При изготовлении некоторых несущих и опорных металлоконструкций, сваренных из сборных частей, нередко требуется усилить отдельные места специальными вставками. К этой процедуре, как правило, прибегают в том случае, когда обнаруживаются незначительные дефекты или повреждения в этих узлах. Проблему удается снять путем усиления ослабленных зон дополнительными деталями, в качестве которых обычно используются либо косынка, либо накладки или ребра жесткости.
Особое внимание при их применении обращается на то, чтобы все перечисленные элементы были изготовлены из той же марки стали, что и упрочняемые узлы конструкции. В противном случае применение металлических вставок не обеспечит требуемой эффективности усиления.
Из чего и как делается косынка
Для изготовления конструктивных элементов косынки используется листовой металл, марка которого выбирается в зависимости от технических требований к восстанавливаемому объекту. Кроме того, выбор исходного материала зависит от того, в каких условиях предполагается эксплуатировать усиливаемую конструкцию и насколько ответственным является этот узел.
Металлические заготовки вырубаются на гильотинах или же особыми ножами/ножницами, предназначенными специально для резки металла. Получаемые на гильотинных станках детали отличаются чистотой и точностью срезов, что достигается за счет применения современных методов работы с металлом.
Диагональные и внутренние косынки, перетяжка оконных откосов в системе СФТК Мокрый Фасад Baumit
Элемент усиления под названием «косынка» выглядит как вставка в виде полного или немного урезанного треугольника, напоминающего своей формой старинный атрибут женской одежды. При сваривании с укрепляемым узлом он несколько увеличивает площадь контакта, повышая при этом жесткость восстанавливаемой конструкции.
Разновидности элементов усиления
По типу оборудования, используемого при изготовлении косынок и подобных им элементов усиления, эти изделия подразделяются на следующие три группы:
- Вставки, вырубленные на гильотинах.
- Изделия, вырезанные с помощью ножниц по металлу.
- Косынки, изготовленные методом плазменной резки.
Толщина получаемых на гильотине изделий, как правило, не превышает 12 мм. В то же время усиливающие элементы, изготавливаемые по технологии плазменной резки, нередко достигают в толщину 50 мм.
Классификация по материалу
По категории исходного материала стандартная косынка также подразделяется на три вида это:
- Холоднокатаный прокат.
- Горячекатаные стальные листы.
- Нержавеющая сталь.
Первая из перечисленных стальных категорий отличается высоким качеством обработки исходного материала и минимальными отклонениями от заданного размера. При использовании гильотинного метода погрешности геометрии не зависят от того, какое сечение имеет косынка. (Не больше 12 мм).
ЧТО ТАКОЕ ПОДКОС,КОСЫНКА,ФАСОН,РАСКОС
Основное достоинство горячекатаных стальных заготовок треугольной формы – сравнительно низкая стоимость и высокая скорость изготовления. Изделия из нержавейки устойчивы к коррозийному разрушению, но требуют особо внимательного подхода к их сварке. При изготовлении косынок они могут подвергаться дополнительной обработке (удаление фасок, сверление отверстий и нарезка резьбы).
Особенности каждого из применяемых методов изготовления
При изготовлении косынок с помощью гильотины отмечаются только положительные стороны используемого способа. Они проявляются в том, что в образующихся после рубки срезах отсутствуют какие-либо изъяны, связанные с нарушением структуры материала. В них невозможны такие распространенные дефекты разрезки металла, как:
- Сильно смятые кромки.
- Изъяны серповидной формы.
- Острые заусенцы.
Этим методом изготавливаются изделия, имеющие сравнительно простую конфигурацию (несложный контур). Кроме того, он применим лишь к тем заготовкам, технология изготовления которых не требует, чтобы при вырубке соблюдалась микронная точность размеров.
К плюсам гильотинной резки относят низкие издержки, объясняемые малой энергоемкостью процесса, и небольшое количество отходов. Технология разрезки ножницами по металлу практически не отличается от гильотинной, за исключением используемого инструмента.
Плазменный метод предполагает сильный поверхностный нагрев и разрезку металлической заготовки направленным лучом, образующимся в генераторе излучения (температура в центре струи достигает 6000°C).
Преимущества этого способа изготовления косынок это:
- Высокая точность резки.
- Возможность моделирования формы изделий на компьютере.
- Допустимость получения заготовок со сложным рельефом.
Недостатки плазменной резки – большие трудозатраты и сложность используемого оборудования, работать с которым могут только предварительно обученные высококвалифицированные специалисты.
Преимущества использования косынок
К плюсам применения косынок для усиления сварных конструкций относят:
- Простоту метода, не требующего полной разборки усиливаемого узла.
- Экономичность, объясняемую минимальным расходом материала.
- Дешевизну используемого оборудования, не нуждающегося в высококвалифицированных работниках (за исключением плазменной резки).
К достоинствам этого способа усиления конструкций также относят высокую скорость рабочих процедур и практическое отсутствие отходов (при использовании уже готовых «фирменных» изделий).
Порядок усиления посредством косынок
Работы по усилению сварных конструкций производятся в несколько этапов. Основные из них это:
- Подготовительная стадия.
- Основные работы.
- Заключительный этап.
Подготовка места усиления
Сначала поверхность металла в зоне размещения косынки тщательно очищается от остатков краски, следов коррозии и обычных загрязнений. Для проведения этой операции вполне достаточно воспользоваться механическим способом (использовать щетку с металлическими шипами).
Рабочая зона очищается по всей площади, расположенной на удалении не менее 20 см от места, куда устанавливается (приваривается) косынка. Поверхности усиливаемых уголков, а также стенки балок и примыкающие к ним ребра жесткости выравниваются с применением специального наждачного камня.
Для контрольной проверки подготовленных мест сопряжения производится пробная сборка конструкции с последующей оценкой величины получившихся зазоров. При проведении этой операции используются специальные калиброванные щупы.
Основные работы (монтаж косынки)
При непосредственном монтаже треугольной вставки самое главное – это правильно выдержать угол между гранями косынки и стенкой усиливаемой балки или ребром жесткости. Если он отличается от 90 градусов – следует применить треугольную заготовку с так называемой «изменяемой геометрией». Только таким образом удастся обеспечить допустимую техническими нормативами величину зазора (не более 0,05-0,25 мм).
При монтаже такая косынка сначала устанавливается по месту сварки, а затем легким постукиванием молотка деформируется до получения требуемого зазора. Только после его выставления можно переходить к операции по привариванию к усиливаемой конструкции. Иногда по обе стороны треугольной косынки делаются накладки особой формы, окончательно фиксирующие ее размеры и повышающие несущую способность всего узла в целом.
Конкретные примеры применения косынок
В качестве примера восстанавливаемых образцов возьмем следующие части конструктивных элементов:
- Дышло прицепа.
- Несущая рама бортового грузового автомобиля.
- Оголовок сваи винтового типа.
При ремонте дышла «фирменная» косынка нужна в том случае, если у него нарушилась точечная сварка в местах сочленения.
Накладывать вставку необходимо строго вдоль линии монтажа швеллера. Устанавливать ее в поперечной плоскости не рекомендуется. Это объясняется тем, что при таком расположении шов получается не очень надежным (со временем он может «лопнуть»).
Во втором варианте применения косынок, касающемся бортового кузова грузовика, они привариваются по сторонам вертикальной стойки рамы.
В последнем случае треугольные усиливающие элементы привариваются с целью укрепления оголовка винтовых свай, нередко применяемых при строительстве домов и подобных им сооружений.
Исходя из примеров можно сделать следующий вывод. Классическая косынка – это незаменимый элемент, используемый при восстановлении самых различных сварных конструкций. Благодаря его использованию прочность восстанавливаемого соединения существенно возрастает. Несмотря на свои небольшие размеры, усиливающий элемент в виде косынки обеспечивает эффект, который в некоторых ситуациях трудно переоценить.
Источник: dliaremstroi.ru
Металлические косынки и фасонки: конструирование и применение
При изготовлении опорных металлоконструкций необходимо осуществлять усиление их уязвимых узлов. Такого рода усиления разделяют на технологические и конструктивные. Технологическое усиление – это внешний наклёп или аргонодуговое оплавление, увеличивающее сопротивляемость сооружения без использования дополнительных конструкционных компонентов.
Конструктивные усилия – это распространение уязвимых мест с помощью дополнительных деталей: рёбер жёсткости, накладок, косынок и др.
Каждый из элементов, который усиливает конструкцию, целесообразно изготавливать из одной марки стали.
Металлические косынки – данный элемент производят из листового металла. Для из создания прибегают к использованию лазерной резки металла.
Для закрепления различных металлических конструкций обращаются к деталям сконструированным из листового метала и имеющим вид маленькой пластинки. Такая деталь называется фасонка – имеет простую форму и вид трапеции или прямоугольника, используется при креплении швеллеров, уголков, балок из двутавров и других профилей к колоннам и балкам.
Традиционно продольные балки закрепляются между собой фасонкой, которая имеет неофициальное прозвище «рыбка». Подобная конструкция выполнена в форме вытянутого параллелограмма со срезанными углами по длинной диагонали. Также возможно выполнение фасонки и в круглой форме, если этого требует проект по созданию металлоконструкций из круглых труб.
Толщина фасонки рассчитывается из расчёта усилий в стержнях, как правило, ширина составляет 6-20 миллиметров, в уникальных случаях показатель ширины может немного увеличиваться. Высота фасонки принимается с учётом соответствия стандартного размера ширины листа.
Рекомендуем наших партнеров.
Завод ЖБИ «СТК Модуль» — производят типовые и нетиповые изделия.
Источник: www.stk-metal.ru