[6628228]

Условие: стропильная ферма по серии 1.460.3-14. Стыковка нижнего пояса по эскизу (см. эскиз). С технологами война, - не хотят делать зазор между стыкуемыми частями (на эскизе он равен 50мм).
Разработал этот эскиз древний и очень умный конструктор, который давно ушел на пенсию.
Прошу помощи: если зазор не нужен - обоснуйте! Если необходим - помогите аргументированно убедить технологов.
[ATTACH]1187002019.jpg[/ATTACH]
Справка:
1 - данная операция (усиление накладкой) - исправление брака. Как известно, прокат иногда приходит стыкованный и не всегда такой прокат удается отбраковать. Результат, - готовое изделие, - стык трубы с непредсказуемыми характеристиками в нижнем поясе фермы. Варианты - либо усиливать стык, либо переделывать ферму.
2 - усиление стыка выполняется в заводских условиях

[AIK]

Потому что разрушение происходит не по шву, а по металлу границы сплавления, если швы близко друг от друга, то фасонку пережгут, причем в месте концентрации напряжений, о чем умные люди тут уже написали.

[novinkov]

Помимо СП то же требование содержится в СНиПе II-23-81* (п.13.9). Причина - высокая концентрация напряжений и, как следствие, низкая хладостойкость узла (или, в общем случае, склонность к хрупкому разрушению). Если по каким-либо причинам невозможно обеспечить требуемый зазор, допускается его уменьшить, но сохранить требуемое расстояние между концом сварного шва на одной половине фасонки и началом шва на другой ее половине. Кстати, это один из методов деконцентрации напряжений в существующих конструкциях. Из доступных источников: Бирюлев В.В. и др. Проектирование металлических конструкций. Спец. курс. М.: Стройиздат, 1990 с.257-258

Хочу привести цитату из 1-го тома книги "Металлические конструкции" под редакцией В.В.Гордеева, Москва, Высшая школа, 2001, стр.462

Сообщение от Заводские стыки поясов проще всего выполниь сваркой встык на остающейся подкладке аналогично стыкам круглых труб (см. рис.7.27). Для монтажных стыков лучше всего использовать фланцевые соединения на болтах (рис. 7.28, б,в)

Относительно требования норм оставлять зазор не менее 50мм между стыкуемыми поясами. При соединении поясов ферм накладками не производится непосредственно сваривания поясов между собой, поэтому концентратора напряжений от пересечения швов быть не может. Известно, что любой сварной шов является концентратором напряжений. Для уменьшения концентрации напряжений в сварных швах применяют ряд конструктивных и технологических приемов (подбор режимов сварки, предварительный прогрев свариваемых деталей, выполнение швов вогнутой формы, механическая обработка швов и т.д.). Однако, нормы проектирования не указывают на необходимость выполнения вышеуказанных мероприятий. Все это свидетельствует о том, что зазор 50мм нужен не для снятия концентратора напряжений. Например, для того, чтобы было легче стыковать пояса в случаях несоосности соединяемых элементов, либо для доступности узла стыка при покраске.

Сообщение от novinkov Помимо СП то же требование содержится в СНиПе II-23-81* (п.13.9). Причина - высокая концентрация напряжений и, как следствие, низкая хладостойкость узла (или, в общем случае, склонность к хрупкому разрушению). Если по каким-либо причинам невозможно обеспечить требуемый зазор, допускается его уменьшить, но сохранить требуемое расстояние между концом сварного шва на одной половине фасонки и началом шва на другой ее половине. Кстати, это один из методов деконцентрации напряжений в существующих конструкциях. Из доступных источников: Бирюлев В.В. и др. Проектирование металлических конструкций. Спец. курс. М.: Стройиздат, 1990 с.257-258

Но в узле, приведенном в п.1, независимо от наличия зазора между поясами, сварные швы на разных половинках накладок разнесены.

[novinkov]

В "Бирюлев В.В. Проектирование металлических конструкций" с.242, табл.7.4 приведено сравнение двух конструктивных форм в виде листов, соединенных накладками, одна из которых имеет нулевой зазор, другая - зазор в 5t (t - толщина накладки). Первая критическая температура для формы с нулевым зазором -41 градус. Первая критическая температура для второй формы с зазором 5t составляет -22 градуса.
Причина ограничения минимального зазора - именно в пониженной хладостойкости узла. И такие узлы (с зазором менее нормативного при температурах эксплуатации ниже первой критической, или при более высоких температурах эксплуатации, но при наличии динамических нагрузок), подлежат усилению в виде мероприятий по деконцентрации напряжений.

Но в узле, приведенном в п.1, независимо от наличия зазора между поясами, сварные швы на разных половинках накладок разнесены.

О каком п.1 идет речь?

Ниже - способ деконцентрации напряжений из той же табл.7.4
[ATTACH]1187085946.jpg[/ATTACH]

Сообщение от novinkov О каком п.1 идет речь?

Пост 1 данной ветки.

[novinkov]

Так и я про это же. Если стыкуемые элементы разнесены на 50мм и более, значит сварные швы могут заканчиваться на торце соединяемых элементов (т.е. расстояние между швами будет не менее 50мм). Если бы зазор между элементами был меньше, сварные швы следовало оборвать раньше.

Мне кажется, что ограничение минимального зазора требованиями удобства стыковки или окраски - не повод для включения этого положения в число ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ нормативных требований?

Причина все-таки в концентрации напряжений.

[6628228]

Сообщение от novinkov Так и я про это же. Если стыкуемые элементы разнесены на 50мм и более, значит сварные швы могут заканчиваться на торце соединяемых элементов (т.е. расстояние между швами будет не менее 50мм). Если бы зазор между элементами был меньше, сварные швы следовало оборвать раньше. Мне кажется, что ограничение минимального зазора требованиями удобства стыковки или окраски - не повод для включения этого положения в число ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ нормативных требований? Причина все-таки в концентрации напряжений.

Но ведь ни с СП ни с СНиП не поспоришь. Оба требуют зазор в обязательном порядке (кстати уже вырезают в цеху).
Если дело в "разводе" напряжений, - тогда зачем такой огромный для этих целей зазор - целых 50мм? Ведь должно тогда хватить какой-нить мелочи, типа одной или двух толщин материала.

[AIK]

Почитай вот это: http://dwg.ru/dnl/1554

[6628228]

Сообщение от AIK Почитай вот это: http://dwg.ru/dnl/1554

Извините, из-за нехватки времени начинаю дилетанить, - пробежался по произведению - нашел только метод снятия напряжений сверлением отверстий (стр. 150). И что из этого следует? Будет время - освою книжицу подробнее.

[boris_r]

DK:либо для доступности узла стыка при покраске.[/quote]

в п.1 речь идет о стыке прямугольного полого профиля,две гнутые накладки накрывают стык со всех 4-х сторон,под накладками профиль остается не окрашеным.Величина зазора никак не связана с окраской.

[SergL]

DK

При соединении поясов ферм накладками не производится непосредственно сваривания поясов между собой, поэтому концентратора напряжений от пересечения швов быть не может. Известно, что любой сварной шов является концентратором напряжений. Для уменьшения концентрации напряжений в сварных швах применяют ряд конструктивных и технологических приемов (подбор режимов сварки, предварительный прогрев свариваемых деталей, выполнение швов вогнутой формы, механическая обработка швов и т.д.). Однако, нормы проектирования не указывают на необходимость выполнения вышеуказанных мероприятий. Все это свидетельствует о том, что зазор 50мм нужен не для снятия концентратора напряжений. Например, для того, чтобы было легче стыковать пояса в случаях несоосности соединяемых элементов, либо для доступности узла стыка при покраске.

Что-то вы путаете тёплое с мягким. А именно: сварочные деформации и напряжения, и концентрацию напряжений вследствие изменения сечения при наличии фланговых сварных швов.

[a0]

Сообщение от SergL Что-то вы путаете тёплое с мягким. А именно: сварочные деформации и напряжения, и концентрацию напряжений вследствие изменения сечения при наличии фланговых сварных швов.

Он это к тому, что в любой сварной ферме и так куча концентраторов, и едва ли обсуждаемый хуже тех которые там остаются. У строителей количественная оценка концентрации не практикуется, только сравнительная, очень приближенная.
Сдается мне, что если длина шва посчитана с запасом (что обычно и делается) и накладка сама по себе здоровая, то указанный аспект (концентрация напряжений) несущественен в данном случае. К тому же к концентрации могут иметь отношения ограничения измеряемые в толщинах накладок, а 50 мм - величина абсолютная скорее всего относится к тому о че5м писал в начале AIK.

[AIK]

AIK в начале просто в тему не въехал, потому что по телефону разговаривал и флудил одновременно. На форуме где-то была довольно толстая ветка по вопросам хрупкого разрушения, хладноломкости и т.д. Там в ходе дискуссии было выложено довольно много статей по теме. Разведение швов на фасонке есть эмпирически установленная необходимость, под которую научные люди подтянули много умных букофф. Я давал ссылку на книжку Лащенко, там где то в районе 50-й страницы про фасонки ферм и их хрупкое разрушение очень смачно описано.

[6628228]

Сообщение от AIK AIK в начале просто в тему не въехал, потому что по телефону разговаривал и флудил одновременно. На форуме где-то была довольно толстая ветка по вопросам хрупкого разрушения, хладноломкости и т.д. Там в ходе дискуссии было выложено довольно много статей по теме. Разведение швов на фасонке есть эмпирически установленная необходимость, под которую научные люди подтянули много умных букофф. Я давал ссылку на книжку Лащенко, там где то в районе 50-й страницы про фасонки ферм и их хрупкое разрушение очень смачно описано.

Написано действительно очень хорошо. Только по этой книге кроме температурных перепадов в минус 30 и дальше, более нет причин делать этот злосчастный зазор и уж тем более в 50мм. Могу предположить необходимость температурного зазора для недопущения изменения растяжения на сжатие отдельных элементов стыка и усиления, но вроде как смысла в этом особого нету (или я не вижу).

[AIK]

Ну тогда вот это почитай
http://dwg.ru/dnl/1659

[6628228]

Сообщение от AIK Ну тогда вот это почитай http://dwg.ru/dnl/1659

Моя наглость набирает обороты, - страничку не подскажете?

Извиняюсь за страничку, - это же не тот размерчик. Сейчас изучу...

[novinkov]

Справочник проектировщика. Металлические конструкции (под ред Кузнецова), т.3, М.: ЦНИИПСК, 1999, с.424.

Рис. 10.63 Конструктивные формы пониженной хладостойкости
[ATTACH]1187165962.jpg[/ATTACH]

Как минимум две формы попадают под ограничение минимального зазора.

Сообщение от AIK Прочитал ветку как следует, до меня наконец дошло очем идет речь. А что, СП 53-102-2004 не документ? 16.2.3 Расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах сварных ферм с фасонками принимают не менее a = (6t - 20) мм, но не более 80 мм (здесь t - толщина фасонки, мм). Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, оставляют зазор не менее 50 мм. Сварные швы, прикрепляющие элементы решетки ферм к фасонкам, выводят на торец элемента на длину 20 мм.

В СП, как и в п.13.9* СНиП II-23-81* не указывается, что зазор не менее 50мм требуется именно для сварного узла. В соответствии с нормами он должен быть и при болтовом и при заклепочном соединении накладок с элементами поясов ферм. Следовательно он нужен не для уменьшения концентрации напряжений в сварных швах. Скорее всего, это требование осталось еще с тех давних времен, когда фермы делали клепаными. В этом случае зазор 50мм обеспечивал плотное прилегание накладок к элементам поясов ферм при несовпадении плоскостей стыкуемых элементов.

Кстати, СП 53-102-2004 не является обязательным для применения документом. Он одобрен и рекомендован для применения на добровольной основе Госстроем России (письмо №ЛБ-2596/9 от 20.04.2004). Является ли СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" действующим документом, к сожалению, сказать не могу.

[novinkov]

Такое ощущение, что термины "хрупкое разрушение" и "пониженная хладостойкость" являются экзотикой. Компенсация несовершенств, доступность окраски, рудимент болтовых соединений... На что еще сослаться, чтобы, наконец, прислушались?