Расчет и проектирование сварных конструкций

Сварка металла предпочтительнее иных методов соединения деталей, так как в отличие от клепания требует на 30% меньше расхода металла, и конструкция получается легче при прочих равных условиях. Литье так же имеет ряд неудобств, поэтому сварка выручает во многих случаях изготовления металлоконструкции.

Проектирование сварных конструкций – разработка модели для деталей или узлов, которые будут изготовлены и смонтированы с помощью неразъемного сварного соединения. Без предварительных расчетов допустимых нагрузок нельзя создать безопасный и надежный каркас, пройти государственные экспертизы и согласования, да и вообще построить наименее материалоемкое сооружение.

Все варианты сварных конструкций можно разделить на 3 типа:

• Стержневые – это несущие, а так же вспомогательные металлические каркасы зданий и сооружений.
• Листовые – к данному типу относятся различные резервуары, бункеры, газгольдеры и т.п.
• Машиностроительные – включают в себя рамные, емкостные и иные конструкции, которые используются в работе механизмов и машин.

Расчет сварных конструкций

В зоне электросварки металл подвергается термическим воздействиям и теряет свою первоначальную прочность. Кроме того, разные типы соединений (внахлест, встык, угловые и тавровые) имеют разную стойкость к нагрузкам. Чтобы узнать прочность всей конструкции и допустимую нагрузку надо произвести расчеты, учитывающие изменения в металле, и проверить на соответствие государственным стандартам.

Расчеты производятся по 2 методам:

• По предельным состояниям – когда подсчитываются показатели нагрузок на швы, при которых металлоконструкция теряет несущую способность и перестает удовлетворять условиям эксплуатации.
• По допускаемым напряжениям – находятся показатели напряжения швов и сопоставляются с нормативными параметрами.

Проектирование сварных конструкций: особенности и требования

На основе расчетов прочности сварных соединений проектируется модель конструкции, которая должна соответствовать следующим требованиям:

• Прочность. Для придания нужных прочностных характеристик конструкции надо учесть множество параметров металла, типов сварных соединений и методов сваривания. Правильный подбор параметров гарантирует и долговечность конструкции.
• Экономичность. Конфигурация металлоконструкции выбирается таким образом, чтобы использовать меньшее количество металла при одинаковых показателях прочности. Особенно актуально для проектирования быстровозводимых зданий, сооружений и фермовых металлоконструкций.
• Легкость монтажа. Проектировщик оценивает затраты времени и сил при подборе конструктивных решений и выбирает наиболее легкий вариант транспортировки, установки и соединения элементов при монтажных работах.
• Внешний вид. Для наружных элементов, которые будут на виду надо разработать эстетически привлекательные решения.
• Герметичность. При возведении листовых конструкций или иных емкостных сооружений не должно быть зазоров в стыках. При сварке двух частей конструкция должна стать монолитом.

Этапы проектирования

1. Техническое предложение
   Заказчик обращается в проектную группу с заданием на проектирование и исходно-разрешительной документацией. Оговариваются сроки, собираются недостающие сведения и исполнитель предоставляет на утверждение несколько концепций для дальнейшей проработки.
2. Эскизный проект
   Проектировщик разрабатывает эскизы на основе концепции, после чего конструктор описывает детали технических решений: подбирает марки сталей, оценивает показатели напряжения сварных швов и допустимые нагрузки на конструкцию, делает наброски наиболее сложных её деталей.
3. Технический проект
   Проектная группа вырабатывает основной план на основе выработанных проектных решений, который наилучшим образом вписывается под требования к металлоконструкциям. Делаются общие чертежи и даются уточнения для проработки рабочего варианта.
4. Рабочий проект
   Детально прорабатываются все части конструкции, на каждую деталь составляются чертежи и описания, которые собираются в единый пакет документов в виде рабочей документации. Даются рекомендации по выбору завода металлоконструкций, который сможет изготовить элементы строения по разработанным спецификациям деталей.

В процессе изготовления и монтажа элементов конструкции могут возникать ошибки (подрезы, непровары, трещины, поры) и расхождения с проектом, поэтому наша проектная группа может дополнительно предложить услугу технического надзора при приемке деталей с завода изготовителя, а так же при монтаже деталей и узлов конструкции. С нами ваши временные и материальные затраты будут минимальными, а качество – отличным! Обращайтесь к нам, и мы создадим грамотный проект сварной конструкции любой сложности.