Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами

Сварочный материал				Rwun, кН/см2		Rwf, кН/см2
Тип электрода (ГОСТ 9467)	Марка проволоки
Э42, Э42А		Св-08, Св-08А		41		18
Э46, Э46А		Св-08ГА		45		20
Э50, Э50А		Св-08Г2С, Св-10ГА, ПП-АН-8, ПП-АН-3		49		21,5
Э60		Св-08Г2С*, Св-10НМА, Св-10Г2		59		24

* Только для швов с катетом k_f ≤ 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести

44 кН/см² и более.

Расчетное сопротивление сварного стыкового шва R_wy принимается равным расчетному сопротивлению основного металла R_y, если применяются физические методы контроля качества сварных швов (об этом обязательно должна быть сделана запись в рабочих чертежах КМ). Если физические методы контроля качества шва, работающего на растяжение и изгиб, не используются, то следует принимать R_wy = 0,85R_y.

Так как расчетное сопротивление стали зависит от толщины проката, то в расчетах следует принимать R_y наиболее толстого из свариваемых элементов.

3. Расчет и конструирование соединений металлических конструкций

3.1. Сварные соединения

Наиболее распространенными видами соединений металлических строительных конструкций являются сварные.

Производственные возможности способов электродуговой сварки, применяемых в практике строительства, следующие:

автоматическая под слоем флюса рекомендуется для стыковых и угловых прямолинейных швов протяженностью более 500 мм и применяется для поясных швов балок и колонн;

механизированная весьма эффективна при выполнении прямолинейных и коротких криволинейных швов, при изготовлении решетчатых конструкций, сварке узлов, приварке ребер жесткости, диафрагм;

ручная штучными электродами применяется для выполнения швов во всех пространственных положениях в труднодоступных местах, при постановке сборочных прихваток, преимущественно в монтажных условиях.

3.1.1. Виды сварных соединений

По конструкции различают следующие сварные соединения: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые, комбинированные (табл. 3.1).

Стыковыми называются соединения, в которых элементы соединяются торцами или кромками и один элемент является продолжением другого. Место их соединения (зазор) заполняется сварным швом. Стыковые соединения наиболее рациональны и надежны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, отличаются экономичностью и удобны для контроля.

Толщина свариваемых элементов в соединениях такого вида почти не ограничена. Стыковое соединение листового металла может быть сделано прямым или косым швом. Стыковые соединения профильного металла применяются реже, так как затруднена обработка их кромок под сварку.

Сварные стыковые соединения листовых деталей, как правило, проектируют прямыми с полным проваром, применяя выводные технологические планки для устранения низкого качества стыкового шва в зонах зажигания (непровар) и прерывания (кратер) сварочной дуги. Планки позволяют вывести начало и конец шва за пределы рабочего сечения шва (рис. 3.1), после сварки они срезаются, а торцы шва зачищаются наждачным кругом.

Рис. 3.1. Вывод начала и конца шва на технологические планки

Выводные планки выполняются с той же разделкой кромок, что и для свариваемых элементов.

Таблица 3.1

Виды сварных соединений

Стыковые	Нахлесточные			Комбинированные	Тавровые	Угловые
	угловыми швами		точечной сваркой
	без накладок	с накладками

При соединении стальных листов различной толщины (или ширины) их размеры в месте стыка должны быть одинаковыми во избежание резкого изменения сечения. Для этого в более толстом (или широком) элементе устраивается скос с уклоном 1:5 с одной или двух сторон до толщины тонкой детали или ширины более узкой детали (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Соединение элементов:

а – при разной толщине; б – при разной ширине

Длиной скоса листа регулируют плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, тем самым снижают концентрацию напряжений в сварных конструкциях. Стыки без скосов по толщине допускаются в деталях из углеродистой или низколегированной сталей с пределом текучести до 40 кН/см² при разнице толщин = (t₂ – t₁), не превышающей значений, указанных в табл. 3.2.

Таблица 3.2