Разработка технологии процесса сварной фермы с параллельными поясами из трубы квадратного профиля

ВВЕДЕНИЕ

Ферма является одним из основных конструктивный элементов, применяемых для постройки зданий.

Фермы с параллельными поясами благодаря распространению кровель с рулонным покрытием являются основными для покрытий зданий. По своему очертанию они далеки от эпюры моментов и по расходу стали не экономичны, однако имеют существенные конструктивные преимущества. Равные длины стержней поясов и решетки, одинаковая схема узлов, наибольшая повторяемость элементов и деталей и возможность унификации способствуют индустриализации их изготовления.

В качестве рабочего материала может применяться профиль различного сечения. В данной выпускной квалификационной работе ферма выполняется из трубы квадратного профиля.

Труба квадратного сечения стала неизменным элементом в возведении металлических конструкций. Имея высокие геометрические показатели и благодаря экономичности производства трубы квадратного сечения стали очень популярны во всех сферах строительства и используются как профессиональными, так и частными застройщиками.

Труба квадратная – это по-настоящему универсальный и незаменимый материал и его можно встретить где угодно. Трубы квадратного сечения используют при возведении внутренних и внешних ограждений придомовых территорий, а труба сечением 25х25мм и 20х20мм задействована в конструкциях детских площадок (качели и горки).

Квадратный металлический профиль широко востребован в промышленности и гражданском строительстве. Частые изделия из трубы квадратной это – водоотводы с крыши дома, разнообразные металлические дверные коробки, дымоходы и вентиляционные трубы.

Цель выпускной квалификационной работы является разработка технологии процесса сварной фермы с параллельными поясами из трубы квадратного профиля.

В процессе написания выпускной квалификационной  работы необходимо решить следующие  задачи:

-произвести выбор сварочного оборудования;

-определить назначение параметров сварочных материалов (марка и диаметр сварочной проволоки, марки защитных газов, флюсов и т. п.);

-рассмотреть параметры режимов сварки (сила тока, напряжение, скорость сварки и т.д.);

-назначение методов контроля в процессе и после окончания сварки;

-произвести экономический расчёт;

-произвести расчёт фермы на нагрузки;

-произвести расчёт, и спланировать производственный участок.

Одно из проявлений экономичности квадратных труб – это замена тяжелых металлических балок. Дело в том, что основная нагрузка возникает на крайних частях балки, при этом ее центральная часть испытывает наименьшие нагрузки. Это обстоятельство способствует эффективному использованию квадратного профиля вместо балок, что существенно экономит материал. Поэтому квадратные трубы часто используют при возведении прочных каркасов, рекламных щитов и в качестве опор для масштабных заборов и ограждений.

Благодаря всем этим достоинствам труба квадратного сечения нашла широкое применение в постройке зданий.

1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1.Описание сварной конструкции изделия

Решетчатые конструкции, работающие на изгиб, называются фермами.

Фермы классифицируют по следующим признакам:

1. Характеру очертания внешнего контура: параллельные пояса; ломаные пояса; полигональные пояса; треугольные пояса.
2. Тип решётки: треугольная; раскосная; полураскосная; ромбическая.
3. Тип опирания: балочный; арочный; консольный; балочно-консольный.
4. Назначение: стропильные; ферма под верхний свет; подстропильные; мостовые; крановые; башенные.
5. Материал исполнения: деревянные; металлические (стальные и алюминиевые); железобетонные.

[pic 1]

Рисунок 1 - Виды ферм

Фермы состоят из отдельных стержней, соединяющихся в узлах и образующих геометрически неизменяемую систему. Если ферма в целом работает на изгиб, то в ее конструктивных элементах возникают только продольные усилия сжатия или растяжения. Это позволяет более рационально использовать материал (металл) по сравнению, например, с балками. Фермы более экономичны по расходу металла, однако более трудоемки в изготовлении. Поэтому их применяют для перекрытия больших пролетов при относительно небольших нагрузках.