27. Работа и расчет соединения с угловыми швами.
На долю угловых швов при изготовлении стальных конструкций приходится около 70% наплавленного металла.
Основные формулы для расчета угловых швов
|
По металлу шва
По металлу границы сплавления
|
,
min
– наименьшая из:
и
По табл.3 СНиП II-23-81*: Rwz = 0,45Run ;
βf и βz - коэффициенты, учитывающие глубину проплавления шва и границы сплавления в зависимости от условий сварки, принимаемые при сварке элементов из стали с пределом текучести sу ≤53 кН/см2 по СНиП II-23-81*, а при sу > 53 кН/см2 - bf = 0,7 и bz = 1 независимо от вида сварки, положения шва и диаметра
сварочной проволоки;
kf - катет шва;
Lw - расчетная длина углового шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;
gwf и gwz - коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I1, I2, II2 и II3, для которых
gwf = 0,85 для металла шва с нормативным сопротивлением Rwun = 410 МПа (4200 кгс/см2) и gwz = 0,85 - для всех сталей.
28. Конструктивные требования к сварным соединениям.
1. Толщину стыковых швов принимают равной меньшей из толщин соединяемых элементов.
2. При выполнении стыковых швов на деталях больших толщин для обеспечения их качества необходимо предусматривать разделку кромок соединяемых элементов.
3. При стыковой сварке листов разной толщины или ширины следует делать односторонний или
двусторонний скос кромок с уклоном не более 1:5, что обеспечивает плавное распределение силового потока.
4. Устройство стыков без скосов по толщине разрешается при разнице толщин листов не более 4 мм и не более 1/8 толщины тонкого листа.
Сварные стыковые соединения листовых деталей следует выполнять прямыми с полным проваром и применением выводных планок. В монтажных условиях допускается сварка на остающейся стальной подкладке. В этом случае в расчетах следует принимать толщину шва, равную 0,7 t, где t - наименьшая толщина свариваемых деталей.
Катеты угловых швов kf должны быть не более 1,2t, где t - наименьшая толщина соединяемых элементов.
Катеты угловых швов kf должны приниматься по расчету, но быть не менее значений, представленных в таблице 38* (СНиП II-23-81*).
Для расчетных и конструктивных угловых швов в проекте должны быть указаны вид сварки, электроды или сварочная проволока, положение шва при сварке.
Применение комбинированных соединений, в которых часть усилия воспринимается сварными швами, а часть - болтами, не допускается.
29. Болты, применяемые в строительстве. Их характеристика.
Болтовые соединения начали применяться с середины XVIII века.
Преимущества:
простота выполнения соединения;
отсутствие сложного оборудования.
В соединениях стальных конструкций применяют:
- обычные болты (по ГОСТ 22356 – 70*);
- высокопрочные болты (по ГОСТ 22356 - 77);
- болты анкерные (фундаментные) ( по ГОСТ 24379.1-80).
Болты обычные и высокопрочные используют для соединения элементов стальных конструкций друг с другом.
Болты анкерные - для присоединения конструкций к фундаменту.
Обычные болты изготовляют:
Для монтажных соединений
- грубой точности (класс С);
Для соединений, воспринимающих расчетные усилия
- нормальной точности (класс В);
- повышенной точности (класс А).
Болты класса точности С ставят в отверстия, диаметр которых на 2...3 мм больше диаметра стержня болта.Болты ставятся конструктивно без расчетов.
Болты класса точности В устанавливают в отверстия, диаметр которых на 1 - 1,5 мм больше диаметра стержня болта.
Болты класса точности А устанавливают в отверстия, проектного диаметра, их диаметр больше диаметра стержня болта на 0,25 - 0,30 мм. Сами болты имеют только минусовой допуск на диаметр стержня. При нагружении болты вступают в работу одновременно.
По прочности болты подразделяют на классы прочности.
Класс прочности болта обозначают двумя цифрами, (например 4.6, 5.8, 6.6).
В обозначении класса прочности болта:
• первая цифра, умноженная на 10, обозначает минимальное временное сопротивление материала болта в кН/см2;
• произведение чисел - предел текучести материала болта в кН/см2;
• вторая цифра, умноженная на 10, обозначает соотношение sу /su в %.
Класс прочности указывают на головке болта выпуклыми цифрами.