Производство сварной балки

Использование в архитектуре и изготовлении каркасных конструкций из металлов сварных балок позволяет существенно расширить возможности строительства. Благодаря такому элементу, как балка, становится возможным возведение оригинальных, сложных и нестандартных сооружений.

• Поперечный;
• Косой;
• Кручение.

Основными составляющими любых сварных балок являются стенки и полки. Все типы различаются между собой именно по расположению относительно друг друга этих элементов:

Двутавровые сварные балкиТавровое сечение. Балка в срезе напоминает букву Т. Имеет 1 полку, приваренную по центру перпендикулярно относительно стенки;
Двутавровое. Срез такой балки похож на букву Н. То есть, вместо 1 перпендикулярной полки привариваются 2;
П – образное сечение. В этой балке 2 полки привариваются перпендикулярно стенки по краям. Делается небольшой отступ по краю;
Коробчатое. Срез такой балки представляет собой квадрат или прямоугольник. Конструкция сваривается из 2 стенок и 2 полок с небольшими отступами от края (свесами);
HQ – сечение. 1 стенка и 2 полки свариваются в П – образную балку без отступов по краю. Затем приваривается вторая стенка, как для балки с коробчатым сечением, но с большим отступом по краям (она намного шире первой стенки).
Также балки могут подразделяться на перфорированные и без перфорации. Надо отметить, что балки с перфорациями способны выдерживать более сильные нагрузки.

Также существует несколько разновидностей нестандартных балок с несимметричным сечением:

Трапецеидальная. Один край стенки выше другого (максимальная разница 15°);
Криволинейная. Стенка изогнута по дуге вверх.

Самой часто применяемой является балка с двутавровым сечением. Она бывает следующих видов:

• Широкополочные;
• Узкополочные;
• Колонные;
• С наклонными полками (под углом относительно стенки);
• Классическая (полки перпендикулярны стенке);
• Для армирования.
• Для усиления несущих способностей нередко полки балок усиливаются путем приваривания к ним дополнительных листов в местах основных нагрузок на изгиб.

Технология производства балок.

Рассмотрим подробнее основные этапы изготовления:

3D сверлениеПодбор размеров заготовок и нарезка. Для этого на особых станках режут на полосы листовую сталь. Станок позволяет задавать конкретные размеры и может резать сразу несколько полос. Но, скорость нарезки на этом этапе в среднем 1 м за минуту. Зато, точность просто идеальна. Размеры заготовок зависят от размеров нужных балок;

Фрезерование кромки. Поскольку заготовки нарезаются из толстых листов, то для хорошего качества сварочных швов края необходимо отшлифовать фрезой;

Сборка. Главное условие этого этапа – высокая точность. Полки должны быть расположены строго под углом 90° к стенке. Исключения составляют только те случаи, когда они у балок должны быть расположены по-другому (не симметричное сечение или сложный профиль). При ручном сборе балки рекомендуется использовать особый стенд с зажимами;

Сварка. Использование флюса – обязательное условие. Порядок проварки швов может быть любым. Можно пользоваться различными сварочными приемами;

Исправление деформаций. В результате сваривания нагретый металл неизбежно деформируется. Если это не исправить, то геометрия балки будет нарушена. Это приведет к невозможности ее использования в результате существенного снижения характеристик. Именно поэтому геометрию нужно восстанавливать в обязательном порядке. Причем, делать это нужно быстро, еще до того, как металл начнет остывать. Рекомендуется использовать для этого станок с особыми прокатными роликами;

Финишная обработка. В основном, на этом этапе осуществляется обработка торцов балки, ее грунтовка и последующая покраска. Это нужно для того, чтобы защитить балку от коррозии.

Особенности сварных балок

Вот список основных достоинств данного элемента:

• Вес сварных балок существенно ниже, чем у изготовленных другими способами (например, методом горячего проката). Иногда, эта разница доходит до 20%. А это означает, что конечная нагрузка на фундамент здания и всю конструкцию в целом на порядок меньше;
• Сварную балку можно изготавливать из нескольких сортов стали одновременно. Например, стенку из одной, а полки из другой. Такой способ при горячем прокате просто невозможен;
• Метод сварки позволяет изготовление балок любой степени сложности сечения и с любым наклоном полок относительно стенки;
• Для скрепления элементов балки между собой не нужен крепеж. Это снижает расходы и упрощает сборку.

Применение балок

• Основная сфера использования, это строительство:
• Возведение эстакад и мостов;
• Обустройство каркасов пролетов или перекрытий;
• В качестве подкрановых балок;
• При возведении зданий цехов, имеющих длинные пролеты.