Leitfaden für den Schweißkonstrukteur: Grundlagen der schweißtechnischen Gestaltung
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Düsseldorf
Dt. Verl. für Schweißtechnik, DVS-Verl.
1997
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| Edition: | 2., überarb. und erw. Aufl. |
| Series: | Die schweißtechnische Praxis
17 |
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Titel: Leitfaden für den Schweißkonstrukteur
Autor: Scheermann, Hans
Jahr: 1997
Scheermann Leitfaden für den Schweißkonstrukteur Grundlagen der schweißtechnischen Gestaltung 2., überarbeitete und erweiterte Auflage
Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Die Aufgaben des Konstrukteurs. 1 1.1 Das Bearbeiten von Details. 2 1.2 Qualitätsmanagementsysteme nach DIN EN ISO 9000 ff. 2 Schrifttum. 3 2 Systematik der Darstellung . 4 2.1 Anordnung der Ansichten nach DIN 6 . 4 2.2 Die technische Zeichnung. 5 2.3 Allgemeine Hinweise zur Zeichnungsbearbeitung. 6 2.3.1 Aufbau der Blattgrößen nach DIN 476 und DIN 6771-6 . 6 2.3.2 Blattgrößen . 7 2.3.3 Maßstab. 8 2.3.4 Linien in Zeichnungen. 8 2.3.5 Beschriftung und Schriftzeichen. 8 2.3.6 Isometrische Projektionen. 9 2.4 CADVCAM-Systeme . 12 2.4.1 Hardware-Aufbau . 12 2.4.2 Software-Aufbau. 13 Schrifttum. 15 3 Allgemeine Betrachtungen zur Berechnung und Gestaltung . 16 3.1 Berechnungen . 16 3.1.1 Lastannahmen . 16 3.1.2 Statisches System . 17 3.1.3
Schnittgrößen. 18 3.2 Arten der Beanspruchung . 18 3.2.1 Zugbeanspruchung . 19 3.2.2 Druckbeanspruchung. 19 3.2.3 Knickbeanspruchung. 19 3.2.4 Scher- und Schubbeanspruchung . 19 3.2.5 Biegebeanspruchung. 19 3.2.6 Torsions-(Verdrehungs-)beanspruchung. 20 3.2.7 Zusammengesetzte Beanspruchung. 20 3.3 Rechnerische Sicherheitsnachweise . 20 3.3.1 Beanspruchung durch Zug-Normalkraft. 21 3.3.2 Beanspruchung durch Druck-Normalkraft . 21 3.3.3 Beanspruchung schlanker Stäbe durch Knickkräfte . 21
3.4 Kennwerte eingesetzter Querschnitte . 24 3.5 Spannungsgrenzwerte . 24 3.5.1 Zulässige Spannungen. 24 3.5.2 Werte der Grenzspannungen. 25 3.6 Belastungsart. 26 3.7 Kerbwirkung . 27 3.8 Betriebsfestigkeits- und Dauerfestigkeitsnachweise. 28 3.9 Berechnung innendruckbeanspruchter Behälter. 33 3.9.1 Allgemeine Wanddickenberechnung. 33 Schrifttum. 34 4 Halbzeuge und ihre Toleranzen. 35 4.1 Bleche . 35 4.2 Stabstähle. 36 4.2.1 Gleichschenkliger rundkantiger Winkelstahl . 36 4.2.2 Warmgewalzter rundkantiger T-Stahl. 38 4.2.3 Warmgewalzter rundkantiger U-Stahl. 38 4.3 Formstähle. 39 4.3.1 Warmgewalzter rundkantiger U-Stahl. 39 4.3.2 Warmgewalzter I-Träger. 40 4.4 Hohlprofile für den Stahlbau. 42 4.4.1 Warmgefertigte quadratische und rechteckige Stahlrohre nach DIN EN 10210. 42 4.4.2 Kaltgefertigte geschweißte quadratische und rechteckige Stahlrohre nach DIN EN
10219-2 . 42 4.4.3 Weitere Profile für den Stahlbau. 43 Schrifttum. 43 5 Einflußgrößen nach DIN 8528 . 44 5.1 Schweißgeeignete Werkstoffe. 44 5.1.1 Bezeichnungssystem für Stähle nach Verwendung nach DIN EN 10027-1 und-2 . 45 5.1.2 Unlegierte Baustähle. 46 5.1.3 Hochfeste Feinkombaustähle . 46 5.1.4 Nichtrostende Stähle. 49 5.1.5 Vergütungsstähle. 52 5.1.6 Stähle für einfache Druckbehälter. 52 5.2 Schweißverfahren/Schweißprozesse. 53 5.2.1 Schmelzschweißprozesse . 53 5.2.2 Weitere Schweißprozesse . 55 5.2.3 Schweißzusätze und Hilfsstoffe . 56 5.3 Konstruktionsbedingte Sicherheit. 57
5.3.1 Einteilung der Nahtarten. 58 5.3.2 Nahtdickenbegrenzung . 60 5.3.3 Nahtlängenbegrenzung bei Stabanschlüssen. 63 5.4 Rechnerische Nachweise. 64 5.4.1 Rechnerische Nachweise für Schweißverbindungen bei vorwiegend ruhender Belastung. 64 5.4.2 Rechnerische Nachweise für Schweißverbindungen bei nicht vorwiegend ruhender Belastung . 67 Schrifttum. 67 6 Anforderungen an die Konstruktion. 70 6.1 Schweißgerechtes Gestalten . 70 6.2 Prüfgerechtes Gestalten. 72 6.3 Fertigungsgerechtes Gestalten. 74 6.3.1 Wahl des Werkstoffs. 74 6.3.2 Wahl der Blechdicke. 74 6.3.3 Verwendung kaltgeformter Bauteile. 74 6.3.4 Wahl des Schweißprozesses . 74 6.3.5 Anordnung von Anschlagflächen . 76 6.3.6 Anordnung von Aussteifungen . 76 6.4 Korrosionsschutzgerechtes Gestalten . 78 Schrifttum. 79 7 Fugenformen . 81 7.1 Wahl der Fugenform. 81 7.2 Normen für die Fugenvorbereitung (Schweißnahtvorbereitung)
. 82 7.3 Bearbeiten durch Brennschneiden. 82 7.4 Bearbeiten durch Plasmaschneiden. 87 Schrifttum. 87 8 Qualitätsanforderungen an die Schweißverbindung. 88 8.1 Voraussetzungen für die Fertigung. 88 8.2 Voraussetzungen, die der Fertigungsbetrieb zu erfüllen hat. 88 8.3 Bewertungsgruppen für Schmelzschweißverbindungen aus Stahl . 90 8.4 Prüfmöglichkeiten. 94 Schrifttum. 95 9 Aufteilen von Schweißkonstruktionen. 97 9.1 Transportmöglichkeiten. 97 9.1.1 Straßentransporte ohne besondere Genehmigung. 97 9.1.2 Schienentransporte . 97 9.2 Aufteilen in Baugruppen. 98 Schrifttum. 100
10 Maßabweichungen geschweißter Bauteile . 101 10.1 Toleranzen - allgemein. 101 10.2 Toleranzen im Hochbau . 101 10.3 Maßabweichungen geschweißter Bauteile . 102 10.4 Beispiele für Bearbeitungszugaben. 103 Schrifttum. 105 11 Darstellen von Schweißnähten. 106 11.1 Symbole, zusammengesetzte Symbole, Zusatz-und Ergänzungssymbole. 106 11.2 Darstellungsart. 106 11.2.1 Lage der Pfeillinie. 106 11.2.2 Lage der Bezugslinie. 106 11.2.3 Lage des Symbols zur Bezugslinie. 108 11.3 Grundsätze der Bemaßung von Schweißnähten . 108 11.4 Umstellungsregeln für vorhandene Zeichnungen. 111 11.5 Vollständige Schweißnahtangaben . 111 11.5.1 Schweißprozeß . 111 11.5.2 Schweißnaht - Hauptpositionen . 111 11.5.3 Angaben über die zu verwendenden Schweißzusätze. 111 11.5.4 Angaben zur Nahtgüte. 111 Schrifttum. 113 12 Konstruktionsbeispiele geschweißter Bauteile. 114 12.1 Vorwiegend ruhend beanspruchte Stahlbauten. 114 12.1.1
Geschweißte Vollwandträger . 114 12.1.2 Geschweißte Trägerstöße . 116 12.1.3 Trägeranschlüsse. 117 12.1.3.1 Einfache Trägeranschlüsse . 117 12.1.3.2 Biegefeste Trägeranschlüsse. 118 12.1.3.3 Biegesteife Stimplattenverbindungen. 119 12.1.4 Aussteifungen . 120 12.1.5 Geschweißte Fachwerke . 121 12.1.6 Geschweißte Stützen. 125 12.1.7 Geschweißte Rahmen . 127 12.2 Nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Stahlbauten . 128 12.2.1 Straßen-und Wegebrücken - DIN 18809 . 128 12.2.1.1 Allgemeine Anforderungen. 128 12.2.1.2 Besondere Konstruktionsregeln. 129 12.2.2 Geschweißte Eisenbahnbrücken - DS 804 . 130 12.2.2.1 Allgemeine Anforderungen. 130 12.2.2.2 Besondere Konstruktionsregeln. 130
12.2.3 Geschweißte Stahlschomsteine- DIN 413 . 131 12.3 Bolzenschweißen für Stahlverbundsysteme . 133 12.4 Geschweißte Maschinenbauteile. 135 12.4.1 Steifigkeit der Bauteile . 135 12.5 Geschweißte Behälter . 142 12.5.1 Innendruckbeanspruchte Behälter. 142 12.5.2 Ortsfeste Lagertanks . 152 Schrifttum. 156 13 Unterstützende Angaben für die Fertigung . 158 13.1 Schweißplan . 158 Schrifttum. 163 14 Wichtige Normen für den Schweißkonstrukteur . 164 15 Wichtige Richtlinien, Merkblätter, Werkstoffblätter, Lieferbedingungen, Zulassungsbescheide und Vorschriften für den Schweißkonstrukteur . 170 15.1 DVS-Richtlinien und DVS-Merkblätter. 170 15.2 Zulassungsbescheide des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBT). 171 15.3 DASt-Richtlinien. 171 15.4 Richtlinien des Landesoberbergamtes Nordrhein-Westfalen . 172 15.5 Vorschriften der Deutschen Bundesbahn . 172 15.6 Stahl-Eisen-Betriebsblätter,-Lieferbedingungen und-Werkstoffblätter . 172 15.7 AD-Merkblätter. 173 15.8 DVGW-Regelwerk
. 173 15.9 GL-Vorschriften und-Richtlinien. 173 15.10 Merkblätter Stahl. 173 15.11 Technische Regeln der Bundesrepublik Deutschland. 173 |
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