Сварка или болтовое соединение: выбор для металлоконструкций

При проектировании и производстве стальных каркасов, ферм, колонн и балок выбор метода соединения при помощи болтовых соединений или сварки напрямую влияет на прочность и сроки строительства. Оба метода соответствуют требованиям СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции», но применяются в разных ситуациях. Разберем подробно, почему для большепролетных ферм промышленных цехов чаще выбирают сварку, а для сборно-разборных каркасов бытовок и складских ангаров лучшими оказываются болтовые соединения.

Сварное соединение: монолитность и максимальная жесткость

Сварка — это неразъемное соединение металла путем локального плавления и последующей кристаллизации. Используют ручную дуговую (MMA), полуавтоматическую (MIG/MAG) или аргонодуговую сварку.

Преимущества такого метода:

• Полная жесткость узла, так как конструкция работает как единое целое, без люфтов и сдвигов.
• Герметичность шва благодаря отсутствию зазоров, куда могла бы попасть влага и вызвать коррозию.
• Экономия металла за счет того, что не нужны накладки, косынки и дополнительные пластины.
• Высокая несущая способность при динамических и знакопеременных нагрузках.

Недостатки, которые нужно учитывать при решении вопроса, что лучше сварка или болтовое соединение:

• Трудоемкость, контроль качества и необходимость задействовать аттестованных сварщиков.
• Демонтаж невозможен без резки.
• Риски термических деформаций и остаточных напряжений, требующие термообработки или рихтовки.

Поэтому для ферм цехов с большими пролетами 24–60 метров сварка является стандартом. Такие фермы несут огромные снеговые (до 560 кг/кв. м.), крановые и ветровые нагрузки. Жесткое сварное соединение верхнего и нижнего поясов с раскосами обеспечивает минимальный прогиб (L/250 и лучше, а также монолитное поведение конструкции. Герметичный шов позволяет наносить антикоррозионное покрытие без «мостиков» коррозии. Если разбирать такую ферму никто не планирует, она простоит десятилетиями.

Болтовое соединение: скорость и ремонтопригодность

Болтовые соединения выполняют на высокопрочных болтах (классы 8.8, 10.9, 12.9) по ГОСТ Р 52643–2006. Различают следующие виды:

• фрикционные, работающие на сдвиг за счет силы трения;
• срезаемые, с упором на срез болта;
• комбинированные или универсальные.

Стандартную модульную бытовку ПСК Развитие на болтах можно собрать бригадой из 4 человек за 1–2 дня, а при необходимости полностью разобрать и перевезти на новый объект.

Преимущества выбора такого метода:

• Высокая скорость монтажа, сборка ферм на объекте осуществляется за часы вместо дней.
• Полная разборность и возможность транспортировки элементов по отдельности, чтобы выдержать габариты для автотранспорта.
• Быстрый и беспроблемный ремонт, так как заменить болт или поврежденный элемент можно без демонтажа всей конструкции.
• Не нужны тяжелые сварочные работы на высоте и в полевых условиях, что особенно актуально на Крайнем Севере или в удаленных районах.

Недостатки у такого метода тоже имеются:

• Узел получается чуть менее жесткий, чем сварной, требуется больше металла на косынки и накладки.
• Возможное ослабление затяжки со временем, что решается пружинными шайбами и контролем момента.
• Необходимость точной заводской сверловки отверстий (±0,5 мм).

Для сборно-разборных каркасов бытовок, модульных жилых модулей и складских ангаров болтовое соединение становится оптимальным выбором. Эти объекты часто перевозят, переставляют или увеличивают пространство. Замена поврежденной стойки или балки займет часы, а не недели. Именно такие каркасные фермы из металла производит ПСК Развитие для автономных модулей Крайнего Севера, где сварка на морозе –50 °C крайне сложна и дорога.

Что лучше сварка или болтовое соединение: таблица-шпаргалка

Где лучше заказать металлоконструкции с нужным типом соединения?

Если нужны сварные большепролетные фермы для промышленного цеха или болтовые каркасы для автономных бытовок или складских ангаров, выгодно обращаться напрямую к производителю. Завод металлоконструкций ПСК Развитие выполняет полный цикл работ, от чертежей до поставки готовых изделий на объект.

Наши специалисты подскажут, как лучше скреплять металлоконструкции для вашего проекта — при помощи болтовых соединений или сварки. Свяжитесь с нами, чтобы заказать стальные конструкции, соответствующие российским и европейским стандартам.