Практическая работа № 12
Тема: Определение длины флангового шва в узле фермы.
1 Теоретическая часть
Сдвигом называется деформация, возникающая под действием двух близко расположенных противоположно направленных равных сил. При этом возникают касательные напряжения. Разрушение материала под их воздействием называется срезом.
Угловые швы рассчитываются на срез по наиболее опасной плоскости сечения шва, совпадающей с биссектрисой прямого угла треугольника и расчетной площадью сечения шва будет
Аw = 0,7 к Lw, см2
где 0,7к – расчетная высота шва или расчетный катет шва
Lw - длина шва ,см
Условие прочности сварного углового шва имеет вид:
τw = F / 0,7 к Lw ≤ Rwf γс , кН/см2
где Rwf – расчетное сопротивление сварного углового шва при срезе
Rwf = 18 кн/см2 для строительной стали Ст3
При проектировании сварных соединений следует обеспечивать условие равнопрочности, т.е. допускаемая нагрузка на шов и основной свариваемый материал должны быть одинаковы.
Fw доп = Fдоп = А Rуγс , кн
2 Задания по вариантам
Задача 1
Спроектировать равнопрочное соединение с фланговыми швами (по вариантам) Rwf = 18 кн/см2
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
b,мм |
90 |
120 |
140 |
150 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
250 |
t, мм |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
8 |
Ry, кн/см2 |
21 |
21 |
22 |
22 |
23 |
23 |
24 |
24 |
21 |
21 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
b,мм |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
70 |
130 |
190 |
250 |
260 |
t, мм |
8 |
8 |
10 |
10 |
10 |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
Ry,кн/см2 |
22 |
22 |
23 |
23 |
24 |
21 |
21 |
22 |
22 |
23 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
b,мм |
280 |
300 |
320 |
340 |
350 |
360 |
380 |
400 |
420 |
500 |
t, мм |
5 |
6 |
6 |
6 |
8 |
8 |
10 |
12 |
12 |
12 |
Ry,кн/см2 |
23 |
24 |
24 |
21 |
21 |
22 |
22 |
23 |
23 |
24 |
Алгоритм решения задачи 1
1) Выполнить эскиз соединения
2) Найти допускаемое усилие
Fдоп = А Rу γс = b * t * Rу γс, кн, γс = 1 – коэффициент условия работы
3) Назначить катет шва
к ≤ t, см (кмин = 4 мм )
4) Определить суммарную длину углового шва
ΣLw ≥ Fдоп / 0,7к Rwf γс, см
5) Определить необходимую длину флангового шва
Lфл = ΣLw / 2, см
Рисунок 1
Длина шва не должна превышать 60 к Lфл ≤ 60к
и не должна быть меньше 40 мм
6) Ответ: Lфл = … см ≤ 60к
Задача 2. Рассчитать прикрепление фланговыми швами растянутого элемента из двух равнополочных уголков b x t , мм к фасонке толщиной tф (рисунок 2). Расчётное усилие N. Материал листов и фасонки – сталь С245. Расчётное сопротивление стали по пределу текучести Ry = 24 кн/см2. Сварка ручная электродами типа Э46. Расчётное сопротивление металла шва при срезе Rwf = 18 кн/см2 Коэффициент βf =0,7
Определить l1 , l2
Исходные данные для решения задачи принять по таблице
Рисунок 2
Исходные данные |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Ширина полки уголка b , мм |
80 |
70 |
75 |
80 |
90 |
100 |
110 |
125 |
140 |
160 |
Толщина полки уголка t , мм |
8 |
6 |
8 |
8 |
6 |
8 |
8 |
10 |
12 |
14 |
Толщина фасонки, t ф , мм |
12 |
8 |
10 |
10 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Ширина полки уголка b , мм |
50 |
70 |
80 |
90 |
125 |
140 |
110 |
100 |
140 |
140 |
Толщина полки уголка t , мм |
5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
8 |
7 |
9 |
10 |
Толщина фасонки, tф , мм |
12 |
8 |
10 |
10 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
Ширина полки уголка b , мм |
45 |
63 |
63 |
75 |
100 |
140 |
80 |
75 |
70 |
50 |
Толщина полки уголка t , мм |
5 |
5 |
6 |
6 |
10 |
9 |
7 |
5 |
5 |
5 |
Толщина фасонки, tф , мм |
12 |
8 |
10 |
10 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |