metody gięcia walcowego na zimno kształtowników i rur stalowych oraz zastosowanie elementów giętych w konstrukcjach budowlanych Przygotował: Bartłomiej Baudler Poznań, 13 styczeń 2011 r. Gliwice, pażdziernik 2009

Cele prezentacji Popularyzacja techniki walcowego gięcia na zimno kształtowników Rozszerzenie zakresu wykorzystania w konstrukcjach stalowych elementów łukowych Wyeliminowanie błędów i problemów związanych z projektowaniem i wykonawstwem konstrukcji stalowych z wykorzystaniem elementów łukowych Optymalizacja kosztów wykonania konstrukcji stalowych

Co to jest gięcie walcowe na zimno? Gięcie walcowe na zimno – wyginanie prostych prętów w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji wskutek ciągłego i równomiernego ich odkształcenia z zachowaniem wymiarów ich poprzecznego przekroju. Ostatecznym celem gięcia walcowego kształtowników jest uzyskanie elementów w kształcie łuków: jednopłaszczyznowych (2D): kołowych (okrąg lub jego wycinek), eliptycznych (elipsa lub jej wycinek) parabolicznych (krzywych 2-go stopnia) spirali Archimedesa b) przestrzennych (3D) spirali walcowej spirali stożkowej nieregularnych

Alternatywne technologie Gięcie na gorąco - kształtowanie materiału w temp. równej lub wyższej od temp. rekrystalizacji Prefabrykacja wypalonych i wygiętych osobno blach a następnie ich spawanie Spawanie łuków z prostych odcinków

Zalety gięcia walcowego na zimno Poprawa wartości użytkowych elementów konstrukcyjnych (umocnienie materiału, wzrost granicy plastyczności, wzrost nośności i twardości) Wysoka jakość i powtarzalność wykonania Oszczędność czasu Relatywnie niski koszt wykonania łuku Mała szkodliwość dla środowiska

Maszyny

Możliwości gięcia Wskaźnik wytrzymałości na zginanie max 5500 cm3

Min. wew. promień gięcia (mm) Min. wew. promień gięcia (mm) Gięcie rur Rury okrągłe Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) max 508x30 X-X 15000 Rury kwadratowe Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) max 400x400x10 X-X 15000

Min. wew. promień gięcia (mm) Gięcie rur Rury prostokątne Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) max 450 x 250 x 10 X-X 15000 Y-Y 3000

Gięcie kształtowników UNP Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) max UNP400 X-X 4000 max UNP400 Y-Y 500 IPE Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) max IPE 600 X-X 7500 Y-Y 750

Gięcie kształtowników HEB Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) Do HEB 600 X-X 6000 Do HEB 1000 Y-Y 1200 HEA Oś gięcia Min. wew. promień gięcia (mm) Do HEA 600 X-X 7000 Do HEA 1000 Y-Y 1500

Cena usługi gięcia: od 0,50 zł/kg Ekonomia gięcia Czynniki determinujące proces i koszt gięcia: Rodzaj i wielkość kształtownika Długość pręta Rodzaj materiału Płaszczyzna i promień gięcia Pożądana dokładność i dopuszczalna deformacja kształtu Wielkość zamówienia Koszt dodatkowego oprzyrządowania Cena usługi gięcia: od 0,50 zł/kg

STADION NARODOWY W WARSZAWIE Gięcie rur  177,8 mm x 10 mm (min. R= 2500 mm)  177,8 mm x 12,5 mm (min. R=2125 mm)  177,8 mm x 14,2 mm (min. R=9000 mm)

STADION MIEJSKI W POZNANIU Gięcie rur i kształtowników 114,3;  168;  219, 355,6 (R= od 3500 do 75000 mm) HEA 240 (R= od 12000 do 75000 mm)

STADION MIEJSKI WE WROCŁAWIU Gięcie rur  406,4 mm x 8,0; 10,0; 17,6 mm (R= od 92780 do 164740 mm)

Przystanki tramwajowe Metro Ratusz, Park Praski, Warszawa Gięcie rur 219 mm x 16 mm (min. R= 1300 mm) 219 mm x 30 mm (min. R= 1300 mm)

DWORZEC AUTOBUSOWY HRADEC (Cz.) Gięcie rur 168,3; 323 x 8; 12; 20; 25 (R= od 11200 do 105000 mm)

KOPUŁA RONDA W KATOWICACH Gięcie rur 108;  114,3;  159;  915 (indukcja)

TERMINAL LOTNISKA W BRATYSŁAWIE Gięcie rur 323,9 x 8; 12,5; 25 mm (R= od 12000 do 75000 mm)

TERMINAL LOTNICZY WARSZAWA MODLIN Gięcie rur 159x14,2 ; 219,1x16; 323,9x22,2 (min. R=4500mm)

HALA WIDOWISKOWA KRAKÓW CZYZYNY Gięcie kształtowników PZ 150X100X8 mm; 200X100X8 mm HEA 160 -320

BURJ DUBAJ – NAJWYŻSZA WIEŻA ŚWIATA Gięcie rur BMU - 5 pakietów po 9 rur ze stali nierdzewnej (łącznie 1200 szt. rur o całkowitej długości 11 000 m) Rury 273 mm x 3 mm Rury 273 mm x 8 mm Rury 273 mm x 12,5 mm

MOST „KOCIE OCZY” CZECHY Gięcie rur 168,3;  406

DYSKOTEKA ALMERE, HOLANDIA Gięcie IPE 400 (rozcięte do gięcia i spawane)

BIUROWIEC METROPOLITAN WARSZAWA Gięcie rur 50 mm x 1,5 mm (alu)  508 mm x 25 mm Gięcie płaskowników #50 mm x 3 mm (alu)

Manufaktura Łódź Gięcie kształtowników HEA240, UNP200

OUTLETY Gięcie UNP180, IPE180, HEA200 (R= od 3500 do 7000mm)

PSE KONSTANCIN Gięcie rur 168 x 12 mm (R= od 4000 do 12000)

Gięcie spiralne

Parametry geometryczne łuków Lo = P Ro------- 180° Lo - długość łuku po osi obojętnej kształtownika s - cięciwa h - strzałka ugięcia Ro - promień łuku α -  kąt łuku h S2 Ro = ------ + ----- 2 8h

Tolerancje wykonania - promień PROMIEŃ GIECIA (mm) METODA POMIARU – URZĄDZENIE POMIAROWE MAKSYMALNA WARTOŚĆ ODCHYŁKI NA PROMIENIU (mm) R= 100 do 1500mm Przymiar taśmowy Blacha pomiarowa (wycinek promienia) Mala (przymiar 3 punktowy) +/- 2,0mm R = 1 500 do 12000mm Rama kontrolno - kalibracyjna +/- 3 do 4 mm R = 12 000 do 200000mm Rama kontrolno kalibracyjna Patrz tabela 2

Tolerancje wykonania - promień Norma zakładowa została przygotowana w oparciu o zgodność wykonania wg PN-B-06200: 1997 oraz PN-B-03210: 1997 Tolerancje wykonania - promień CIĘCIWA K (mm) TOLERANCJA NA WYSOKOŚCI H (mm) 600 1 000 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 14 000 16 000 18 000 20 000 22 000 24 000 0,30 0,50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Norma zakładowa została przygotowana w oparciu o zgodność wykonania wg PN-B-06200: 1997 oraz PN-B-03210: 1997

Tolerancje wykonania - deformacja kształtu

Tolerancje wykonania - deformacja kształtu

Naddatki technologiczne

Naddatki technologiczne Wydłużenia naddatku technologicznego w zależności od wielkości giętego kształtownika Wielkość naddatku na stronę: Od 200 mm do 1300 mm

Naddatki technologiczne

Optymalizacja naddatków technologicznych Łączenie elementów

Optymalizacja naddatków technologicznych Naddatki elementem łuku

Optymalizacja naddatków technologicznych Naddatki elementem detalu Gięcie dwukierunkowe

Projektowanie elementów giętych Kilka promieni gięcia Łuk eliptyczny

Projektowanie elementów giętych- błędy Kilka promieni gięcia w elemencie Łuki muszą być styczne do siebie Odcinek prosty musi być styczny do łuku

Projektowanie elementów giętych poza standardowym zakresem możliwości HEA 200 gięty promieniem Rw=1220mm gięty po przecięciu jako ½ HEA Trzy promienie gięcia w elemencie Łuki muszą być styczne do siebie

Projektowanie elementów giętych poza standardowym zakresem możliwości „Cięcie przed gięciem”

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ