Snižte náklady na svary díky optimalizované výrobě

Je zajímavé, jak různé přístupy ke stejné konstrukci lze nalézt napříč regiony, firmami nebo dokonce mezi různými projektanty. Zatímco někteří by svařili vše dohromady bez přemýšlení o jediném šroubu, jiní by rozdělili konstrukci na několik částí a vše spojili desítkami šroubů. Oba přístupy ke spojování konstrukčních prvků mají své výhody a nevýhody. 

Čistě svařované přípoje jsou tužší než šroubované přípoje, a proto jsou považovány za bezpečnější nebo mohou snižovat průhyby. Ale pak musí být někde na staveništi zkušený (tedy drahý) svářeč, bezpečně zavěšený ve výšce, často za nepříznivého počasí. Kontroly kvality svarů někdy nejsou vůbec možné a méně přesná práce přináší zjevně vyšší náklady na materiál.

Dílenské svarování je na druhou stranu přesnější, ale vyžaduje přepravu na staveniště. A montážní svarování je často nákladné z hlediska realizace a nadměrné spotřeby svařovacích materiálů. Čtěte dále a zjistěte, který přístup nejlépe vyhovuje vašim projektům.

Již víte, že IDEA StatiCa vám může pomoci vypočítat nejen tuhost svarových přípojů, ale také odhadnout náklady na přípoj v závislosti na typu svaru atd. To není nic nového pod sluncem. Můžete si přečíst jeden z našich článků o výpočtu nákladů na přípoj. 

Věříme však také, že návrhy přípojů by měly být co nejpřesnější při zajištění dostatečné únosnosti přípoje. A jedna z našich funkcí vám s tím může přesně pomoci. 

Návrh kontaktu mezi sloupem a patní deskou

Představte si, že potřebujete navrhnout ocelový sloup přivařený k jeho patní desce. Zatížení musí být přeneseno z horní konstrukce do základů. V některých zemích je možné při hodnocení tlakové únosnosti přípoje zohlednit kontakt mezi sloupem a jeho patní deskou.

Ve většině norem, jako je Eurocode, se předpokládá, že zatížení prochází pouze svary. Proto musí být svary navrženy tak, aby odolaly plné tlakové síle z konstrukce výše. Přesto si lze představit, že mezi patou sloupu a jeho patní deskou existuje určitý kontakt ještě před tím, než jsou tyto dva prvky svařeny dohromady.

V některých regionech technické příručky umožňují zohlednit tento kontakt při hodnocení tlakové únosnosti. Samozřejmě musí být splněna určitá kritéria, aby bylo povoleno tento přístup použít. Kontakt pak přináší dodatečnou únosnost k tlakové pevnosti základového svaru, což vede k ekonomičtějšímu návrhu svarů.

Model svaru bude nastaven tak, aby měl vysokou tuhost. Jakmile začne téct (tj. plasticky se deformovat), aktivuje se kontakt a tlak přebírá kontakt. To vede k významným hodnotám napětí ve svaru i při aplikaci kontaktu. Důležité však je, že únosnost svaru ve smyku se nesnižuje. Svar již není posuzován na tlak, protože ten přebírá kontakt, ale tah a smyk jsou stále přiřazeny svaru a jsou prováděny příslušné posudky.

Prakticky řečeno, přidáte kontakt a svar na příslušné hrany prvku (v tomto případě sloupu) současně. Z hlediska přenosu zatížení bude kontakt účinný pouze v tlaku, zatímco svary budou přenášet smykové a tahové síly. Obě operace jsou dostupné v rámci výrobní operace „Svar nebo kontakt".

Toto uvidíte v IDEA StatiCa Connection:

• Červená čára představující tlakový kontakt je kombinována se žlutou čárou používanou k označení svarů (při aktivaci průhledného zobrazení)

• Ve výsledcích a protokolech byla vedle symbolu obdélníku koutového svaru přidána šipka směřující dolů

V kombinaci s kontaktem lze použít jakýkoli typ koutového svaru (tj. souvislý, částečný nebo přerušovaný). Tupé svary se ze své podstaty nekombinují.

Omezení postupu

Uvedený přístup lze použít, pokud jsou zaručeny skutečné výrobní operace: hrany svařovaného prvku musí být přesně opracovány, aby mezi svařovanými díly nebyla žádná mezera. Vzhledem k těmto přísným kritériím je tento postup omezen na určité země, jako jsou Nizozemsko a Spojené království. Nelze dostatečně zdůraznit, že odpovědnost za splnění těchto kritérií zůstává na inženýrovi.

Zjistěte více 

Kombinace kontaktu v tlaku a svaru na stejné hraně ocelového plechu je jednou z nových funkcí v IDEA StatiCa verze 22.1 vydané v říjnu tohoto roku. Podívejte se na úplný seznam nových funkcí v našich Poznámkách k vydání IDEA StatiCa 22.1 pro ocel a beton nebo sledujte živou prezentaci v našem webináři Co je nového v IDEA StatiCa 22.1.