26. Работа и расчет соединений, выполненных стыковыми сварными швами.

Расчет стыкового шва на продольную силу N

σ_ω = N/A_ω=N/(t_ω · l_ω)≤ R_ωy γ_C ,

t_ω – расчетная толщина шва = толщине наиболее тонкого элемента

l_ω – расчетная длина сварного шва

l _ω =>: b при сварке на планках,

b-2 t_min,

b- t_max,

b- (10…15 мм). -при сварке без планок

R_ωy – расчетное сопротивление стыкового соединения растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести.

- при сжатии R_ωy = R_y

- при растяжении и изгибе:

при визуальном контроле качества шва

R_ωy = 0.85R_y

при физических методах контроля шва (проверка ультразвуком, просвечивание рентгеновскими и γ-лучами) R_ωy = R_y

γ_C – коэффициент условий работы (т1 СП16).

Если проверка прочности не выполняется и ничего невозможно поменять, то можно выполнить косой

сварной шов

.

σ_ω = (N·sinα)/(t_ω·l_ω)≤ R_ωy γ_C ,

τ_ω = (N·cosα)/(t_ω·l_ω)≤ R_ωS γ_C ,

l_ω =b/sinα-2 t_min (t_max)(10..15мм)

Расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу: R_ωS =R_S= 0.58R_y

Расчет шва на поперечную силу Q

τ_ω = Q/(t_ω·l_ω)≤ R_ωS γ_C

Расчет шва на изгибающий момент M

σ_ω =M/W_ω= (M·6)/(t_ω·l_ω²)≤ R_ωy γ_C

Расчет шва на изгибающий момент и продольную силу

σ_ω^привед =M/W_ω+N/A_ω =

=(M·6)/(t_ω·l_ω²)+ N/(t_ω·l_ω)≤ R_ωy γ_C

Расчет шва на M, Q, N

1.15 – учитывает развитие пластических деформаций.

27. Работа и расчет соединений, выполненных угловыми сварными швами.

Разрушение соединения возможно по металлу шва и по металлу границы сплавления. Поэтому при расчете угловых швов рассматривают два сечения: 1) по металлу шва, 2) по металлу границы сплавления.

Расчетные толщины шва:

1) по металлу шва t_f =k_f ·β_f

2) по металлу границы сплавления t_z =k_f ·β_z

k_f – катет шва.

Если k_f^В = k_f^Г - то нормальный шов;

Возможно k_f^В ≠ k_f^Г – пологий шов.

β_f, β_z – коэффициенты проплавления

(коэффициенты глубины провара соответственно по Ме шва и металлу границы сплавления т39 СП16).

Расчет на действие продольной силы N

(на Q аналогично)

- Расчет по металлу шва

σ_ωf = N/A_ωf =N/(t_ωf ·l_ω)= N/(k_f ·β_f ·l_ω)≤ R_ωf ·γ_C

- Расчет по металлу границы сплавления

σ_ωz = N/A_ωz =N/(t_ωz ·l_ω)= N/(k_f ·β_z ·l_ω)≤ R_ωz ·γ_C

l_ω – расчетная длина сварного шва, принимается меньше фактической длины на 10-15 мм, в связи с проваром и недоваром.

R_ωf – расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу шва (т Г2 СП16)

R_ωz – расчетное сопротивление углового сварного шва условному срезу по металлу границы сплавления R_ωz = 0.45·R_un

γ_C – коэффициент условий работы конструкции.

Расчет на действие изгибающего момента M

σ_ωf =M/W_ωf =M·6/(t_ωf ·l_ω²)=M·6/(β_f · k_f ·l_ω²) ≤

≤ R_ωf ·γ_C

σ_ωz =M/W_ωz =M·6/(t_ωz ·l_ω²)=M·6/(β_z · k_f ·l_ω²) ≤

≤ R_ωz ·γ_C

l_ω =l-(10…15 мм)

Расчет на действие Q и M

σ ^Q _ωf(ωz) = Q/( β_{f (z)} ·k_f · l_ω)≤ R_{ωf (ωz)}·γ_C

σ ^M _ωf(ωz) = М/W_wf(wz)=6 M/t_wf(wz)=M·6/(β_{f (z)} ·k_f · l_ω²)≤ R_{ωf (ωz)} γ_C

l_ω = 2(l-10…15 мм) двухсторонний шов.

Расчет угловых сварных швов можно вести по любому из двух вариантов:

1вар) отдельно по металлу шва и металлу границы сплавления

2вар) выбрать в начале наиболее опасное сечение, сравнив две величины β_f ·R_ωf и β_z ·R_ωz

Расчет необходимо вести по наименьшему значению.