Як різати, гнути і посилювати швелер
При роботі з металевими конструкціями, зокрема із застосуванням швелера, доводиться стикатися з його різкою, згинанням і посиленням. У кожного процесу є свої нюанси з якими точно потрібно ознайомитися.
Як працює швелер на вигин
Повна інформація про швелері представлена в статті “Тонкощі роботи з швелером“.
Часто на швелер впливають тиск зовнішньої ваги на вигин. Тому заздалегідь необхідно прорахувати задане навантаження. Розберемося як працює швелер на вигин в вашому конкретному випадку, зробивши три кроки розрахунків.
Крок 1. Максимальне значення моменту швелера
Для обчислення моменту підставляємо значення розподільчої навантаження і довжину швелера в формулу:
Крок 2. Значення моменту опору перерізу швелера
Міцність конструкції залежить від правильно розрахованого моменту опору швелера. Підставляємо в формулу вже знайдене значення максимального значення моменту (М) і опір матеріалу за межею текучості. Остання величина таблична і вказана нижче в залежності від марки стали.
Крок 3. Порівнюємо отримане значення зі стандартом ДСТУ 8278
Отримане значення з кроку 2 порівнюємо з табличними даними моменту опору ДСТУ 8278.
Після вибираємо підходящий варіант катаного або гнутого швелера.
Як різати швелер
Йтиметься про те як різати швелер болгаркою. В першу чергу процес роботи повинен бути безпечним! Найпоширеніші помилки призводять до того, що в ході різання диск тріскається і розлітається в різні боки, завдаючи каліцтва майстру. Причому це відбувається за частки секунди, так що ухилитися ймовірність мала, а з наслідками доведеться жити до кінця життя.
- Завжди стежте за цілісністю диска – диск розташований рівно без будь-яких нахилів.
- Підніміть балку за допомогою шлакоблоку або іншого предмета так, щоб відрізана частина була у висячому положенні і опускалася під власною вагою.
- Працюйте з перервами і акуратно – дайте можливість охолонути диску.
- У процесі різання стійте не в площині різу, а трохи збоку.
- Міцно затягуйте диск на болгарки. Щоб потім його було легше відкрутити, підкладайте картонну шайбу.
- Ні в якому разі не знімайте кожух з УШМ. Він призначений забезпечити безпеку роботи.
- Працюйте в захисному одязі: окуляри, рукавички, захисний одяг і закрите взуття обов’язкові.
- Працюйте інструментом так, щоб напрямок різу і обертання диска збігалися і були від себе. Якщо болгарку вирве з рук, то її відкине в іншому напрямку від вас.
Як зігнути швелер
Якщо ви в роздумах як зігнути швелер в домашніх умовах, то вам буде потрібно спеціальний верстат високого тиску. Найчастіше, щоб не вдаватися до додаткових витрат на обладнання, звертаються до професіоналів.
Коли ми покладемо швелер на рівну поверхню на одну з його полиць, то побачимо, що вертикальна площину несиметрична відносно нейтральної лінії. Тому зігнути швелер можливо в трьох видах:
- За площині (на ребро);
- За стінці (плиском) полками назовні;
- За стінці (плиском) полками всередину.
Найскладніший – перший варіант. У процесі балка легко може піти в сторону. Для уникнення цього буде потрібно виставити систему калібрують роликів або за умови, що деталей буде кілька, то швелер можна зварити “коробкою”.
Всі три способи як зігнути швелер по радіусу виконуються двома методами деформації:
- Місцевий вигин;
- Плавний вигин.
Обидва варіанти мають місце бути і розглянемо кожен окремо.
Для місцевого вигину потрібно попередні зрізання стінок формою трикутника в місцях вигину. Далі на спеціальному пристрої вони з’єднуються і жорстко зварюються. Мінус способу – значно знижується технологічна міцність швелера.
Другий спосіб – плавний вигин. Він передбачає рівномірний згинання певної ділянки вироби. Для цього попередньо розігрівається місце згинання газовим пальником. Далі один з кінців вироби фіксується і швелер повільно деформується по раніше підготовленого шаблоном.
Як посилити швелер
Розглянемо як посилити швелер на прогин, вигин і кручення.
Посилення швелера на прогин і вигин
Залежно від експлуатації об’єкта, можливе застосування трьох способів посилення:
- Установка підпори;
- Збільшення поперечного перерізу;
- Перерозподіл навантаження по всій конструкції.
Перший спосіб найпростіший. Він без істотних змін металоконструкції дає можливість знизити навантаження на балку.
Залежно від типу навантаження можливо двома способами з’єднати опору і балку:
- Поперечна сила діє постійно – будь-який вид з’єднання деталей для забезпечення високої надійності і міцності;
- Динамічний вплив – тільки клепані і болтові з’єднання.
Другий спосіб посилення на прогин або вигин – збільшення поперечного перерізу. Здійснюється шляхом приварювання сталевих накладок або куточків в поздовжньому напрямку. Також підійде варіант приварювання додаткового швелера. В даному варіанті в результаті повинна вийти симетрична конструкція.
Цей спосіб дозволяє змістити основне навантаження з точки передбачуваного розриву металу і рівномірно розподілити її по всій площі нової форма балки.
Крайній метод – розподіл навантаження по всій конструкції шляхом внесення конструктивних змін в каркас або тільки його елементів. Розподіл навантаження знижує изгибающее напруга в балці і дає необхідну міцність конструкції. Але надалі буде потрібно переробити розрахунок об’єкта.
Посилення швелера на кручення
У разі посилення швелера на кручення застосовується два способи:
- Стандартний з допомогою зварювання;
- Бетонування.
У першому варіанті паралельно приварюється другий швелер до установчого, в результаті отримавши двутавр або “коробку”. Обидва варіанти приблизно однакові по ефективності. Працюватимуть лише, якщо у вас є прямий доступ до конструкції. Інакше доведеться руйнувати частину конструкції і встановлювати додаткові страхувальні опори.
Під час зварювальних робіт швелера, необхідно враховувати той факт, що при нагріванні метал деформується і послаблює конструкцію. Для уникнення проблем потрібно використовувати спеціальні методи двосторонньої зварювання.
Бетонування підвищують поздовжнє навантаження на балку за рахунок загальної ваги, але поліпшить жорсткість.
Тепер ви точно знаєте як різати, гнути і посилювати сталеву балку. Для роботи вам можуть знадобитися швелер та комплектуючі до нього матеріалу – електроди, диски відрізні, грунт та інші. Переходьте за посиланням швелер, щоб ознайомитися з актуальним прайсом на нього. Більше інформації по телефону або онлайн-чаті КТ-Сталь.