Будівельні металоконструкції

Понад 98% сталевих конструкцій виконуються зварюванням. При проектуванні для забезпечення високої працездатності звар­них конструкцій необхідно враховувати ряд вимог. На несучу здатність зварної конструкції значно впливають використані зва­рювальні матеріали. При чому вони впливають не тільки на експлу­атаційні властивості конструкції, але й визначають її вартісне виго­товлення. Дому при виборі матеріалу враховують характер наванта­ження (статичні, динамічні, повторно-перемінні), температурні умови, сейсмічність, агресивність середовища тощо.

Для конструкцій, які працюють в умовах динамічних наванта­жень або при низьких температурах, велике значення має форма зварного з'єднання. \ Наявність концентраторів напружень у звар­них з'єднаннях у процесі експлуатації конструкції може призвести до зниження або втрати пластичних властивостей та руйнування конструкції. Температурна дія на зварні кромки викликає утворен­ня структурних неоднорідностей, тобто зон із різними механічними властивостями. У поєднанні з геометричною недосконалістю ці структурні неоднорідності також можуть призвести до зниження несучої здатності конструкції.

Процес зварювання внаслідок нерівномірного охолодження викликає утворення зварювальних напружень і деформацій. Тому для кожної конструкції необхідно вибирати такі процеси зварюван­ня й технологічні прийоми, які забезпечували б утворення мінімальних напружень і деформацій.

Промислові підприємства та складні цивільні будівлі й споруди проектуються в дві стадії — технічний проект і робочі креслення.

У процесі експертизи проектів вирішуються наступні завдан­ня: зниження металомісткості конструкцій за рахунок зменшення їх маси, застосування ефективніших марок сталі й профілів про­кату, більш повне застосування несучої здатності металу зварних швів, використання прокату стандартних розмірів, а також зни­ження трудомісткості, вартості й термінів виготовлення конст­рукцій.

Для цього використовують:

— максимальну типізацію конструктивних елементів і стандар­тизацію деталей за нормами заводів-виготівників з метою органі­зації групового запуску деталей у виробництво (з різних замовлень групуються деталі за ознаками технологічної подібності);

— перенесення найтрудомісткісних операцій із збирання і зва­рювання в умови заводу-виготівника, постачання конструкцій крупними блоками з урахуванням розмірів і вантажопідйомності транспортних засобів;

— можливість збирання та зварювання найтрудомісткісних операцій з проектної відмітки вниз, на площадку для укрупненого збирання;

— застосування передової технології виготовлення й монтажу, оброблювальних верстатів із числовим програмним управлінням, автоматичних і напівавтоматичних зварювальних і газорізальних установок, збирання та зварювання конструкцій в кондукторах, за­стосування на монтажі болтових з'єднань замість зварних, кон­веєрного монтажу та ін.

Крім того, в проектах упроваджують рішення, які б забезпечу­вали одержання високоякісних зварних і болтових з'єднань, тобто розташування зварних швів і болтів у місцях, зручних для прове­дення робіт і контролю якості, а також вибір раціональної конст­руктивної форми зварних з'єднань, яка б запобігала утворенню великих зварювальних напружень і деформацій, виключаючи концентратори напружень і знижуючи схильність до крихких руйнувань.

Проектні вирішення повинні забезпечувати надійну експлуа­тацію конструкцій протягом розрахункового терміну служби будівлі або споруди при максимальних трудових і грошових затра­тах на утримання конструкцій і поточний ремонт.