Что надежней сварка или болтовое соединение
Какое соединение надежнее на болтах или сварке
Современную жизнь уже не возможно представить без металлоконструкций. Они используются повсеместно. Но по статистике в большинстве случаев металлоконструкции сборные. Они состоят из отдельных элементов которые необходимо соединять.
В сборности есть ряд преимуществ:
— детали можно менять при износе или повреждении;
— конструкция из сборных элементов получается гораздо легче, чем цельно металлическая, а значит происходит существенная экономия металла;
— доставка отдельных частей металлоконструкции гораздо проще чем изделия целиком. Конечно же это касается в первую очередь габаритных конструкций, а в связи с тем что транспортные расходы сейчас не дешевы, то логистическая оптимизация в целом очень выгодна.
Способы соединений деталей металлоконструкций могут быть разными. Во внимание в первую очередь принимается функциональная задача и условия эксплуатации конструкции. Соединения могут быть и на заклепках, и паянные и др. Но самые распространенные это сварные и сборные болтовые соединения.
Соединение сваркой преимущества и недостатки
Одно из основных преимуществ сварки это то, что сварочный шов может быть выполнен герметично. Благодаря этому между соединяемых деталей не будет попадать вода, и возникать коррозия. Другое важное преимущество это возможность скрепления деталей в любых пространственных положениях. При помощи сварки можно соединять детали в таких местах, которых соединение при помощи болтов будет невыполнимо. Еще важный плюс для соединения сваркой это его небольшая стоимость.
К недостаткам сварки можно отнести перегрев детали в месте шва, а в следствии повышение подверженности коррозии. Также при перегреве металла возможна его деформация. Еще одна трудность это необходимость наличия сварочного аппарата, электричества и квалифицированного сварщика.
Соединение болтами преимущества и недостатки
Основное преимущество болтового соединения, это возможность его разборки. В конструкциях, которых требуется периодическая замена деталей это очень большой плюс. Другое преимущество такого соединения это его прочность, она не уступает сварочному соединению.
Из недостатков болтового соединения можно выделить необходимость совпадения деталей по геометрии. Поверхности при соединении должны полностью совпадать. Другой недостаток это сложность совмещения отверстий для болтов. Они должны полностью совпадать, иначе болты просто не влезут в отверстие. В связи с этим соединять болтами достаточно трудоемкое занятие.
В итоге можно сделать вывод, что болтовое и сварочное соединения обеспечивают примерно одинаковую прочность. А выбор вида соединения нужно делать исходя из особенностей конструкции, условий эксплуатации, технологической нагрузки на конструкцию.
Какой навес лучше: сварной или на болтах?
Способы соединения конструкций
При конструировании навеса, все металлические детали соединяются двумя способами:
С помощью сварки можно соединять конструкции любой формы в любом положении: на весу, на потолке, в труднодоступном месте и даже под водой. Болтовой метод, в свою очередь, удобен тем, что можно монтировать объект на месте: без электричества, специальной аппаратуры и специализации.
Давайте рассмотрим весь цикл изготовления металлической части навеса и сравним сварной метод соединения стержней с болтовым. В конце статьи сделаем вывод и определим, какой навес лучше: сварной или на болтах, какой будет проще в изготовлении, технологичней и надежней? Также рассмотрим плюсы и минусы сварных и болтовых навесов.
Этап изготовления фермы для навеса сварным и болтовым методом
Любой навес начинается с фермы. От этого будет зависеть вся остальная конструкция навеса. Фермой называется решетчатая конструкция из стержней с неизменной геометрической формой. Стержни соединяются между собой в узлах. Узлы примыкают к поясам фермы
Проектирование фермы для навеса
Прежде чем приступать к изготовлению фермы, нужно сделать чертеж исходя из размеров навеса, рассчитать прочность для выбранного угла наклона и продумать конструкцию раскосов и стоек.
Все упирается в геометрическую точность при соединении металлических стержней. Так или иначе, болтовой метод соединения применять сложно, когда речь идет об узлах конструкции фермы для навеса.
Во-первых: для того, чтобы собрать ферму, порой нужно крепить 3, а то и 4 стержня между собой в одном месте сразу. Во-вторых: при скручивании фермы болтами всегда остаются люфты (зазоры) в местах соединения. В-третьих: при скручивании болтами площадь соединения ограничивается самим болтом, а сварной шов покрывает весь периметр свариваемого металла. Это делает его более прочным, жестким и литым в сравнении с болтовым соединением.
Подготовка к сборке фермы для навеса
После того, как чертеж сделан, и все детали для будущей фермы по нему готовы, можно приступить к сборке единой конструкции. Современные сварочные аппараты позволяют работать в условиях бытового напряжения 220 В. Поэтому сваривать ферму можно и в домашних условиях.
Что необходимо для сборки фермы?
Болтовой метод легче в подготовке, так как для него не требуется специализации и дорогостоящего оборудования. Сварной, в свою очередь, гораздо эффективнее.
Этап сборки фермы для навеса сварным и болтовым методом
Для сварки фермы достаточно зафиксировать детали в нужном положении, и сделать шов по всей площади соединения. Сварной метод удобно применять даже в самых сложных конструкциях.
При скручивании же стержней болтами, требуется гораздо больше места для человека, чтобы подобраться с ключом. В некоторых случаях подобраться к болтам вообще не представляется возможным. Помимо этого, стыковка отверстий для монтажа болтами отнимает приличное количество времени.
Поэтому болтовой метод, как правило, применяют только в случае, когда невозможно соединить детали сварочным способом. Либо когда используются неметаллические стержни.
Также болтовой метод скрепления подвержен коррозии самих болтов, если их тщательно не обработать защитными средствами. Сварной шов, в отместку, достаточно просто покрасить после его остывания и чистовой обработки.
Что необходимо сделать для того, чтобы скрутить стержни между собой болтами?
Этап изготовления конструкции крыши навеса сварным и болтовым методом
После того, как вы изготовили нужное количество ферм для навеса, нужно их соединить между собой связевыми фермами или силовыми балками (лагами).
Монтаж конструкции болтовым методом
На данном этапе самое важное — добиться максимальной прочности соединения. В итоге, соединенные между собой фермы должны принять вид единой конструкции.
Применить болтовой метод стыковки ферм с лагами в нашем конкретном случае будет невозможно, т.к:
Для избежания подобных случаев применяется сварной метод, либо навес изначально проектируется с учетом будущих болтовых соединений.
Монтаж конструкции сварным методом
Для качественного соединения фермы с лагом будущего навеса необходима большая площадь сваривания. Говоря простым языком, несущие узлы должны свариваться максимально качественным и длинным швом.
Для начала стоит задать элементам правильное положение относительно друг друга и обеспечить плотное прилегание деталей между собой. После чего сделать сварные швы по всему периметру прилегания и обработать их.
Этап возведения навеса сварным и болтовым методом
Сварной и болтовой метод требуют особой подготовки при монтаже готового металлического основания крыши к столбам. Надежность болтового соединения достигается диаметром применяемых болтов. Сварной метод, в свою очередь, требует максимально качественный шов в таком важном для конструкции узле. Хороший сварочный шов практически на 100% будет соответствовать структуре выбранного основного металла.
Поэтому, если количество точек сопряжения небольшое, лучше применить болтовой метод крепления при возведении навеса. В любых других случаях специалисты используют сварной метод.
Итоги
Сварной метод строительства навесов применяется гораздо чаще болтового. Для того, чтобы построить качественный навес наша компания делает конструкцию для крыши навеса в цеху.
Таким образом, на этапе проектирования учитываются все нюансы соединения стержней, ферм и лагов. Швы сразу же обрабатываются и покрываются краской во избежание коррозии.
Болтовой метод применим в отдельных случаях, но использовать его как основной нецелесообразно при строительстве навесов.
Как итог, давайте приведем основные плюсы и минусы сварного и болтового соединения швов.
Плюсы и минусы сварного соединения швов
Плюсы и минусы болтового соединения швов
Сварной метод соединения конструкций против болтового
Почему в производстве металлоконструкций делается акцент на сварной метод соединения конструкций против болтового? Потому что он является современным аналогом геометрически точного процесса, в результате которого происходит соединение металлоконструкций.
При помощи сварки можно присоединить элемент любой формы. У болтовых соединений тоже есть несомненный плюс — монтаж на месте. Если же брать оба метода и «с нуля» разбирать их применение в строительном производстве, как определить почему сварной метод соединения конструкций против болтового проще и технологичной? Давайте, разбираться вместе.
Оказывается, все дело в расчетах и повышенных требованиях к геометрической точности сопрягаемых частей конструкции. Сваркой можно соединить элементы металлоконструкций, изготовленных из металла, даже в положениях, которые являются достаточно сложными с точки зрения свободного пространства. Болтовые соединения используется в тех случаях, когда сварка просто невозможна – в том числе, при соединении неметаллических элементов.
Сварной метод соединения конструкций против болтового способен обеспечивать качество крепёжных отверстий — герметичность, точность, надежность. Болтами, зачастую, стягивается сразу несколько деталей и определить геометрию отверстий иногда очень трудно, из-за сложности форм.
Функциональность метода соединения металлоконструкций должна учитываться в любых условиях. Оперировать болтовыми процессами бывает очень сложно. Поэтому в труднодоступных и неудобных местах, где нет речи об использовании болтов, из-за сложности форм и креплений, применяется сварной метод соединения металлоконструкций. При правильном расчете технологического процесса сварки прочность шва будет равна прочности основного металла. Поэтому сварным методом соединяются любые детали и элементы, независимо от их формы.
Первоначально, когда о сварке не знали, металлоконструкции соединяли клепками. Этот метод используется и в наши дни, ответственные конструкции и силовые элементы самолетов клепают до сих пор. В начале XX века сварка считалась «дорогим удовольствием», но более дешевым, чем соединение на клепках, поэтому человечеству потребовались дополнительные технологии, между которыми можно было бы поставить знак равенства по прочности, максимально снизив стоимость работ.
Сварной метод соединения конструкций против болтового стал использоваться раньше. К нашему времени он заметно подешевел и стал доступным для всех категорий потребителей. Но по-прежнему остался досягаемым для полноценного осуществления специалистам соответствующей категории, у которых есть специальное оборудование — аппарат, источник тока, кабеля и щиток, и, конечно же, навык работы.
Для болтовых соединений понадобятся гаечные ключи и метизы, к рабочим-исполнителям никаких требований по квалификации не предъявляется. Некоторые типы конструкций, например, мосты, собирают на высокопрочных болтах. В таких соединениях усилие передается не за счет прочности болта, а за счет силы трения между элементами, которые стягивает болт. В остальных случаях о надежности болтовых соединений говорить трудно.
У обычного болта есть всегда зазор между соединенными элементами, и, соответственно, люфт (дословно: зазор, промежуток, свободный ход, из-за чего одна деталь свободно, в небольших пределах движется в разные стороны без сцепления или контакта с другой деталью). Поэтому произвести болтовое соединение сложных по форме металлоконструкций — невозможно. Точно также как невозможно выполнить на одних болтах крепеж крупных строительных металлоконструкций — балок, ферм, рам, состоящих из различных прокатов.
По прочности сварной метод соединения конструкций против болтового не противопоставляются. Прочность болтового соединения определяется диаметром используемых болтов, в сварочных соединениях сварочный шов, выполненный качественно, почти на все 100% соответствует структуре того металла, который при сварке является основным. При малом числе точек креплений оптимальным считается болтовое соединение, во всех остальных случаях специалистами в строительном производстве используется сварное соединение.
Более подробно узнать сварной метод соединения конструкций против болтового будет лучше в вашем проекте или наоборот можно у специалистов компании по телефону 391 215-25-35. Обращайтесь!
Разбираемся какое соединение лучше: сварное или болтовое
Необходимость делать подобный выбор сегодня обусловлена тем, что практически все современные металлоконструкции собираются по частям. Сегодня не меньше 95% металлических конструкций делаются именно сборными. Чем обоснован такой подход?
В связи с этим возникает вопрос: какой из существующих типов соединения конструкций использовать лучше всего? В полной мере об этом можно судить, только имея представление о каком-то конкретном строительном случае. Однако, в любом случае есть некоторые особенности двух методов, справедливые для любой ситуации. Основываясь на них, мы дадим вам несколько советов.
Наиболее популярные сегодня техники соединения металлоконструкций – это сварная и болтовая. Есть также клёпка и пайка, но они используются далеко не так часто.
Сварное соединение
Неоспоримое преимущество сварного метода соединения – это герметичность шва, которая предохраняет конструкцию от попадания влаги между деталями. Сварка хороша тем, что, имея соответствующие навыки, вы можете прикрепить к основной конструкции детали совершенно любой формы и в самых разных положениях. Болтовое соединение такой вариативности не обеспечит, так как у него есть свои пространственные ограничения. И, наконец, сварное соединение – достаточно дешевый процесс.
Что касается недостатков сварки, здесь нужно сказать о том, что от сильного локального нагрева увеличивается подверженность коррозии, и металл может повести. Кроме того, сварочное соединение невозможно без наличия определенного инструментария: тут и сварочный аппарат, и кабели, и щиток, и надежный источник тока. И, что самое главное – соответствующий высокоразвитый навык.
Болтовое соединение
В чем состоит преимущество болтового соединения перед сварным? Прежде всего, это возможность разобрать конструкцию. Это особенно важно, когда мы говорим о соединении элементов водопровода или других конструкций, элементы в которых требуется регулярно заменять. Ведь для того, чтобы проникнуть в конструкцию, она должна легко разбираться – но при этом все же быть очень прочной. Болты это обеспечивают.
К недостаткам болтового соединения можно причислить геометрическую ограниченность. Соединяемые элементы должны идеально совпадать поверхностями, все углы должны быть ровными – иначе прочность крепежных отверстий обеспечить невозможно.
Что надежнее?
На самом деле, если все условия соблюдаются на сто процентов – сварка делается профессионально, а болты скрепляют геометрически правильные элементы – то прочность двух соединений получается почти равной. Особенно, если конструкция делается для исключительно бытовых целей и не будет в будущем подвержена особо сильным нагрузкам.
Выводы
В конце концов, выбор метода соединения вы все равно сделаете, исходя из целей металлоконструкции. Собираете конструкцию сложных форм из различного проката? Выбираем сварное соединение. Если хотите иметь возможность разобрать конструкцию, тогда болтовое соединение – идеальный вариант.
Статья носит ознакомительный характер.
Не забывайте консультироваться со специалистами.
Что лучше при соединении металлоконструкций болтовое или сварное соединение
Современные металлоконструкции, это, как правило, сборные изделия. Точнее до девяноста пяти процентов металлоконструкций, являются сборными.
Они делаются сборными по нескольким причинам:
— сборную металлоконструкцию легче изготовить, чем цельнометаллическую;
— на сборную конструкцию уходит меньше материала, чем на цельнометаллическую;
— сборную конструкцию легче перевезти к необходимому месту;
— если в сборной конструкции что то ломается, то чаще всего необходимо заменить один элемент для восстановления, а не менять все.
Для соединения элементов металлоконструкций наиболее распространены два способа:
— соединение с помощью сварки;
— соединение с помощью ботов.
Кроме этих соединений может быть использована пайка, или клепка, но они значительно реже применяются.
По стоимости соединение с помощью ботов. И соединение при помощи сварки примерно равны, подробнее можно посмотреть прайс лист монтажа металлоконструкций.
Какие преимущества у ботового соединения
— Болтовое соединение позволяет многократно собирать и разбирать узел.
— Болтовое соединение может соединять детали не только из металла, но и другого материла, что сварка сделать просто не может.
— Для выполнения болтового соединения не требуется особой квалификации и подготовки.
— Для выполнения болтового соединения не требуется специального оборудования, а только наличие ключей и метизов.
Недостатки ботового соединения
— Для создания болтового соединения требуется точное сопряжение металлических деталей конструкции, геометрия изделий должна точно подходить. Особенно сложно выполнить точные сопряжения, когда болтами стягиваются не две детали, а больше.
— При помощи болтового соединения можно соединять детали только определенной формы.
Преимущества сварочного соединения
— Сварочное соединение обладает хорошей герметичностью.
— Сварочное соединение относительно не высоко по своей стоимости.
— Сварочное соединение позволяет соединять детали в точках ограниченного свободного пространства. При помощи сварочного соединения можно скреплять детали разных форм.
Недостатки сварочного соединения
— При сварке металл нагревается и после остывания в нем накапливаются остаточные напряжения. Остаточные напряжения могут отрицательно влиять на прочность конструкции.
— Металл в месте сварки становится наиболее уязвим для воздействия коррозии. Особенно негативно нагрев действует на оцинкованные детали. После выгорания цинка, они становятся не защищенными от коррозии.
— Для выполнения сварочного соединения требуется квалифицированный специалист с опытом работы.
— Для сварочных работ необходим сварочный аппарат, сварочная маска, наличие источника электричества.
Если сравнить по прочности оба соединения, то можно сказать, что они условно равны. Хотя это все зависит от качества сварочного шва, и от толщины и количества болтов.
Из выше описанного можно сделать следующий вывод:
Сварочное соединение удобнее и целесообразнее использовать, когда конструкция состоит из разного вида форм и прокатов.
Болтовое соединение стоит использовать при возможности геометрических форм деталей для сопряжения, а также в условиях, где использование сварки является затруднительным.