21 И 22расчёт прямого сварного стыкового шва на действие осевой силы

Расчет стыковых сварных швов

Соединение встык наиболее рационально при сварке листов, но применяется так же при сварке двутавров балок швеллеров и уголков.

При сварке встык сварной шов заменяет основной металл элемента в месте соединения. Поэтому сварные швы встык рассчитывают по тем же формулам, что и основное сечение, только напряжения сравнивают не с расчетным сопротивлением основного металла , а с расчетными сопротивлениями сварных швов . Значения расчетных сопротивлений сварных швов для стальных конструкций приведены в нормативных материалов. Чтобы сечение в месте соединения не было ослаблено, шов должен быть полным и качественным без подрезов и непроваров с полной заваркой концов. Наплавы сварного шва расчетом не учитывается. При действии осевой силы напряжение в прямом стыковом шве проверяют по ф ормуле

где  - расчетное сопротивление стыкового соединения растяжению или сжатию.

tmin-минимальная толщина соединяемых элементов

lw- расчётная длина шва

lw=l-2tmin

2tmin- учитывает образование кратера и непроваров у концов шва

Чтобы сделать стыковой шов при меньших расчетных сопротивлениях сварного шва растяжению равнопрочным основному металлу соединяемых элементов, его можно выполнить косым. В этом случае напряжения в шве.

где - расчетное сопротивление стыкового сварного соединения сдвигу.

Угол  между направлением продольной силы и косым швом должен быть не более 65°(практически он делается с заложением 1:2) При таком угле стык можно не проверять на прочность. В приведенных формулах t – наименьшая толщина свариваемых элементов; – расчетная длина шва, равная фактической длине за вычетом 2t (учитывающих образования кратера и не провары у концов шва). При выводе шва на подкладки можно указанные 2t не вычитать.

22

При действии изгибающего момента  и поперечной силы напряжения в шве.

где   =  – момент сопротивления шва, равный моменту сопротивления соединяемых элементов,

При действии одновременно осевой силы и изгибающего момента напряжения в шве будут суммироваться:

Если сварное соединение встык работает только на срез, то

В сварных швах встык, работающих одновременно на изгиб и срез, должны быть проверены приведенные напряжения по формуле:

21 и 22 Расчёт сварных стыковых швов на действие момента, на одновременное действие изгибающего момента поперечной и продольной силы.

21 Расчёт сварных соединений

 

    Сварные швы рассчитываются по прочности из условий предельного состояния первой группы. Прочность сварных швов характеризуется их расчетными сопротивлениями, которые указаны в табл. 2 приложения. Следует помнить, что стыковые швы при сжатии равнопрочны основному металлу, а при растяжении прочность их на 15 % меньше. Прочность угловых швов зависит от вида сварки, сварочных материалов и от прочности свариваемой стали. При сварке сталей различной прочности расчетное сопротивление должно приниматься для менее прочной стали (табл. 3 приложения).

Расчет сварных соединений зависит от вида шва и нагрузки.