Способы крепления элементов из металлоконструкций

Интенсивное строительство и использование современных технологий стало возможным благодаря широкому применению металлических конструкций.

Металлические каркасы и конструкции позволяют существенно увеличить несущую способность, повысить прочность и снизить вес строений.

Отдельные элементы металлоконструкций соединяются между собой для получения наиболее эффективной формы. Для этого применяют разные способы крепления, выбор которых зависит от типов металла в месте соединения, условий эксплуатации конструкции и необходимых требований безопасности. Способы фиксации материалов предусматриваются проектом при разработке металлоконструкций и не должны заменяться другими.

Способы соединения элементов в металлоконструкциях

Наиболее старым, но все еще эффективным способом соединения можно назвать заклепки. Этот способ прост и надежен. Доказательством надежности можно назвать Эйфелеву башню а Париже, собранную из металлических элементов, соединяемых заклепками. Простота получения крепежных материалов, и простота их использования долгое время держали заклепки в лидерах.

Заклепки

Сегодня применяются заклепочное соединение реже, но там, где есть вибрации и в случаях, когда сварка не может использоваться, например, соединение разнородных металлов или металла с другим материалом, заклепочное соединение может стать выходом. К недостаткам способа можно отнести большой расход соединительного материала значительные трудозатраты.

Позже заклепок появились болты, используемые в винтовых соединениях. Ранее получение болтов и гаек было достаточно дорогим, но сейчас стоимость этих метизов позволяет широки использовать их для соединения. К преимуществам способа относят возможность разъединения при необходимости демонтажа конструкции или ее части.

Болты

К недостаткам стоит отнести необходимость получения ровной поверхности и точного совпадения соединяемых элементов.

Сварка металлов в настоящее время является наиболее распространенным способом соединения элементов металлоконструкций. При этом в процессе соединения образуется шов, заполняемый металлом при использовании высоких температур. Соединение проводится на уровне кристаллических решеток, что обеспечивает высокую прочность.

Сварка

Различают сварку ручную и аппаратную, а также газовую, плазменную и электродуговую. Наибольшее распространение получила ручная электродуговая сварка, как наиболее простой способ получения надежного неразъемного соединения. Использование аппаратной сварки увеличивает скорость работы и прочность швов, но применять оборудование можно только в условиях производства. Нередко части металлоконструкций соединяются на полуавтоматических сварочных стендах, а затем монтируются с использованием ручной электросварки.

Плазменные аппараты и газовая сварка требуют не только специального оборудования, но и специальных навыков работы с ним. Существуют и другие способы, такие как пайка, склеивание, но применяются они крайне редко и с особых случаях.

Варианты соединения материалов

Помимо технологии соединения применяются и различные способы соединения частей:

  • Стыковой, при котором элементы соединяются встык, располагаясь в одной плоскости. Для соединения используется сварка, но работа требует аккуратности и точности;
  • Внахлест, при котором плоские детали соединяются, частично перекрывая друг друга. Соединять можно болтами, заклепками или сваркой;
  • Тавровый, при котором к плоской части одного элемента приваривается боковая часть другого. Применяют для соединения вспомогательных элементов и получения крепежных поверхностей, а также при использовании усилительных элементов;
  • Угловой, при котором детали соединяются встык, как и при стыковом, но расположены под необходимым углом друг к другу.

Различные варианты могут комбинироваться в одном соединении для получения сложной конфигурации.