29 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества применения сварных балок

Сварные балки

Для нынешней металлургии весьма важны сварные технологии, особенно тогда, когда нужно создание высокопрочной и тяжелой металлоконструкции. Более того, операция сварки ускоряет рабочий процесс, а также для осуществления сварки нужно не так уж и много оборудования, поэтому ее можно считать весьма экономичной. Именно по этим причинам в последнее время производство сварных балок увеличилось в несколько раз.

Что это такое

Наиболее часто в строительстве используется двутавровая балка – это металлическое соединение, состоящее из стенки и верхней и нижней полки, грубо говоря, ее профиль поход на русскую букву «Н», то есть имеется стенка и по обеим сторонам присутствуют две полки. Такой тип металлоконструкции может быть сварным или прокатным, все зависит от способа изготовления.

Прокатная балка изготавливается на прокатных станах из цельного слитка. В процессе прохождения через прокатные плети металл меняет форму и на выходе получается цельный металлический двутавр..

Сварная балка изготавливается путем сварки трех элементов – пояса и двух стенок в единую металлическую конструкцию. Сварные балки чаще всего изготавливаются из стали различных марок.

Процесс изготовления

Изготовление сварной балки это достаточно сложная процедура, при выполнении которой необходимо учесть большое количество требований, таких как прочность, жесткость, плотность и другие. Однако самой главной характеристикой любой металлической балки является ее плотность, она должна быть максимально высокой. На данный момент ведутся разработки по созданию металлических балок, которые требуют меньший объем металла при одинаковых характеристиках прочности и жесткости.

Технология производства сварных балок очень проста и весьма экономична, в результате чего способна на конкуренцию с балками, изготовленными прокатным методом. Данная технология включает в себя следующие этапы:

  1. В качестве первой операции происходит расчет на прочность и жесткость, проверяются стали, которые идут на изготовление;
  2. Подготовка элементов двутавра, а именно резание металла на полосы, примерная скорость резания металлического листа равна 1 метру в минуту;
  3. Осуществление процесса фрезерования торцов элементов, входящих в конструкцию. Данная операция проводится для того, чтобы каждый свариваемый элемент легко и эффективно скреплялся с другим, образуя прочное и жесткое соединение, обработка торцов осуществляется на специальном торцфрезерном стане;
  4. Далее происходит сборка. Она должна быть очень точной, все детали должны располагаться строго перпендикулярно друг по отношению к другу, а также необходимо соблюдение симметрии стенок. Сборка может осуществляться вручную, если говорить о небольшом производстве, либо же с помощью автоматизированных машин, как это происходит на массовом производстве. В производстве применяется стан для сборки балок модели Z15, который имеет высокую производительность. Сборка в данном агрегате осуществляется в два этапа. Первый представляет собой сборку «Т» -образной балки, а на втором этапе к ней присоединяется дополнительная стенка и получается двутавр.
  5. Затем происходит процесс сварки балки. Технология сварки двутавровой балки может быть различна, поэтому на вопрос: «Как правильно сварить двутавровую балку?» существует много ответов. Сущесвуют приемы наложения швов в разной последовательности. Наиболее частыми способами являются:
    • Сварка балки с наклоненным электродом. Данным методом может быть осуществлена одновременная сварка двух швов, однако швы получаются неглубокими;
    • Метод «лодочки». Если сваривать балку этим способом, то будут обеспечены благоприятные условия для формирования глубокого шва, однако времени этот метод занимает гораздо больше, чем предыдущий;
  6. Сам процесс осуществляется с помощью промышленного сварочного аппарата, который сваривает детали под высоким давлением, существует некоторое количество вариантов агрегатов для исполнения процесса сварки на производстве. Это могут быть сварочные манипуляторы, отличающиеся высокой степенью автоматизации, самоходные трактора для сварки – самый надежный и простой способ, однако его применение в условиях массового производства нежелательно. На малых производствах сборка и сварка балок может осуществляться вручную, из-за чего их продукция зачастую очень дорогая.
  7. 6.После всех вышеописанных процессов происходит корректировка геометрии конструкции. В процессе сварки угол наклона между стенками может измениться, поэтому необходима их правка. Почти готовая металлическая конструкция подается в специальный правочный стан, который похож на прокатный, деталь проходит через систему роликов и на выходе получается готовый товарный продукт.
Читать еще:  Преимущества лестниц из дуба для загородного дома

Дефекты, которые могут возникнуть при сварке

Дефекты в шве и околошовной зоне могут возникать из-за нарушения технологии сварки, несоблюдения правил, небрежности в работе и так далее.Чаще всего дефекты связаны с перекресталлизацией стали, то есть изменения ее структуру под действием высоких температур. Где-то образуются зерна другой фазы стали, которые имеют иные физические свойства. Из-за дефектов может снижаться прочность и жесткость, а также коррозионная устойчивость. Из-за этого эксплуатация такого изделия невозможна. В процессе изготовления все двутавры проверяются на наличие подобных дефектов. Преимущества использования сварных балокПри возведении зданий и сооружений используется большое количество металлоконструкций, в том числе сварныедвутавры. По сравнению с металлопрокатными сварные двутавры имеют большое количество преимуществ:

  • Металлопрокатные имеют ограничение по размеру, когда сварная балка таких ограничений не имеет;
  • Высокое качество получаемого изделия;
  • Отсутствие вредных отходов производства;
  • Металлические конструкции, получаемые методом сварки, изготавливаются из различных марок стали. Например в местах, где напряжение минимально можно использовать углеродистую сталь, а в местах, которые в последствии будут подвержены высоким нагрузкам – наоборот легированную высокопрочную. Благодаря такой технологии цена может быть снижена, когда прокатный стан осуществляет прокат только одной марки стали;
  • Существует также возможность получения сварной балки переменного сечения, благодаря чему могут быть осуществлены любые архитектурные идеи;
  • Также за счет гармоничного и правильного подбора сечения вес может быть снижен примерно на 10 %;
  • Балки могут быть выполнены на заказ с заранее заданной длиной.

Области применения

Сварная двутавровая балка широко используется в строительстве:

  • Различных несущих конструкций, это может быть фундамент, каркас здания и так далее;
  • Межэтажных перекрытий;
  • Эстакад;
  • Мостов
  • Путепроводов;
  • Тоннелей;
  • Виадуков;
  • Жилых зданий;
  • Торговых центров;
  • Складов;
  • Стадионов и так далее.

Таким образом, сварная балка имеет очень огромный диапазон применяемости в нынешнем строительстве, она способна обеспечить нужную прочность и жесткость конструкции.

На данный момент в строительстве применяются следующие виды стальных балок:

  • Для подвесных путей. Такая сварная двутавровая балка отличается от остальных небольшой длиной стенок по отношению к главной стенке. Применяются такие изделия для подвесных путей и горизонтальных перекрытий;
  • Для армирования шахт;
  • Нормальной ширины, когда стенки пропорциональны главной стенке;
  • Для колонн;

Также существует классификация балок в зависимости от точности изготовления, различают:·

  • Высокоточные изделия;
  • Изделия обычной точности;

Возможности

Помимо преимуществ использование стальных балок, выполненных сварным способом, позволит каждому покупателю:

  • Увеличить широту пролета здания, так как они имеют большую длину;
  • Заказывать различные параметры и размеры, существует огромное количество ГОСТов на двутавры, так что каждый заказчик сможет найти подходящие параметры;
  • Архитектура сооружения, как уже было сказано выше, может быть совершенно разнообразной.

Таким образом, сварная балка имеет огромное количество преимуществ, из-за чего чему нашла широкое применение во всех областях строительства. Использование сварных балок помогло человеку улучшить качество конструкций зданий и различных сооружений, повысить их безопасность, а следовательно, и безопасность для людей.

Сварные балки: область применения, преимущества

Сварные технологии открывают широкие возможности для строительной сферы. Благодаря им возможно создание прочных, надежных и долговечных металлоконструкций, с помощью которых можно ускорить процесс возведения объекта и увеличить его грузоподъемность. Наиболее часто в строительстве используют сварные балки. Они представляют собой объединение нескольких металлических конструкций, соединенных сварочным швом.

Для их создания используется высококачественный металл различных марок. В зависимости от использованного металла, балки обладают собственным перечнем характеристик и подходят для конкретного вида строительных работ.

Где применяются сварные балки?

Эти металлоконструкции применяют для возведения следующих объектов:

  • длинных пролетов между производственными цехами;
  • эстакад, мостов;
  • железобетонных перекрытий;
  • строительных площадок;
  • подземных тоннелей;
  • акведуков;
  • крупных торговых центров и т.д.

Благодаря особенностям сварной балке находят самое разное применение, это изделие позволяет обеспечить нужную устойчивость, прочность и надежность возводимой конструкции.

Какие виды сварных балок существуют?

На сегодняшний день используются такие виды балок:

  • для подвесных конструкций (благодаря малой длине стенок двутавровая балка идеально подходит для создания перекрытий и подвесных мостов);
  • для армирования шахтных стволов;
  • стандартной ширины;
  • для колонн.
Читать еще:  Московская область: в Павловском Посаде появится автомобильный тоннель

Основные преимущества сварных балок

К основным преимуществам сварных балок можно отнести следующее:

  1. Снижение веса готовой конструкции. Сварная балка способна уменьшить вес возводимой конструкции не менее чем на десять процентов, это достигается за счет сбалансированного подбора сечения.
  2. Повышает устойчивость конструкции. Балка выдерживает огромное напряжение, она с легкостью выдержит постоянное давление, сохранит свои характеристики на много лет.
  3. Позволяет создавать неординарные конструкции. С помощью сварной балки можно воплощать в реальность самые необычные дизайнерские проекты. Архитектурные строения будут выглядеть красиво и оригинально.
  4. Отсутствие строительных отходов. Она изготавливается на заводе сразу необходимой длины, поэтому исключается образование обрезков и прочих отходов с этого строительного материала.
  5. Высокая прочность. Каждое изделие проверяется на заводе ультразвуком. Если сварной шов выдержал такую нагрузку, то балка обладает высокой прочностью и готова к реализации.
  6. Экономичность. Сварные балки обладают относительно невысокой стоимостью, что позволяет значительно сэкономить на строительстве объекта, при этом не потеряв в качестве.

Постоянное совершенствование сварных технологий порождает новые высокопрочные строительные материалы, позволяющие значительно ускорить возведение конструкций любой сложности и придать им невероятную устойчивость к различным негативным факторам окружающей среды.

Сварная балка, которая изготавливается современными производителями, обладает всеми необходимыми характеристиками, соответствует международным стандартам качества и рациональна в использовании. Все крупные строительные компании с удовольствием используют этот материал при возведении разных объектов.

Сварные балки: производство, особенности и применение

Содержание:

Сварные технологии очень широко применяются в современной металлургии — особенно в тех ее сферах, где требуется создать металлоконструкцию, одновременно очень прочную и не очень тяжелую. Кроме того, применение сварки существенно ускоряет весь рабочий процесс да и с точки зрения его металлоемкости также выглядит довольно экономичным. Именно поэтому в последнее время наиболее часто изготовители выпускают сварные балки, производство которых отличается большой рациональностью использования материалов.

Особенности сварных балок.

При изготовлении такого металлоизделия, как сварные балки, производство отличается высокими темпами. И это одно из преимуществ использования сварки для изготовления балок в промышленных объемах. Кроме того, сварные конструкции обладают и другими преимуществами по сравнению, например, с балками, при производстве которых использовался метод горячей прокатки.

  • Сварные балки имеют меньший вес, причем разница эта может достигать 20%. А это значит, что и нагрузка на всю конструкцию (например, на фундамент здания, если сварные балки используются при строительстве) будет меньше.
  • Стенки и полки сварной балки могут изготавливаться из разных марок стали, что невозможно при производстве горячекатаных балок.
  • Сварные балки, в отличие от горячекатаных, могут быть и несимметричными.
  • При изготовлении сварной балки металл экономится не только за счет отсутствия различных крепежных элементов, но и за счет того, что балка изначально делается нужной длины, что снижает количество отходов.

Если же сравнивать качество, то сварная балка не менее прочна и надежна, чем горячекатаная, так как каждый производитель подвергает 100% своей продукции различным испытаниям на прочность, включающим в себя, например, неразрушающий контроль с помощью ультразвуковой аппаратуры.

Этапы производства сварных балок.

Процесс производства сварных балок включает в себя несколько основных этапов.

Для этого берется листовой металл и разрезается на полосы, размер которых зависит от размера балки. В производственных условиях на этом этапе применяется специальный станок, оснащенный автоматической системой настройки. Нельзя сказать, что скорость работы такого оборудования очень уж высока — он способен разрезать примерно один метр металла за минуту. Но при этом точность резки просто идеальна. Кроме того, преимуществом использования такого станка является возможность одновременно резать сразу несколько полос.

Так как в большинстве случаев балка изготавливается из довольно толстого металла, кромки заготовки к сварке надо специальным образом подготовить — обработать их на фрезерном станке для того, чтобы можно было в процессе сварки добиться идеальной проварки шва.

  • Сборка.

Этот этап требует большого внимания и аккуратности — от того, насколько точно будет произведена сборка, зависит качество результата, то есть, самой сварной балки. При сборке надо обращать внимание на то, чтобы стенки и полка балки были расположены под прямым углом друг к другу. Именно поэтому в том случае, если производство сварных балок не имеет массового характера, для сборки следует сконструировать или приобрести специальный стеллаж, оснащенный зажимами, помогающий правильно расположить все элементы будущей балки. Но и при использовании такого стеллажа сборка балки все равно занимает немало времени и требует немалых усилий. При промышленном производстве сварных балок их сборка осуществляется, как правило, на особых сборочных станках.

Читать еще:  Как выбрать светодиодные светильники?

Сварка балки производится при помощи автоматического сварочного аппарата с использованием флюса. При единичном производстве сварка ведется вручную, но также с использованием флюса. Здесь могут применяться различные сварочные приемы и самая разная последовательность проварки швов.

В процессе сварки разогретый металл деформируется, так что «геометрия» балки нарушается. Именно поэтому непосредственно после сварки необходимо устранить такие деформации, придав балке абсолютно ровный вид. Делать это надо до того, как металл полностью остынет. При единичном производстве можно воспользоваться любым доступным способом выправления металла — например выправить балку при помощи молотка. Правда, делать это надо крайне аккуратно, чтобы не разрушить сварной шов В условиях массового производства балки выправляются на особых станках, оснащенных прокатными роликами.

  • Финальная обработка балки.

Данный этап у разных производителей может включать различные операции — например, балка может проходить обработку на дробеструйном оборудовании. Но в большинстве случаев финальная обработка сварной балки включает в себя обработку ее торцов, грунтовку балки и ее покраску — и это важно не только для того, чтобы балка внешне стала более приятной. Такая отделка не позволит коррозии в дальнейшем появиться на поверхности балки и подействовать на нее разрушающе.

Как видите, процесс изготовления сварных балок не очень сложен, а сами балки обладают высокой степенью надежности. Благодаря этому область применения сварных балок необычайно широка. Их можно встретить как при строительстве домов и сооружений самого разного назначения, так и в дорожном строительстве, при возведении мостов и прокладке тоннелей. А уж при строительстве промышленных цехов с большими полетами без такой балки просто не обойтись. Кроме того, сварные балки применяются и в таких отраслях, как машиностроение и судостроение.

Сварная балка: классификация и использование

Сварная балка имеет две основные составляющие — полку и стенку. Балки с различной компоновкой имеют разную толщину, параллельные или под уклоном грани полок. Для их изготовления используется широкий набор материалов. Балки каждой компоновки обладают собственными техническими характеристиками и конкретное назначение.

Двутавровые балки

Типы двутавровых балок

Двутавровые балки, в зависимости от исполнения, подразделяются на типы:

  • широкополочная;
  • с параллельными гранями;
  • колонная;
  • нормальная;

Использование сварных балок

Изготовление сварной балки производится на линии автоматической сварки — современном оборудовании высокой мощности. Технологический процесс предусматривает применение флюсов и конечное устранение «грибовидности». Конечный продукт — геометрически точная цельно проваренная балка с привлекательным внешним видом.

Невысокая металлоемкость сварных балок

Длинные сварные двутавровые балки прекрасно подходят для:

  • устройства длинных пролетов производственных цехов,
  • для эстакад,
  • мостов,
  • перекрытий,
  • рабочих площадок,
  • подкрановых балок.

Применение анкерных тяг

Преимущества сварных балок

Использование сварных балок в строительстве дает ряд существенных преимуществ:

  • По сравнению с горячекатаной балкой масса конструкции снижается на 10% за счет сбалансированного подбора сечения. Сварная балка способна выдержать большее напряжение, чем горячекатаная балка аналогичной массы.
  • Возможно соединение разных типов стали в одном изделии за счет использования сварки в процессе изготовления.
  • Получение стенок и полок несимметричного сечения — посредством сварки создается изделие переменного сечения, что дает большую свободу дизайнерской мысли в архитектуре.

Изготовление анкерных тяг

Технический прогресс не стоит на месте. Появляются все новые и новые материалы — в том числе и для изготовления металлоконструкций, применяемых в строительстве. Создаются инновационные технологии, снижается масса изделий при неизменной прочности. Сварная балка, которая изготавливается сегодня, удовлетворяет всем предъявляемым требованиям — она экономична, прочна и рациональна.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: