Деформации при сварке тавровых и двутавровых балок
Рассмотрим, как будут меняться деформации тавровой балки с изменением последовательности сварки.
При выполнении двух швов одновременно двумя сварщиками балка прогнется в сторону вертикальной стенки и наряду с деформацией из плоскости стенки будут также деформации в плоскости поясного листа. Но если шов выполнить от середины к концам с одной стороны вертикальной стенки тавра, то вследствие угловых деформаций появится прогиб стенки из плоскости. Выполнение затем шва с другой стороны вертикальной стенки и последующее охлаждение приведут к тому, что балка наряду с прогибом в сторону вертикальной стенки получит некоторый прогиб в плоскости пояса в сторону второго шва.
При сварке двутавровых балок могут возникнуть деформации из плоскости, деформации укорочения, а в ряде случаев местные деформации в виде выпучин. Общие и местные деформации зависят от погонной энергии сварки и последовательности наложения швов.
В случае сварки симметричной двутавровой балки (рис. 82) при выполнении первыми поясных швов 1—2, соединяющих вертикальную стенку с нижним поясом, деформации будут такие же, что и при сварке тавровых балок. Вертикальная стенка балки изогнется в плоскости,
№
нижний пояс получит вогнутость, а верхний — выпуклость, максимальный прогиб, допустим, определится отрезком 1. После кантовки выполнение швов 3—4, соединяющих стенку с верхним поясом, приведет к некоторому уменьшению стрелки прогиба /, полученной от первых двух швов, мо полного устранения прогиба произойти не может, так как жесткость системы после наложения швов 1—2 станет больше, и поэтому останется прогиб такого же знака, что и полученный от швов 1—2 (отрезок 3). Следовательно, сваренный в указанной последова-
Рис. 82. Деформация сварной двутавровой балки |
тельности двутавр будет иметь прогиб с вогнутостью того пояса, который приваривался первым. Меньшие деформации можно получить, если чередовать сварку отдельных участков швов то с одной, то с другой стороны стенки.
При автоматической сварке двутавровой балки для получения прямой балки можно рекомендовать следующее: швы 1—2 выполнять на большой скорости при меньшем, чем требуется по чертежу, сечении швов, затем выполнить швы 3—4 полным сечением и после вторичной кантовки перекрыть швы 1—2 до требуемого размера.
Избежать изгиба двутавровой балки в вертикальной плоскости можно, выполняя одновременно оба поясных шва с одной стороны стенки (например, швы /—5) при горизонтальном положении балки, затем швы с другой стороны стенки (2—4).
После сварки швов 1—3 возникнет незначительная деформация балки в горизонтальной плоскости в направлении от швов 2—4 вправо, а после сварки швов 2—4 эта деформация несколько уменьшится. Остаточная деформация в горизонтальной плоскости будет небольшой, так как первые и вторые швы располагаются почти по оси балки.