СВОБОДНАЯ КОНСТРУКЦИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Конструкция сварных соединений SkyCiv

SkyCiv запускает расчет сварных соединений в браузере, проверка работоспособности группы угловых швов при комбинированном сдвиге, напряжение и момент, в AISC 360-16 (ASD и LRFD) и, как 4100:2020.

Сварка сплавляет основные металлы в одно целое, а не зажимает их через отверстия.. Это дает жесткую, эффективный сустав, и это перемещает дизайнерскую работу в область горла, Поведение группы сварных швов и влияние высокой температуры на сталь вокруг нее.

Запуск SkyCiv Connection Design...

Содержание

О конструкции сварных соединений

Скрепление болтами и клепками компонентов зажима вместе. Сварка их сплавляет, поэтому сварные соединения несут высокие нагрузки, передача силы без ступенчатого изменения жесткости, и оставьте больше свободы в геометрии.

Высотные стальные здания, автомобильные мосты, От них зависят сосуды под давлением и морские платформы..

Что такое сварное соединение?

Неразъемное соединение конструкции, полученное путем нагревания двух или более металлических компонентов до температуры плавления., обычно с добавлением присадочного металла, так они остывают как один сплошной кусок.

Механическое соединение зависит от крепежа и допусков отверстий.. Вместо этого сварной шов плавит основные металлы напрямую., вот в чем его жесткость, его совместная эффективность и чистый внешний вид обусловлены.

Виды сварных соединений

Классификация по геометрии сварного шва и конфигурации соединения.:

  • Угловые сварные швы: используется на коленях, тройниковые и угловые соединения, соединение поверхностей, расположенных примерно перпендикулярно друг другу. Передача нагрузки проверяется как сдвиг по теоретической площади горловины..
  • Канавка (задница) сварные швы: между членами в одной плоскости, или в перпендикулярных конфигурациях, требующих полной прочности. Полное проникновение в сустав (CJP) канавки развивают полную прочность основного металла, и частичное проникновение в сустав (ПДП) канавки обеспечивают меньшие требования к нагрузке.
  • Пробковые и пазовые сварные швы: Наплавленный металл наплавляется в круглые или удлиненные отверстия в одной из двух перекрывающихся пластин., для предотвращения локального коробления или передачи сдвига на широкую площадь контакта.

Угловые сварные швы выполняют большую часть работы в обычных стальных конструкциях.. Канавка CJP требует более тщательной подготовки кромки и более тщательного контроля., и указывается, где соединение должно быть таким же прочным, как и член, к которому оно присоединяется..

Ключевые виды отказов, которые следует учитывать

Безопасный проект должен учитывать структурные и металлургические отказы.:

  1. Разрушение сварного шва при сдвиге: основной режим для угловых сварных швов, когда приложенная сила превышает способность сдвига в эффективной плоскости горловины.
  2. Растяжение основного металла или разрушение при сдвиге: соединенная пластина поддается деформации или разрывается рядом с границей сварного шва при чрезмерном напряжении..
  3. Растрескивание зоны термического влияния: деградация материала или водородное растрескивание основного металла вблизи сварного шва, вызвано быстрыми термическими циклами сварки.
  4. Пластинчатый разрыв: разделение внутри толстой пластины под сварным швом, вызвано сдерживающими напряжениями по толщине при усадке металла сварного шва.
  5. Усталостный отказ: циклическая нагрузка концентрирует напряжение в местах сварки и внутренних разрывах., и трещины возникают и распространяются оттуда.

Первые два — расчеты.. Последние три определяются на этапе изготовления., путем детализации, предварительный прогрев и проверка, поэтому конструкция и процедура сварки должны быть согласованы вместе..

Оптимизация проектирования сварных соединений с помощью SkyCiv

Проектирование в соответствии с AISC 360-16 или как 4100:2020 означает расчет площади сварного шва, точное определение коэффициентов направленной силы и эксцентриситета. SkyCiv автоматизирует эти проверки:

  • 3D-моделирование деталей сварного соединения в веб-браузере, из библиотеки более 80 предварительно настроенные типы соединений AISC.
  • Оценка стойкости группы угловых швов при комбинированном сдвиге, напряжение и момент.
  • Анализ свойств группы сварных швов методами упругости и мгновенного центра вращения..
  • Экспортируйте пошаговые отчеты о расчетах с полной разбивкой формул., для подачи инженерных заявок и соблюдения норм.
  • Выпуск подробных чертежей CloudCAD с обозначениями сварных швов и размерами., и экспортируйте геометрию в IFC для координации BIM..

Оба метода группы сварных швов используются, поскольку группу с внецентренной нагрузкой можно проверить любым способом., и метод мгновенного центра является более трудоемким из двух, выполняемых вручную..

Преимущества и лучшие практики

Что дает вам сварное соединение:

  • Эффективность и жесткость: непрерывные материальные пути, который подходит для устойчивых к моменту рам и распределяет нагрузку без соединительных пластин или отверстий для болтов.
  • Материальная экономика: нет косынок, соединительные пластины или крепежные детали, поэтому вес конструкционной стали снижается.
  • Появление: гладкий, непрерывные соединения, предпочтительнее в архитектурно открытых стальных конструкциях.
  • Уплотнение: непрерывные сварные швы герметичны и водонепроницаемы., что важно для резервуаров хранения, трубы и морские конструкции.

Ничто из этого не выдерживает плохого исполнения. Квалификация сварщика, подготовка кромок, протоколы предварительного нагрева и неразрушающий контроль, ультразвуковой ли, радиографические или магнитные частицы, это то, что предотвращает появление внутренних дефектов в соединении на протяжении всего его расчетного срока службы..

Общие вопросы о проектировании и проверке сварных стальных соединений.

Ответы на ваши вопросы

Неразъемное соединение конструкции, образованное путем нагрева двух или более металлических компонентов до температуры плавления., обычно с присадочным металлом, так они остывают как один сплошной кусок. Он плавит основные металлы напрямую, не полагаясь на крепеж и допуски на отверстия..

Угловые сварные швы для нахлеста, тройниковые и угловые соединения; сварные швы с разделкой кромок или стыковые сварные швы с полным и частичным проплавлением швов; и пробочные и пазовые сварные швы для соединения перекрывающихся пластин..

Канавка с полным проплавлением шва обеспечивает полную прочность основного металла.. Канавка с частичным проникновением в шов проникает только на часть толщины и соответствует требованиям к более низким нагрузкам..

Разрушение сварного шва при сдвиге, растяжение основного металла или разрушение при сдвиге рядом со сварным швом, растрескивание зоны термического влияния, пластинчатый разрыв толстой пластинки, и усталостное разрушение при циклическом нагружении.

Разделение толстолистового материала под сварным швом, вызвано высокими сдерживающими напряжениями по толщине пластины при усадке металла сварного шва..

Aisc 360-16, в ASD или LRFD, и, как 4100:2020. В отчете приводится конкретный пункт, лежащий в основе каждой проверки..

да. Свойства группы сварных швов можно анализировать упругим методом и методом мгновенного центра вращения., под комбинированным сдвигом, напряжение и момент.

По квалификации сварщика, подготовка кромок, протоколы предварительного нагрева и неразрушающий контроль: ультразвуковой, радиографический или магнитопорошковый контроль. Те сидят вне расчета, но они решают, будет ли фактически достигнута проектная мощность.

SkyCiv Connection Design

Ваше полное рабочее пространство для проектирования соединений. Получите мгновенный доступ к 80+ предварительно настроенный сдвиг, момент, и сложные шаблоны структурных соединений.

Получите доступ сегодня

Интуитивно понятный интерфейс

Наш простой в освоении, мощный в использовании, интуитивно понятный интерфейс позволяет быстро получить доступ ко всем необходимым функциям. Оснащен интеллектуальными функциями, такими как инструмент «Перо»., Повтор / Зеркало, и массовое редактирование. Здесь размещается ваш контент.

Комплексная поддержка проектного кода

Наше программное обеспечение поддерживает широкий спектр стальных, дерево, и конкретные нормы проектирования, включая AISC, В, AISI, Нс, КАК, и CSA.

Технология API

SkyCiv — это индивидуальное решение с бесшовной интеграцией., простая реализация, автоматизированные отчеты и масштабируемый дизайн и архитектура.

24/7 Служба поддержки

SkyCiv — это индивидуальное решение с бесшовной интеграцией., простая реализация, автоматизированные отчеты и масштабируемый дизайн и архитектура.

Исследуйте все продукты

Доверено 10,000+ инженеры по всему миру

Мощное облачное программное обеспечение для структурного анализа и проектирования.

Начни бесплатно