в форме ромба. Короткая диагональ идёт по стыку швеллеров. Сначала провариваю накладку , а потом полностью стык. Между швеллерами выставляю зазор 2-3 мм для глубокого провара. Остальные "нахлобучки" по интуиции. Бывает , что и внутри накладочку поставлю. А так зависит что этот стык на себе нести будет.

Регистрация: 29.10.2005 г. Москва Сообщений: 6667

а если варить с зазором - внутри останется пустота и только по периметру швеллера будет сварочный шов - так ?

Регистрация: 22.12.2009 г. Екатеринбург Сообщений: 2990

Пользователь SergeyE написал :
а если варить с зазором - внутри останется пустота и только по периметру швеллера будет сварочный шов - так ?

Тут всё зависит от аппарата. Если аппарат слабенький и (извините за выражение) хватает только на то ,чтобы сверху насрать , то внутри стенки швеллера будет пустота. А если аппарат "зверь" , то швы встретятся и пустоты не будет.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Предлагаю рассмотреть такую конструкцию соединения:

Задача:
Сделать соединение не менее прочное, чем сам швеллер.

Технология:
Зазор между швеллерами - 2-3 мм. Накладки - полосы металла толщиной как полки швеллера. Прихватить накладки, затем приварить их со всех сторон к швеллерам. Между перпендикулярными накладками зазор 2-3 мм, его проварить на всю глубину (до швеллера). Затем проварить стык между швеллерами на всю глубину (до накладок).

Преимущества:

  1. При изготовлении накладок потребуется сделать только три реза стальной полосы, что проще, чем кроить ромб.
  2. Основной несущий шов в этой конструкции - стык швеллеров. Его будет удобно варить - все время снаружи. Накладки закрывают весь стыковой шов швеллеров снизу, шов можно будет хорошо проварить за один проход, не опасаясь прожечь швеллер.
  3. Все внешние размеры швеллера будут сохранены, поскольку все накладки внутри.

Недостатки:
Хотелось бы узнать до того, как соберу .

Регистрация: 16.02.2009 г. Набережные Челны Сообщений: 1005

Я что - то понять не могу, на чертеже четко не видно, где по ГОСТу - там что, торцы швеллеров с накладками не сварены?

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

2Еврей
M-да... Если судить по левому нижнему чертежу, то торцы с накладками не сварены, а если судить по левому верхнему - то средняя накладка сварена с торцом швеллера в средней части. Второе мне представляется более разумным. Более точной информации у меня к сожалению нет - сканы с нормалями взяты из интернета, никаких описаний.

Регистрация: 31.05.2009 г. Кудымкар Сообщений: 46

Пользователь DED написал :
Я вместо прямоугольных накладок делаю в форме ромба. Короткая диагональ идёт по стыку швеллеров. Сначала провариваю накладку , а потом полностью стык. Между швеллерами выставляю зазор 2-3 мм для глубокого провара. Остальные "нахлобучки" по интуиции. Бывает , что и внутри накладочку поставлю. А так зависит что этот стык на себе нести будет.

Полностью согласен с DED, т. к. с ромбовой накладкой прочность сварочного соединения гораздо выше, если говорить "незаумным языком", для прокатов (швеллер, тавр, двутавр), несуших на себе какую бы то небыло нагрузку ( к примеру выполняющих роль балки), не сваривают "поперечными" швами - прямой, шов, уложенный поперёк продолной оси, лопнет, треснет (это можно как угодно назвать...) под меньшей нагрузкой, чем швы уложенные под как можно более острым или тупым углом к продольной оси, или выполнеными вдоль оси
________________________
Достаточно понять , почему
кривой (зиг-загом) забор
стоит крепче!

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Сообщение от ANDREYhim
не сваривают "поперечными" швами

Если верить ГОСТу и учебнику для ВУЗов - то сваривают.

Регистрация: 31.05.2009 г. Кудымкар Сообщений: 46

Пользователь SERG_abc написал :
Если верить ГОСТу и учебнику для ВУЗов - то сваривают.

А вот ГОСТу верить нужно не всегда...(тем более нынее и в последующем ГОСТы просто упразнят...)
Поверте, это не я придумал. Я могу завтра выложить фото одной и той же балки (кран - балка, грз. под 5 тонн), с накладкой именно робовой, т. к. поперёк сваренный шов (с прямоугольной накладкой) просто не выдержал динамического испытания, и балка "рухнула", но это было ещё на земле, на стапелях. А теперь она ухе более 6-ти лет полным образом выдерживает заявленные 5 тонн, и проходит испытания. Да длина балки 14,5 метров, поперечное сечение сечение - двутавр.
Есть ещё такая вещь как "доказанно на практике...!"
P.S. Как сварить то или иное, дело каждого индивидуально... А ГОСТы, извините, обижать никто несобирался...

Регистрация: 22.12.2009 г. Екатеринбург Сообщений: 2990

Может такой узел предназначен для работы на сжатие (например калонна)??

Пользователь SERG_abc написал :
Если верить ГОСТу и учебнику для ВУЗов - то сваривают

Пользователь SERG_abc написал :

  1. При изготовлении накладок потребуется сделать только три реза стальной полосы, что проще, чем кроить ромб

Если занимаетесь сваркой профессионально, то заимейте газ. Тогда проще будет газом вырезать ромб, чем болгаркой полосу.

Регистрация: 04.12.2009 г. Нижний Новгород Сообщений: 189

Было бы очень здорово посмотреть фото реальных балок с кратким описанием конструкции и нагрузки. Лучше один раз увидеть, чем семь раз учебник прочитать...

Может такой узел предназначен для работы на сжатие (например калонна)??

Специально еще раз перелистал учебник, нашел главу "стыки балок", там для примера есть четыре варианта соединений, одно из них - полная копия ГОСТ, еще одно - с одной здоровой накладкой посредине швеллера (там где ромб у Вас), еще одно - вообще без накладок, просто швеллер срезан наискось (и указано, что угол среза не более 65 градусов), и последнее соединение для самодельной балки сваренной из полос.

В других главах есть соединения с ромбами, там написано что такие соединения дают большую прочность. Я в этом никогда не сомневался. Просто, если верить тому же учебнику, у простого сварного стыка под прямым углом не хватает каких - то 15 процентов до прочности исходного швеллера. Вот я и подумал, чего огород городить - добить почти ГОСТовскими накладками, и дело с концом. Газовой сварки у меня нет, я просто собираюсь строить себе дом, зато у меня есть два сварочных аппарата, один инвертор 160А, второй самодельный (сам когда то делал), 50 кг весом - качественная постоянка с дросселями, электронной регулировкой и вентилятором - на нормальной сети пятеркой можно жечь. Опыт в сварке кое какой есть, по крайней мере, что проварить хорошо смогу не сомневаюсь.

Регистрация: 18.01.2006 г. Челябинск Сообщений: 555

Пользователь SERG_abc написал :
у простого сварного стыка под прямым углом не хватает каких - то 15 процентов до прочности исходного швеллера

Это все равно что в цельной балку посередине болгаркой сделать канавку глубиной на 15% толщины металла. Отсюда концентрация напряжений при нагрузке именно в месте подреза, а это само плохое. Никому, думаю, не понравится. Любое соединение балок, не только стыковое, но и тавровое нужно через накладки делать, приваривая накладки продольными швами.

Регистрация: 05.01.2010 г. Северск Сообщений: 12

при монтаже металконструкций,косой стык без усиления,прямой с накладками

Регистрация: 22.12.2009 г. Екатеринбург Сообщений: 2990

Пользователь remen написал :
при монтаже металконструкций,косой стык без усиления,прямой с накладками

Любой сварной шов, это 85% от цельного металла. Эти 85% гарантируются , только правильной технологией сварки и маркой электродов.

Регистрация: 05.01.2010 г. Северск Сообщений: 12

я в процентах не силён,а на монтаже опыт кой какой есть,человек спросил как состыковать швеллер,я как мог подсказал