Стальные двутавровые балки способны выдерживать большие нагрузки и обладают рядом неоспоримых преимуществ для применения в капитальном строительстве, для возведения разного рода форм, опор и других конструкций. Масса такого элемента достаточно мала, а возможность наращивания длины прямо на строительной площадке играет важную роль.
Соединение двутавровых балок производится разными способами, при этом существуют методы, позволяющие стыковать их в процессе монтажа.
Сваривание двутавровых балок
В соответствии с требованиями ГОСТ и СНИП, сварочные соединения должны соответствовать по уровню прочности металлу двутавровой балки. При этом различают монтажные и заводские стыки. Последние могут иметь сложную конфигурацию и делаются предприятием-изготовителем конструкции, которая в разобранном виде поставляется на стройплощадку.
Технология работы с монтажными стыками довольно прозрачна. Двутавры обрезаются, при этом для легкого доступа к вертикальной стойке в условиях строительной площадки в верхних полках балки делаются срезы. После соединения вертикальных стенок на обе горизонтальные полки монтируются и привариваются накладки.
Сварное соединение накладками и соединение встык через прокладку
На практике при проведении строительных работ широко применяется метод соединения двутавровых балок с помощью накладок. Они привариваются к центральной вертикальной стойке, верхней и нижней полке балки. При этом соблюдается следующий порядок действий:
- работа начинается со стыковки поясов балок, затем переходят к стенкам, ребра жесткости провариваются в последнюю очередь;
- накладки, расположенные на вертикальной стойке двутавра, имеют прямоугольную форму;
- располагаемые плашмя на верхней и нижней полке накладки вырезаются в форме ромбов;
- торцевые накладки (делать которые не обязательно) горизонтальных полок представляют собой прут соответствующей толщины.
При соединении двутавров накладками встык применяется два типа сварных швов. В области верхней полки и центральной стойки он прямой, для нижней части балки - косой.
Способ соединения накладками встык идеально подходит для балок одного формата, сечения. Для соединения разных по размеру элементов применяется сваривание через прокладку. Для этого:
- обе балки обрезаются под 90 градусов;
- к одной из них прикладывается и проваривается по всему контуру двутавра металлическая пластина толщиной, соответствующей аналогичному показателю стенок большей по формату балки;
- с другой к прокладке примыкает второй соединяемый элемент, который также проваривается по периметру.
При соединении встык через прокладку используется косой сварной шов.
Болтовое и клепочное соединение
Все виды болтового и клепочного соединения в общем соответствуют технологии сварного соединения встык с помощью накладок. За одним исключением: вместо сварного шва металлические детали монтируются крепежными элементами. При этом соблюдаются следующие требования:
- расстояния между центрами отверстий должны быть не менее 3 диаметров заклепок;
- для болтовых соединений необходимо ориентироваться на габариты используемых гаек и размерности головок болтов – после монтажа расстояние между ними должно обеспечивать доступ инструмента.
По характеристикам прочности при вибрационных и резко меняющихся нагрузках болтовые и клепочные соединения превосходят сварные. Кроме того, в этом случае легче осуществлять контроль качества соединения. К их минусам относят большой дополнительный ассортимент применяемых металлических изделий, их стоимость, необходимость формирования их складских запасов для проведения оперативных ремонтных работ.