5 Рис. 5.25. До розрахунку кутових швів на дію осьової сили .5.2. Розрахунок кутових швів на дію осьової сили

Умова міцності кутового шва:

по МШ

по МMC

де R_wf – розрахунковий опір кутового шва зрізу (умовному) у площині наплавленого металу (по МШ); залежить від класу сталі з’єднуваних елементів і визначається за табл. Ж.2 [5];

R_wz – розрахунковий опір кутового шва зрізу (умовному) у площині металу межі сплавлення (по ММС)

R_wz = 0,45 R_un ;

R_un – межа міцності сталі з'єднуваних елементів;

_wf , _wz – коефіцієнти умов роботи шва (за СНиП);

_с – коефіцієнт умов роботи з'єднання (за СНиП);

l_w – розрахункова довжина шва; в даному випадку l_w = 2(а – 10 мм).

Кутовий шов характеризується катетом k_f та розрахунковою довжиною l_w. Задача розрахунку полягає в обчисленні цих значень. Задаючись катетом k_f в межах k_f,_min  k_f  k_f,max , можна визначити необхідну розрахункову довжину:

– по МШ ;

– по ММС .

В результаті приймається більше значення l_w .

Якщо відома розрахункова довжина, то можна визначити необхідний катет:

– по МШ ;

– по ММС .

В результаті приймається більше значення k_f .

Практично дозволяється обмежуватися розрахунком швів лише по одному менш міцному перерізу (або по МШ, або по ММС). Для цього попередньо необхідно знайти добуток:

R_wf _f i R_wz _z .

Якщо R_wf _f < R_wz _z – розрахунок дозволяється виконувати тільки по МШ.

Якщо R_wz _z < R_wf _f – по ММС.

В інженерних розрахунках часто зустрічаються випадки прикріплення несиметричних профілів, наприклад кутиків до фасонки.

Прикріплення асиметричних профілів до фасонки повинно забезпечити співпадання рівнодіючої зусиль, що передаються швами, з нейтральною віссю профілів.

Для кутика площі перерізів швів біля обушка та біля пера повинні розподілятися обернено пропорційно відстаням від цих швів до осі кутика. Оскільки обушок знаходиться на меншій відстані від осі кутика, ніж перо, то площа перерізу шва біля обушка повинна бути більшою, ніж біля пера.

Таким чином, якщо в стержні з двох кутиків діє зусилля N, то шов біля обушка одного кутика сприймає зусилля , а шов біля пера , де α_с i α_t – коефіцієнти перерозподілу зусилля відповідно на шов біля обушка та шов біля пера; індекс “с” означає належність характеристик до шва біля обушка, а “t” – до шва біля пера.

Враховуючи, що ці відношення для сортаментних кутиків практично постійні, можна прийняти:

– α_c = 0,7; α_t = 0,3 (рівнобокі кутики);

– α_c = 0,68; α_t = 0,32 (нерівнобокі кутики, приєднані більшими полицями);

– α_c = 0,75; α_t = 0,25 (нерівнобокі кутики, приєднані меншими полицями).

5.5.3. Розрахунок кутових швів на чистий згин

Покажемо переріз шва по площині зрізу та епюру напружень.

Розрахункова довжина шва:

l_w = b –  = b –10мм ,

де  - довжина дефектної ділянки шва,  = 10мм.

За аналогією з розрахунком згинальних елементів умова міцності:

– по МШ ;

– по ММС .