Способ сборки и сварки двутавров

 

СПОСОБ СБОРКИ И СВАРКИ ДВУТАВРОВ, при котором листовую стенку укладьгоают в сборочный стенд горизонтально, а пояса вертикально пояса поджимают рабочими концами пневмоприжимов к торцам стенки и производят электродуговую прихватку поясов к стенке, после чего производят наложение поясных швов в сварочном стенде, отличающийся тем, что, с целью устранения деформаций типа перекосов поясков балки и уменьшения объема правки после сварки односторонних поясных швов, сборку в стенде производят с предварительным, обратным сварочной деформации, перекосом поясов, для чего на рабочие концы пневмоприжимов сборочного стенда устанавливают клинья, длину которых назначают равной 0,7-1,2 ширины пояса, а уклон клина выбирают в зависимости от соотношения катета шва k и J 90 толщины пояса t, равным 70 3 от ширины пояса при k/t в пределах (Л 1 0,1 - 0,5, (jjQ-- - от ширины при k/t в пределах 0,5 - ЬОи (1 -) от ширины пояса при k/t боль220 ше единицы, при этом для k/t от 0,2 00 О) до 0,9 наложение прихваток и поясного шва производят со стороны тупо го угла между стенкой и поясом, а ИЙ при k/t больше единицы прихватки и шов накладьшают со стороны острого угла между стенкой и поясом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1() (11)

SU, 441 A (54)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i ) 3730564/25-27 (22) 24.04.84 (46) 23. 10. 85. Бюл. М- 39 (72) Н.П.Рощупкин, В.M.Êðàñíîâ, Н.А.Близнец, А.И.Гудименко, К.А.Илюкович, Г.И.Бухов и Н.А.Панфилова (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт "ВНИКТИстальконструкция" (53) 621.791.02(088. 8) (56) Пешковский О.И. Технология изготовления металлических конструкций. M. Стройиздат, 1978, с. 165-166.

Блинов А.И., Лялин К.В. Организация и производство сварочно-монтажных работ. М.: Стройиздат, 1982, с. 135-136, рис. 34. (54) (57) СПОСОБ СБОРКИ И СВАРКИ

ДВУТАВРОВ, при котором листовую стенку укладывают в сборочный стенд горизонтально, а пояса вертикально, пояса поджимают рабочими концами пневмоприжимов к торцам стенки и производят электродуговую прихватку поясов к стенке, после чего производят наложение поясных швов в сварочном стенде, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью устранения деформаций типа перекосов поясков балки и уменьшения объема правки после сварки односторонних поясных швов, сборку в стенде производят с предварительным, обратным сварочной деформации, перекосом поясов, для чего на рабочие концы пневмоприжимов сборочного стенда устанавливают клинья, длину которых назначают равной 0,7-1,2 ширины пояса, а уклон клина выбирают в зависимости от соотношения катета шва k u

1 1 толщины пояса, равным 70 90) от ширины пояса при k/t в пределах

1 1

01-05 (— — — ) от ширины

110 130

1 при k/t в пределах 0 5 — 1 0 и (——

1 — — ) от ширины пояса при k/t боль220 ше единицы, при этом для k/t от 0,2 до 0,9 наложение прихваток и поясного шва производят со стороны тупого угла между стенкой и поясом, а при k/t больше единицы прихватки и шов накладывают со стороны острого угла между стенкой и поясом.

1186441

Изобретение относится к производству сварных строительных металлоконструкций и может быть применено в любой отрасли народного хозяйства на заводах металлоконструкций. 5

Цель изобретения — устранение деформаций типа перекосов поясов балки и уменьшение объема правки после сварки односторонних поясных швов.

На фиг. 1 показан характер дефор- 1О маций полок при сварке с односторонними поясными швами при k/t < 0,5; на фиг. 2 - то же, при k/t < 0,9; на фиг.3 — схема создания предварительного, обратного ожидаемой дефор- 15 мации, перекоса полок двутавра; на фиг. 4 - клин для создания предварительного обратного перекоса полок двутавра, сварной вариант клина; на фиг. 5 — клин, изготовленный 20 строжкой.

Способ осуществляют следующим образом.

Листовую стенку 1 укладывают в сборочный стенд 2 горизонтально, à 25 пояса 3 вертикально. Последние поджимают рабочими концами пневмоприжимов к торцам стенки 1 и производят электродуговую прихватку 4 поясов

3 к стенке 1 после чего производят наложение поясных швов 5 в сварочном стенде, сборку в стенде производят с предварительным, обратным ожидаемой деформации, перекосом полок, для чего на рабочие концы пневмоприжимов сборочного стенда устанавливают клинья 6, длину которых назначают равной 0,7-1,2 ширины полки, причем уклон клина выбирают равным (†- — †) от ширины полки при Е/t в

1 1 пределах 0 2 — 0 5 (— — — ) от

110 130 ширины полки при k/t в пределах 0,51 1

0 9 и -(— - — ) от ширины полки

180 220 при k/t больше единицы, при этом для k/t от 0,2 до 0,9 наложение прихваток и поясного шва производят со стороны тупого угла между стенкой, и полкой, а при k/t больше единицы накладывают со стороны острого угла между стенкой и полкой, где k — катет поясного шва, мм;

t — толщина полки, мм. 55

Плюсовым уклон клина считают в том случае, если он обеспечивает расстояние между концами полок, расположенными над стенкой, большее, чем расстояние между концами полок под стенкой.

При сварке односторонних поясных швов без специальных мероприятий имеют место остаточные несимметричные деформации типа завалов и перекосов поясов 3 (фиг ° 1 и 2), связанные относительно стенки 1 с несимметричным расположением швов относительно продольной оси сварного двутавра. Причем при расположении шва 5 на стороне, противоположной прихваткам 4, происходит завал пояса 3 со стороны шва 5. При наложении шва 5 поверх прихваток 4 наблюдается перекос поясов или завал на сторону шва 5.

Размеры перекосов и завалов сос1 1 тавляют () от ширины полки или 3,5-2,5 мм (фиг. 1), что больше допустимых нормативов. Качественная правка таких двутавров в стенках для правки грибовндности либо затруднена, либо невозможна. Другого оборудования для правки на заводах металлоконструкций нет. Поэтому для устранения нли компенсации завалов или перекосов полок двутавра с односторонними поясными швами двутавры необходимо собирать с предварительным обратным перекосом полок.

Предварительный обратный перекос полок двутавров при сборке создается в соответствии с изобретением с помощью съемных клиньев, установленных между поясом 3 и рабочим концом бокового пневмоприжима стенда 2.

На сборочном стенде 2 необходимо иметь три пары съемных клиньев 6: одну для перекоса, равного 1/70—

1/90 от ширины полки, другую для перекоса 1/120 — 1/130 от ширины полки, третью для перекоса 1/180—

1/220 от ширины полки. Клинья 6 изготавливают из стали строжкой или фрезеровкой.

Как вариант, клин может быть изготовлен из двух сваренных между собой пластин 7, предварительно разведенных на требуемый угол.

Пространство между пластинами для увеличения жесткости клина 6 должно быть заполнено плотным материалом 8 (тонкие листовые пластины и т.п.).

1186441

Съемный клин 6 навешивается с помощью планки 9 либо на пневмоприжим. либо на пояс 3 двутавра.

При сварке односторонних поясных швов в элементах двутаврового сечения с отношением. катета поясного шва к толщине полки 0,5 < k/t (0,9, которые наиболее часто имеют место в строительных конструкциях, следует при сборке делать предваритель- 1О ный обратный перекос полки на величину, равную 1/120 (средняя цифра) от ширины полки (угол 1 ).

При этом угловые деформации от сварки суммируются с углом предвари- 15 тельного обратного перекоса. В результате уровень остаточных деформаций снижается вдвое по сравнению со сваркой двусторонними швами, а их характер становится обычным, грибо- 20 видным, подвергающимся при необходимости правке в станке для правки грибовидности.

В табл. 1 приведена минимальная величина катета поясного шва и от- 25

1с ношения — в элементах строительных

t конструкций при механизированных способах сварки.

Такие же рекомендации можно назна- ЗО

I k чить при отношении — (0,5. Здесь предварительный обратный перекос: пояса должен составлять 1/80 (средняя цифра) от ширины полки (1,5 ).

При отношении k/t ) 1 (встречается редко) необходимо уклон клина задавать обратным тому, который задавался для случаев k/t = 0,2 — 0,9, т.е. пояса следует наклонять к одно- 40 стороннему шву, тогда как для случая k/t = 0,2 — 0,9 пояса наклонялись от шва. Уклон клина для k/t >, 1 должен составлять 1/180 — 1/220 от ширины пояса. 45

Это обусловлено характером деформаций при относительно больших объемах расплавленного металла.

Сварку во всех случаях следует производить по .прихваткам. Это улуч- 50 шает характер деформации, внешний вид двутавров и соответствует требованиям СНиП о недопущении в сварных двутаврах прерывистых швов. Причем прихватки и последующий поясной 55 шов необходимо располагать со стороны тупого угла между поясом и стенкой.

При сборке двутавров с максимальным отклонением плоскости пояса от проектного положения + 1 мм правку грибовидности двутавров можно не производить. Для этого сборка двутавров с односторонними поясными швами на стендах Костюхина должна производиться с повышенной точностью, т.е. с замером угольником реальных отклонений от заданного перекоса через

1-2 м (в зависимости от жесткости полки: чем жестче полка, тем реже замеры) и их подгонкой с помощью подручных средств (ломика, подкладок и др.). .Это повышает трудоемкость сборки ориентировочно на 10-15Х но обеспечивает нужную геометрию собранного под сварку двутавра. При сборке двутавров на стендах Костюхина без этих дополнительных приемов реальные отклонения составляют до 2—

3 мм от плоскости полки, поэтому правку таких двутавров с односторонними поясными швами следует предусматривать.

Пример. Способ реализуют на стенде Костюхина. Сваривают девять двутавровых балок и колонн.

Размеры элементов свариваемых двутавров и режимы сварки представлены в табл. 2.

Все двутавры, кроме Б-1-12 и

Б-1-13, собирают в соответствии с предлагаемым способом с помощью клина, имеющего уклон 1/120 от ширины полки. Двутавры Б-1-12 и Б-1-13 со.бирают с клином, имеющим уклон 1/80 от ширины полки.

Прихватки производят полуавтоматом через 0,8 — 1 м в сборочном стенде Костюхина. Собранные и прихваченные двутавры перемещают в сварочный стенд (типа козелков), где швы сваривают в положении "в лодочку е

После сварки производят осмотр двутавров и замеры остаточных деформаций.

Осмотр показывает, что остаточные деформации во всех случаях имеют грибовидный характер, т.е. деформации, подвергающиеся при необходимости правке в станке для правки грибовидности. Средняя величина грибовидности не превышает 2,3 мм, что соответсвует требованиям СНиП.

Таким образом, в правке необходимости не возникает.

1186441 ваются на величину предварительного обратного перекоса, т.е. к ним прибавляется 1-1,5 мм. Тогда их величина становится равной 3-4 мм, что превышает требования СНиП. Кроме того, деформации приобретают вид чистого перекоса, который не может быть:подвергнут правке в сущест1ц вующих станках для правки грибовидности.

Таблица 1

Катет поясного шва, k, мм

Толщина пояса, мм

4-5

6-10

Таблица 2

В-1-5 Верхний пояс (В П)

Шов 1

450 34,5 382

О, 83 7 8 300х8 500х8 1800

Нижний пояс (H П), Шов 2

В П

Шов 3

450 34 5 382

440 34 382

1, 333 6 300х8 500х8 1800

0,72 9,5 300х8 500х8 1800

Н П

Шов 4 450 35

1,314 6 300х8 500х8 1800

382

Замеры исходного состояния элементов колонны К-1-8 (сплошные линии) и состояния элементов после сварки односторонних швов (штриховые линии) показаны на фиг. 4.

В случае сварки односторонних швов по известному способу беэ пред. варительного обратного перекоса полок остаточные деформации увеличи11-16

17-22

23-32

33"40

41-80

1-0,8

0,83-0 5

0,55-0,38

0,41-0,32

0,35-0)25

0,27-0,23

0,24-0,13

1186441

Продолжение табл. 2

3 + 1 3 Э о

420 34 382 0,844 8 300х8 500х8 1800

Б-1-6 В П

7 300х8 500х8 1800

420 34 382 1, 227

Н П

К-1-7 В П

460 34 382 1, 286 6, 5

380 32 265 1,040 6

300х10 300х8 1800

Н П

К-1-8 В П

440 34, 5 382 1, 125

7 10

245х12 300х10 1800

382 0,643

Н П

К-1-9 В П

265х14 300х10 1700

Н П

К-1-10 В П

370х14 300х10 1700

430 35

Н П

Б-1-11 В П

650- 35

700

Н П

Б-1-12 В П

680- 35

720

Н П

Б-1-13 В П

680- 35

720

Н П

Фиг.1

450 35

415 35

430 35

450 35

382 0,616 10

382 1,0 7,5

382 0,459 11

382 0,54 10,5

81 О, 556 1 2 300х10 600х8 6000

1, 0 8, 5 300х25 600х16 6000

1 0 „ 8,5 300х25 600х16 6000 (118644!

Составитель 3.Хаустова

Техред О.Неце Корректор В. Гирняк

Редактор Н. Тупица

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6481/18 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5