§ 115. Решетчатые конструкции

Фермы и другие решетчатые конструкции изготовляют из металла толщиной до 10 мм; суммарная толщина редко превышает 40 - 60 мм. Длина швов обычно сравнительно мала, не более 200 - 400 мм; швы различным образом ориентированы в пространстве. Поэтому сварка таких конструкций выполняется обычно шланговым полуавтоматом в защитном газе, порошковой или самозащитной проволокой или вручную штучными электродами.

Применять автоматическую сварку при изготовлении решетчатых конструкций неэкономично, независимо от типа производства (массовое, серийное, единичное). В серийном производстве решетчатых конструкций целесообразно применение сварки давлением (точечной), которая экономичнее сварки плавлением.

Стержни решетки, например, из уголков собирают с другими элементами обваркой по контуру, иногда фланговыми или лобовыми швами. При сварке только фланговыми швами требуемые площади швов распределяются по обушку и перу уголка обратно пропорционально их расстояниям до оси стержня. Не рекомендуется применять прерывистые швы, а также швы с катетом менее 5 мм и длиной менее 60 мм. Концы фланговых швов выводят на торцы привариваемого элемента на длину 20 мм (рис. 148), что гарантирует прочность сварных соединений. В первую очередь следует выполнять стыковые швы, а затем уже угловые (рис. 149). Так как усадка металла максимальна в стыковых соединениях и минимальна в угловых, то при указанном порядке наложения швов в сварном узле будет менее напряженный металл.

Близко расположенные друг к другу швы не следует выполнять сразу; надо охладить тот участок основного металла, на котором будет выполняться второй, близко расположенный шов (рис. 148). Это необходимо предусматривать для того, чтобы уменьшать перегрев металла и величину зоны пластических деформаций от сварки; в результате этого работоспособность сварного узла возрастет.

Рис. 148. Порядок выполнения флангового (продольного) шва: 1 - 4 - последовательность сварки

Собирают и сваривают фермы по разметке, по копиру и в кондукторах, на стендах и стеллажах, обеспечивающих точность геометрических размеров и пересечения осей соединяемых элементов в одной точке - центр тяжести сечения данного узла (см. рис. 144).

Узлы фермы сваривают последовательно от середины к опорам, находящимся в более податливом состоянии, чем середина фермы, в этом случае напряжения металла в узлах фермы будут минимальными. При наличии швов различного сечения вначале накладывают швы с большим сечением, а затем - с меньшим.

Рис. 149. Последовательность выполнения швов: 1 - стыковые, 2 - угловые

В решетчатых конструкциях каждый элемент прихватывается с двух сторон швами длиной не менее 30 - 40 мм с катетом шва не менее 5 мм (не более ²/₃ будущего шва) в местах расположения сварных швов. Сборочные прихватки выполняются сварочными материалами тех же марок, какие используются при сварке конструкций. Это необходимо для создания в металле шва определенного постоянного напряженного состояния за счет однородного металла.