Oblikovanje elemenata nosivih čeličnih konstrukcija izrezivanjem (mostovi, tornjevi, čelične zgrade, elementi u brodogradnji i za primjenu u drugim područjima)

1. Toplo valjani profili su jeftini, ali za mnoge slučajeve masa profila nije iskorištena dovoljno. Koriste se od početka primjene čeličnih profila za elemente konstrukcija (nosače, stubove, dijagonale,…). Primjenom zavarivanja počeli su zavareni profili zamjenjivati valjane. Težina zavarenih profila je bila je bila smanjena u odnosu na valjane, ali su troškovi izrade zavarenih profila bili visoki, pa zamjena nije bila uvijek ekonomski uspješna. Kasnije se započelo s primjenom ravnog (paralelnog sa osi nosača) izrezivanja valjanih I i U profila u T i L profile, koji su raznim kombinacijama, umetanjem limova i zavarivanjem, imali bolje statičke karakteristike i nosivost , sl. 1.

Slika 1. Paralelnim rezanjem U ili I profila i zavarivanjem umetka dobiva se veća visina odnosno veći otporni moment profila i veća nosivost na savijanje.

Rezanje ne mora biti paralelno i zavareni profili ne moraju imati isti poprečni presjek po čitavoj dužini nosača, što je zahtjev kod valjanih profila. Kasnije su valjani profili rezani cik-cak., te sastavljani u nove profile, sl. 2.

- Smanjenje težine konstrukcije - olakšanja već samim izrezivanjem otvora

- Rezanje bez otpada ili s minimalnim otpadom; bolje iskorištenje materijala

- Povećanja nosivosti izrezivanjem i ponovnim zavarivanjem (veći otporni moment, veća krutost)

- Bolje iskorištenje materijala oblikovanjem profila, kojih poprečni presjek slijedi dijagram naprezanja na savijanje, odnosno     momentni dijagram, koji rijetko imaju konstantnu vrijednost. Kod valjanih profila je poprečni presjek konstantan pa materijal     nije po čitavoj dužini iskorišten.

- Smanjenje troškova, povećanje ekonomićnosti - tehnologičnosti

- Moguće poboljšanje estetskog izgleda konstrukcije

1. Cik-cak izrezivanjem dubine C, sl.a) i ponovnim zavarivanjem, postiže se olakšanje i povećanje nosivosti konstrukcija. Šrafirana površina predstavlja otpadak za slučaj sastavljanja u novi I profil prema sl. c).
2. Izrezivanjem se mogu dobiti olakšani profili za ukrućenja ploča, sl.b).
3. Novi profil s povećanom visinom H₁ = H+C odnosno s povečanim momentom otpora, sl. c)
4. Koso cik-cak rezanje će pri sastavljanju ostvariti profil različite visine ( 1 H₁ )
5. Satavljeni profil nakon kosog rezanja ima raličitu visinu odnosno presjek i statičke karakteristike, sl.e)
6. Kombinacija izrezanih s drugim profilima, sl. f) i g).

     g, h ,i) Umetanjem lima ili I profila u sredinu cik-cak izrezanog profila se postiže veća visina i veća krutost olakšanog profila.

Slika 3. Povećanje nosivosti, odnosno prilagođavanje visine otpornog momenta momentnom dijagramu izrezivanjem, deformiranjem i zavarivanjem umetaka.

Povratak!!

Povratak na početnu stranicu - povratak na sadržaj!