Процесс создания соединений в стальных конструкциях осуществляется с помощью одного из трех методов: сварки, клепки и болтов. В этой статье описаны предварительные работы, такие как раскладка, изготовление, проделывание отверстий и сборка стальных элементов перед выполнением фактического процесса соединения.
Изготовление клепаного или болтового стального элемента
1. Раскладка стальных элементов
Чертеж изготавливаемой стальной конструкции должен быть выполнен на ровной площадке в полном масштабе.
Это может быть сделано полностью или по частям, как показано на чертежах или по указанию инженера.
Для измерений должна использоваться стальная лента.
2. Изготовление стальных элементов
Чертежи цеха с подробной информацией по изготовлению составных частей конструкции, включая тип, расположение, размер, длину и детали заклепок, болтов или сварных швов, должны быть подготовлены заранее, до фактического изготовления.
На чертежах должны быть указаны болты, сварные швы, магазинные и полевые заклепки.
Стальные элементы должны быть нанесены трафаретом или краской для облегчения идентификации, как показано на чертеже.
Необходимо соблюдать большую точность при изготовлении различных элементов, чтобы они могли быть собраны без излишней упаковки, натяжения или принудительной фиксации, а при сборке были верными и не имели скручивания, перегибов, изломов или открытых соединений.
Деревянные или металлические шаблоны должны соответствовать каждому элементу, на них должно быть точно отмечено положение отверстий для заклепок, и отверстия должны быть просверлены.
Затем шаблоны укладываются на стальные элементы, и на них отмечаются отверстия для заклепок и болтов.
Концы стальных элементов также должны быть отмечены для резки в соответствии с требуемыми размерами.
Основание стальных колонн и положение анкерных болтов должны быть тщательно установлены в требуемом месте.
Стальные секции должны быть прямыми или выпрямленными или сплющенными под давлением, если не требуется криволинейная форма, и не должны иметь изгибов.
Они должны быть обрезаны по квадрату либо ножницами, либо пилой до нужной длины и измерены стальной лентой.
Никакие две части не должны быть сварены или соединены для получения необходимой длины элемента.
3. Изготовление отверстий под заклепки или болты
Диаметр отверстий под болты или заклепки, превышающий толщину элемента, должен сверлиться только после того, как элементы собраны и плотно зажаты или скреплены болтами.
Пробивка может быть разрешена до сборки, если отверстия пробиваются на 3 мм меньше требуемого размера и рассверливаются после сборки до полного диаметра.
Толщина пробиваемого стального профиля должна быть не более 16 мм.
4. Заклепочные отверстия в стальных элементах
Диаметр заклепок и черных отверстий должен приниматься равным номинальному диаметру заклепки плюс 1,5 мм для заклепок номинальным диаметром менее или равным 25 мм и 2,0 мм для заклепок номинальным диаметром более 25 мм, если не указано иное.
Отверстия для установленных и повернутых болтов должны быть рассверлены или просверлены на большую величину в диапазоне от 0,2 до 8 мм в зависимости от диаметра болтов.
Ось отверстия должна быть перпендикулярна поверхности элемента.
При развертывании или сверлении не должно быть заусенцев, а отверстия должны быть чистыми и точными.
Отверстия под заклепки и болты не должны формироваться в процессе газовой резки.
Отверстия для болтов с потайной головкой должны иметь головку болта или заклепки головка должна быть заподлицо с поверхностью после закрепления.
Сборка клепаного или болтового стального элемента
5. Сборка клепаного или болтового стального элемента
Перед выполнением отверстий в отдельных элементах, стальные элементы с заклепками или болтами должны быть собраны и зажаты надлежащим образом и плотно, чтобы обеспечить плотное прилегание или притирку поверхностей различных элементов.
Все ребра жесткости должны быть затянуты как сверху, так и снизу без протяжки или заделки.
Стыки должны быть обрезаны или обработаны, должны быть правильными, прямыми и плотно прилегать друг к другу.
Полотна балок, не имеющих накладок, должны иметь концы заподлицо с вершинами и углами, если не требуется иное.
При соединении полотнищ зазор между ними должен составлять не более 5 мм.
Монтажный зазор для заделанных концов, соединяющих два стальных элемента, предпочтительно должен быть не более 1,5 мм.
Соединения колонн и стыковые соединения стоек и сжатых элементов, зависящие от контакта для передачи напряжений, должны быть точно обработаны и плотно прилегать друг к другу по всему сечению.
В шапках и основаниях колонн концы валов вместе с прикрепленными к ним фермами, уголками, швеллерами и т.д. после склепывания должны быть точно обработаны так, чтобы соединенные части прилегали друг к другу по всей поверхности контакта.
Соединительные уголки или швеллеры должны быть изготовлены и установлены на место с большой точностью, чтобы их толщина не была чрезмерно уменьшена в результате обработки.
Концы всех несущих ребер жесткости должны быть обработаны или отшлифованы для плотного прилегания как сверху, так и снизу.
Часто задаваемые вопросы
Что такое рабочий чертеж в работе со стальными конструкциями?
Чертежи дают подробную информацию об изготовлении компонентов конструкции, включая тип, расположение, размер, длину и детали заклепок, болтов или сварных швов.
Какова минимальная толщина стального профиля для пробивки?
Толщина пробиваемого стального профиля должна быть не более 16 мм.
Каков диаметр отверстий для сверления в стальных элементах?
Диаметр для заклепок и черных отверстий должен приниматься равным номинальному диаметру заклепки плюс 1,5 мм для заклепок номинальным диаметром менее или равным 25 мм и 2,0 мм для заклепок номинальным диаметром более 25 мм, если не указано иное.
Отверстия под установленные и повернутые болты должны быть рассверлены или просверлены на большую величину в пределах от 0,2 до 8 мм в зависимости от диаметра болтов.
Как выполнять электродуговую сварку в стальных конструкциях? [PDF]
Свойства конструкционной стали для проектирования и строительства стальных конструкций
Что такое методы проектирования стальных конструкций?