Reduceți costurile de sudare prin fabricație îmbunătățită

Este interesant cât de diferite pot fi abordările față de aceeași structură în funcție de regiune, companie sau chiar între diferiți proiectanți. În timp ce unii ar suda totul fără să se gândească la un singur șurub, alții ar împărți structura în mai multe părți și ar conecta totul cu zeci de șuruburi. Ambele abordări de îmbinare a elementelor structurale au avantajele și dezavantajele lor. 

Îmbinările sudate integral sunt mai rigide decât cele cu șuruburi și sunt considerate, prin urmare, mai sigure sau pot reduce săgețile. Dar atunci un sudor experimentat (adică scump) trebuie să fie undeva pe șantier, suspendat în spațiu, adesea în condiții meteorologice nefavorabile. Verificările calității sudurii nu sunt uneori nici măcar posibile, iar lucrările mai puțin precise aduc în mod evident costuri de materiale mai ridicate.

Sudarea în atelier, pe de altă parte, poate fi mai precisă, dar necesită și transportul pe șantier. Iar sudarea pe șantier este adesea costisitoare ca implementare și implică un consum excesiv de materiale de sudare. Citiți în continuare pentru a afla care abordare se potrivește cel mai bine proiectelor dumneavoastră.

Știți deja că IDEA StatiCa vă poate ajuta să calculați nu doar rigiditatea îmbinărilor sudate, ci și să estimați costurile îmbinării în funcție de tipul de sudură etc. Aceasta nu este ceva nou. Puteți citi unul dintre articolele noastre despre calculul costurilor îmbinării. 

Dar credem, de asemenea, că proiectele îmbinărilor ar trebui să fie cât mai precise posibil, asigurând în același timp o rezistență suficientă a îmbinării. Și una dintre funcțiile noastre vă poate ajuta exact în acest sens. 

Proiectarea contactului dintre stâlp și placa de bază

Imaginați-vă că trebuie să proiectați un stâlp metalic sudat la placa sa de bază. Încărcarea trebuie transferată de la structura superioară la fundații. În anumite țări, este posibil să se ia în considerare contactul dintre stâlp și placa sa de bază atunci când se evaluează rezistența la compresiune a îmbinării.

În majoritatea standardelor, cum ar fi Eurocodul, se presupune că încărcarea se transmite doar prin suduri. Prin urmare, sudurile trebuie proiectate astfel încât să reziste la întreaga forță de compresiune provenită din structura de deasupra. Cu toate acestea, vă puteți imagina că există un anumit contact între baza stâlpului și placa sa de bază chiar înainte ca acestea două să fie sudate împreună.

În unele regiuni, ghidurile tehnice permit luarea în considerare a acestui contact la evaluarea rezistenței la compresiune. Desigur, există anumite criterii care trebuie îndeplinite pentru ca această abordare să fie permisă. Contactul aduce astfel o rezistență suplimentară la compresiunea sudurii de bază, ceea ce conduce la o proiectare mai economică a sudurilor.

Modelul sudurii va fi setat să aibă rigiditate ridicată. Odată ce aceasta începe să curgă (adică să se deformeze plastic), contactul este activat și compresiunea este preluată de contact. Aceasta conduce la valori semnificative ale tensiunii în sudură chiar dacă contactul este aplicat. Important însă, rezistența sudurii la forfecare nu este diminuată. Sudura nu mai este verificată la compresiune, deoarece aceasta este preluată de contact, dar întinderea și forfecarea sunt în continuare atribuite sudurii și se efectuează verificările corespunzătoare.

Practic, veți adăuga un contact și o sudură pe muchiile corespunzătoare ale elementului (stâlpul în acest caz) în același timp. Din perspectiva transferului de încărcare, contactul va fi eficient doar la compresiune, în timp ce sudurile vor transfera forțele de forfecare și de întindere. Ambele operații sunt disponibile în cadrul operației de fabricație „Sudură sau contact".

Iată ce veți vedea în IDEA StatiCa Connection:

• O linie roșie reprezentând contactul la compresiune este combinată cu o linie galbenă utilizată pentru a indica sudurile (când este activată vizualizarea transparentă)

• În rezultate și rapoarte, o săgeată orientată în jos a fost adăugată lângă simbolul dreptunghiular al sudurii de colț

Puteți aplica orice tip de sudură de colț în combinație cu contactul (adică continuă, parțială sau intermitentă). Sudurile cap la cap nu se combină prin natura lor.

Limitările procedurii

Abordarea prezentată poate fi aplicată atunci când operațiile de fabricație efective sunt garantate: muchiile elementului sudat trebuie să fie prelucrate cu precizie astfel încât să nu existe niciun joc între elementele sudate. Datorită acestor criterii stricte, această procedură este limitată la anumite țări, cum ar fi Țările de Jos și Regatul Unit. Nu putem sublinia suficient că responsabilitatea pentru îndeplinirea acestor criterii revine inginerului.

Aflați mai multe 

Combinația contactului la compresiune și a unei suduri pe aceeași muchie a plăcii metalice reprezintă una dintre noile funcții din IDEA StatiCa versiunea 22.1, lansată în octombrie anul acesta. Consultați lista completă a noilor funcționalități în Notele de lansare ale IDEA StatiCa 22.1 pentru oțel și beton sau urmăriți o prezentare live în webinarul nostru de lansare Noutăți în IDEA StatiCa 22.1.