Экономия металла по сравнению с литыми конструкциями
Применение сварных конструкций обеспечивает существенную экономию металла по сравнению с клепаными и литыми. Экономия металла по сравнению с клепаными конструкциями получается в основном ввиду:
а) полного использования рабочих сечений соединяемых элементов без ослабления их отверстиями для заклепок;
б) возможности непосредственного соединения элементов без вспомогательных деталей (накладок).
Общая экономия металла составляет в среднем 15...20 %.
Экономия металла по сравнению с литыми конструкциями достигается благодаря:
а) более высоким механическим свойствам материалов и меньшим остаточным напряжениям;
б) более тонким стенкам;
в) меньшим припускам на механическую обработку.
Сварные стальные конструкции легче чугунных литых, на величины до 50 %, а стальных литых — до 30 %.
Для сварки характерны высокие экономические показатели: малая трудоемкость процесса, относительно низкая стоимость оборудования, возможность автоматизации и т. д. Относительно низкая стоимость сварочного оборудования определяется тем, что оно не связано с использованием больших сил (как кузнечно-прессовое оборудование) и с необходимостью плавления большого количества металла (как литейное производство).
Недостатком сварки является нестабильность качества шва, зависящая от квалификации сварщика. Этот недостаток в значительной степени устраняется применением автоматической сварки.
В настоящее время сварные конструкции вытеснили клепаные из машиностроения (в том числе из судо- и котлостроения) за исключением отдельных случаев.
Сварка является основным видом получения соединений металлических строительных конструкций. Наиболее прогрес» сивно изготовление металлических конструкций на заводах сваркой, а их соедииа»- ние на строительных объектах высокопрочными болтами.
Сварка позволяет удешевлять и совершенствовать конструкции деталей, полученных разными заготовительными операциями, поковок, проката, отливок и деталей из разных материалов.
Широкое применение находят сварные конструкции из гнутых или штампованных элементов. Эти конструкции допускают рациональные формы при малой трудоемкости.
Общим исходным условием проектирования сварных соединений является условие ρ а вно π ρ очнос τ и шва и соединяемых элементов.