§ 1. Рациональное проектирование и изготовление конструкций

Проектные организации г. '^авод': проводят работы по со.кр шепствованшо методов проектирования и изготовления свариы: конструкций. Основными тенденциями их развития являготед стедующие:

а) осуществление принципов комплексного решения: выбор рациональной схемы конструкции, материала, ее конструктивно­го оформления с применением прогрессивных технологических процессов при снижении трудоемкости и уменьшении стоимости. Как правило, стоимость сварной конструкции определяется еди­ницей веса. На стоимость влияют цена материала, объем затрат труда, основных фондов н т. п. Следует стремиться проичвочит! конструкции высокого качеств;¹ п предельно дешевые;

б) смелое внедрение прогрессивных цмрм инженерных co.joy-aohh.'i дл-а получение коаструмпщ прочных, жестких, \етоцчн-вых. эстетичных и минимальных по весу;

в) при проектировании додано осуществляться бережное отношение к расходуемому металлу. С отпх позиции использо­вание высокосортных сталей рентабельно, так как передке не значительное удорожепне единицы веса металла позволяв -в значительной мерс повысить несущую способность конструк­ции, снизить вес и стоимость (см. § 2 этой главы);

г) типизация проектирования в целях сокращения типоразме­ров и возможности использования в цехах поточно-механизиро­ванных линий. Очень целесообразно _ при проектировании использование унифицированных блоков, т. е. таких узлов элементов, которые входят в состав различных сварных. конструкций;

279

д) широкое использование разнообразного ассортимента: проката, в частности тонкого листа, гнутых и штампованных эле­ментов— тонкостенных труб. При проектировании конструкций

из алюминиевых сплавов полезно применять прессованные эле­менты; при проектировании тяжелых конструкций использовать комбинацию проката, отливок, поковок, штамповок в целях по­лучения объектов, хорошо конструктивно оформленных и удов­летворяющих принципу технологичного изготовления;

е) осуществление мероприятий, обеспечивающих надежность и долговечность конструкций при их работе под интенсивным динамическим воздействием, в условиях агрессивных сред, низ­ких температур и т. д. Применение для этой цели наиболее высо­кокачественных стабильных по свойствам материалов и сварных соединений. Обеспечение при проектировании сварных соедине­ний таких условий, при которых отрицательное влияние терми­ческого действия сварки на конструкции было бы минимальным; при дуговой сварке укладывать во всех видах изделий лишь строго необходимое количество швов; для конструкций, работа­ющих в условиях весьма низких температур, а также толстостен­ных конструкций, свариваемых электрошлаковым способом, предусматривать термическую обработку — общую для всего изделия, отдельных его блоков, местную — для сварных соеди­нений и т. д,;

ж) проектируемая конструкция должна быть технологичной, т. е. удобной в исполнении. В процессе проектирования крупно­габаритных изделий предусматривается максимальное выполне­ние работы на заводе и минимальное на монтаже. Предусматри­вать возможно более широкое использование в заводских усло­виях контактной стыковой сварки и, в частности, по методу непрерывного оплавления для толстостенных труб, валов и др., контактную точечную и рельефную сварку, автоматическую и по­луавтоматическую под флюсом и в среде углекислого газа для сварки сталей, аргоно-дуговую — для соединений алюминиевых и титановых сплавов, высокочастотную и особенно радиочастот­ную,— например, при изготовлении труб и других профильных элементов, холодную сварку — для стыковых соединений дета­лей, сварку трением и т. д. Следует расширить использование в строительных конструкциях и машиностроении производитель­ных методов пайки, газовой и плазменной резки сталей и других металлов. Особенно предусматривать на монтаже применение разных полуавтоматических методов сварки дугой, а также кон­тактной сварки с применением легкой переносной аппаратуры и газопламенной резки;

з) использование передовых методов расчета прочности свар­ных конструкций, например, учета термического влияния сварки на околошовпую зону, влияния концентраторов в сварных соеди­нениях на долговечность и усталостную прочность при перемен-

280

ных нагрузках, образования общих и местных остаточных дефор­маций при дуговой и контактной сварках различных металлов

и применение мероприятий для их устранения и т. д.;

и) использование методов повышения прочности сварных конструкций путем общей и местной термической обработки, создание термическим способом полезных остаточных напряже­ний, прокатка швов тонколистовых изделий, применение ковоч­ного давления в машинах при контактной сварке, механическая обработка швов;

к) проектирование рациональной технологической оснастки при изготовлении жестких балочно-рамных систем, шарнирных стержневых систем (ферм), оболочковых конструкций, в част-ности труб, каркасов сборного железобетона, а также микрога­баритных объектов, применяемых в приборостроении. Проекти­рование стеллажей, сборочных приспособлений и другого техно­логического оборудования и аппаратуры, составление экономи­ческого расчета производства изделий;

л) при проектировании строительных конструкций учитывать возможность облегчения их веса путем применения пространст­венных форм, в частности оболочковых; путем создания в кон­струкциях предварительных полезных остаточных напряжений, как, например, в шпренгельных балках, где затяжка шпренгеля создает напряжения от изгиба, обратные по знаку тем, которые вызваны приложением полезных нагрузок (см. § 16 этой главы). При проектировании машиностроительных объектов, изготовляе­мых из толстого металла, учитывать целесообразность электро­шлаковой сварки для оформления комбинированных изделий из прокатных, литых и штампованных заготовок.