Загальні принципи проектування

Література:

Обов'язкова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник.- К.: Арістей, 2006. с. 223-224

Додаткова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції:. Львів: Світ 2002

При проектуванні зварних металоконструкцій слід керуватись наступ­ними загальними положеннями:

- раціонально призначати матеріал;

- забезпечувати міцність при мінімальних витратах металу, що в значній
мері забезпечує економічність;

- по можливості використовувати типізовані схеми конструкцій і профілі
елементів;

- застосовувати економічні профілі прокату, а також гнуті і штамповані
елементи, трубчасті профілі;

- застосовувати прогресивні системи конструкцій, забезпечувати мон­таж великими блоками та інш.;

- передбачати захист об'єктів від корозії;

- паралельно з конструкцією проектувати технологічні методи її виго­товлення, передбачати можливість комплексної автоматизації і меха­нізації виготовлення, застосовувати прогресивні процеси дугового і
контактного зварювання, а також спеціальні методи зварювання, наприклад, радіочастотне, вибухом, електрошлакове та інші;

- при проектуванні враховувати особливі властивості зварних з'єднань:
усувати концентрацію напружень, вести боротьбу з залишковими нап­руженнями, деформаціями, крихкими руйнуваннями, руйнуваннями в процесі зварювання, при необхідності передбачати термічну об­робку;

- при розрахунку враховувати силові фактори, їхнє сполучення, з вико­ристанням ЕОМ визначати зусилля в складних статично невизначених
системах, а також в окремих випадках за методом пластичних дефор­мацій;

- при проектуванні зварних з'єднань при дуговому зварюванні врахову­вати доцільність укладання швів на горизонтальній площині при міні­мальному числі кантувань і зручному підході до швів; уникати концен­трації великої кількості швів в одному місці;

- оброблення кромок під зварювання передбачати з урахуванням техно­логічного процесу відповідно до ГОСТ 8713-70 «Шви зварних з'єд­нань, автоматичне і напівавтоматичне зварювання під флюсом»; ГОСТ 14771-76 «Шви зварних з'єднань, електродугове зварювання в
середовищі захисних газів»; ГОСТ 5264-69 «Шви зварних з'єднань;
ручне дугове зварювання»;

- товщина кутових швів повинна бути не меншою 4 мм, якщо товщина
основного металу > 4 мм і не більшою 1,2...5s_тіп;

- мінімальна розрахункова довжина флангового шва l_тіп = 4 К, але не менш 40 мм; найбільша розрахункова довжина флангового шва 60К, за винятком випадків, якщо зусилля на фланговий шов передається по всій його довжині; відстань між лобовими швами в з'єднаннях внакладку > 5s, де s - товщина частин, що з'єднуються;

- відношення катетів кутових швів, як правило, складає 1/1; для кон­струкцій, що зазнають вібраційних навантажень, що працюють при Т нижчій - 40°С, та для конструкцій зі сталей С60/45 й С85/75 відношення катетів варто призначати 1/1,5;

- при стиковому зварюванні елементів різних товщин забезпечувати плавний перехід від s_тіп до s_тах, передбачати скоси з ухилом не біль­шим 1/5; виключення допускається для з'єднань, у яких різниця тов­щин < 4 мм;

Для конструкцій зі сталей С60/45 і більш міцних сталей, що працю­ють при Т≤ 40^сС, стикові шви, як правило, з'єднують двостороннім зва­рюванням.