9. Загальні правила розрахунку зварних з’єднань

Зварні з’єднання будівельних конструкцій розраховуються за вказівками ДБН В.2.6-163:2010 [6], витяг з яких наведено в додатку А. Посилання на необхідні для розрахунку пункти, формули й таблиці норм [6] даються в алгоритмах розв’язання задач, детально викладених у бланку для виконання індивідуальних розрахункових завдань [11].

Перед розрахунком зварного з’єднання необхідно:

• встановити розрахункові характеристики міцності зварюваних деталей за нормами [6], керуючись рекомендаціями розділу 1;

• вибрати зварювальні матеріали та визначити розрахункові опори зварних швів за нормами [6], керуючись рекомендаціями розділу 2;

• вибрати діаметр зварювального дроту для автоматичного чи напівавтоматичного зварювання за рекомендаціями розділу 3;

• встановити просторове положення шва з урахуванням конструктивної форми виробу та умов зварювання.

При розрахунках зварних швів слід керуватися вимогами нормативних документів [1, 5], рекомендаціями посібників [8, 9] та викладеними в [11] алгоритмами розв’язання типових задач, а також користуватися довідковими даними з додатків до цих методичних вказівок. Особливу увагу потрібно звертати на узгодження розмірностей величин, що входять до розрахункових формул. Як правило, зусилля доцільно виражати в кілоньютонах, а розміри та геометричні характеристики поперечних перерізів у сантиметрах відповідного ступеню. У процесі виконання розрахунків металевих конструкцій та зварних з’єднань доцільно користуватися описаною в наступній таблиці системою одиниць вимірювання, які є похідними одиницями системи СІ.

Величини		Одиниці виміру	Позначення	Перетворення величин
Габаритні розміри конструкцій		метри	м	1 м = 100 см
Розміри і геометричні характеристики поперечних перерізів		сантиметри у відповідному ступені	см, см2 см3, см4	1 см = 10 мм
Зосереджені навантаження, поздовжні та поперечні сили		кілоньютони	кН	1 кН = 1000 Н
Згинаючі та інші моменти сил	в статичних розрахунках	кілоньютони і метри	кН·м	1 кН·м = = 100 кН·см
	при перевірках перерізів	кілоньютони і сантиметри	кН·см
Характеристичні та розрахункові опори, напруження в конструкціях		кілоньютони і сантиметри	кН/см2	1 кН/см2 = =10 МПа

10. Вимоги до конструювання зварних з’єднань

Зварні з’єднання сталевих будівельних конструкцій повинні відповідати вимогам пунктів 1.12.1.4 та 1.12.1.5 ДБН В.2.6-163:2010 [6]. Окрім того, при конструюванні зварних з’єднань потрібно враховувати такі вимоги, встановлені на підставі досвіду проектування, виготовлення та експлуатації конструкцій:

• якщо різниця товщини елементів у стикових з’єднаннях перевищує значення, наведені в пункті 3.8. ВБН А.3.1-36-1-96, на кромці елемента більшої товщини знімають фаску під кутом 15° (кут нахилу близько 1:4);

• при стикуванні елементів різної ширини краї ширшого елемента зрізують з ухилом 1:4;

• стикові шви і таврові з’єднання елементів товщиною до 8 мм можуть виконуватися без оброблення крайок; при більшій товщині слід передбачити оброблення крайок згідно з рекомендаціями додатка С ВБН А.3.1-36-1-96;

• катети кутових зварних швів встановлюють розрахунком і округлюють у більшу сторону до стандартних розмірів: 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16 мм;

• розрахункова довжина кутового шва повинна бути не меншою за 40 мм;

• конструктивну довжину зварного шва збільшують, враховуючи непровари на його кінцях, рівні товщині стикового шва або катету кутового шва, після чого округлюють до 5 мм у сторону збільшення.

Додаткові вимоги до зварних з’єднань конструкцій, що працюють в особливих умовах, викладені в таких пунктах ДБН В.2.6-163:2010 [6]:

1.12.1.6 – конструкції, що сприймають рухомі, динамічні та вібраційні навантаження;

1.12.1.7 – конструкції, у яких наявні напруження розтягу в напрямку товщини прокату;

1.12.1.9 – конструкції з односторонніми кутовими швами;

1.12.1.10 – конструкції з переривчастими кутовими швами;

1.12.1.12 – конструкції з пробковими швами.

З’єднання арматури в залізобетонних конструкціях виконуються згідно з ГОСТ 14098-91 [2], у якому наведені типи з’єднань, розміри допоміжних деталей і зварних швів, що гарантують їх достатню несучу здатність. З’єднання арматури, виконані за ГОСТ 14098-91 [2], розрахунку не потребують.