Сварные соединения

Сварные соединения (СС) применяются повсеместно: при заводском изготовлении конструкций и на монтаже, в соответственных соединениях вспомогательных, при работах наземных, подводных, в инертной среде…

Такая распространенность СС обусловлена целом рядом присущих им положительных свойств: удобство и простота в производстве работ; технологичность – возможность выполнения в полуавтоматическом и автоматическом режимах; надежность – относительно малая зависимость от квалификации сварщика; высокая прочность, плотность и т.п. К недостаткам, к отрицательным моментам, свойственным СС можно отнести: достаточно малую скорость выполнения сварочных работ – 10…15 см шва/мин.; определенную дефектность – это прожоги, подрезы основного металла, как по концам сварочного шва, так и по его длине; это скрытые каверны (пузырьковые пустоты) и шлаковые включения в самом шве; это температурные деформации металла, вызывающие остаточное коробление элементов конструкции и требующие дополнительных усилий и затрат на правку после сварки (полезно эти вопросы продублировать по учебнику); тепловое влияние на основной металл в около- шовной зоне, способствующее рекристаллизации и охрупчиванию его. Заметим, что практически все негативные проявления сварки поддаются регулированию, смягчению и даже устранению, за счет грамотного использования различных технологических мероприятий. Именно поэтому, заводские соединения более качественны и предпочтительны в сравнении с монтажными.

Виды сварки различают по способу ее осуществления (речь идет только об электросварке, не о газовой, которая в строительстве применяется лишь как нечто вспомогательное): ручная; полуавтоматическая под флюсом (или в газовой среде) – дуга перемещается вручную, а подача электродной проволоки осуществляется механически; автоматическая – дуга перемещается и проволока подается механически; электрошлаковая – специальная для сварки особо толстых деталей.

Виды сварных швов – различают в связи с взаимным положением соединяемых деталей: стыковые – детали скрепляются своими гранями встык; угловые – детали скрепляются под углом или внахлестку. Для обеспечения качественной стыковой сварки кромки скрепляемых деталей обрабатываются в зависимости от их толщины и вида сварки (ручная – иная). На рис. 2 показаны формы обработки (разделки) кромок, применяемые по мере увеличения t и позволяющие различать швы: а – прямой; б – V- образный; в – u-образный; г – К-образный; д – Х-образный.

Угловые швы выполняются без обработки кромок, но различаются по сечению – равнобокие (обычно), неравнобокие (иногда), а также по пространственному положению в момент производства сварных работ – нижние, горизонтальные (боковые), вертикальные, потолочные. Последние два вида швов наименее удобны в производстве, поэтому их нужно избегать при конструировании или применять специальные приемы (кантование) для придания шву более удобного при сварке положения – нижнего, в лодочку и т.п.

Выбор электродов, их тип, производится по [1, табл. 55] в зависимости от группы конструкций [1, табл. 50], климатического района строительства и марки стали. Если в конструкции применяются разные марки стали, то тип электрода назначается по более прочной, т.к. в противном случае качественное соединение с этой более прочной сталью не получается.

Все соединения рассчитываются только по прочности, т.е. только по первой группе предельных состояний.