10. Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения

     

     Центрально- и внецентренно-растянутые элементы, а также зоны растяжения изгибаемых элементов конструкций, возводимых в климатических районах I, I, II, II, IIи II, следует проверять на прочность с учетом сопротивления хрупкому разрушению по формуле

          

,                                                         (118)

     

где - наибольшее растягивающее напряжение в расчетном сечении элемента, вычисленное по сечению нетто без учета коэффициентов динамичности и;

   

     - коэффициент, принимаемый по табл.84.

     

     Элементы, проверяемые на прочность с учетом хрупкого разрушения, следует проектировать с применением решений, при которых не требуется увеличивать площадь сечения, установленную расчетом согласно требованиям разд.5 настоящих норм.     

     

     

11. Расчет соединений стальных конструкций сварные соединения

     11.1*. Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие следует производить по формуле     

     

,                                                              (119)

где - наименьшая толщина соединяемых элементов;

     - расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2или полной его длине в случае вывода концов шва за пределы стыка.

     

     При расчете сварных стыковых соединений элементов конструкций, рассчитанных согласно п.5.2, в формуле (119) вместо следует принимать

     

     Расчет сварных стыковых соединений выполнять не требуется при применении сварочных материалов согласно прил.2, полном проваре соединяемых элементов и физическом контроле качества растянутых швов.

     

     11.2*. Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям (рис.20):

              

     по металлу шва (сечение 1)

;                                                  (120)

     по металлу границы сплавления (сечение 2)     

     

,                                           (121)

где - расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;

     

      и - коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали: с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см) - по табл.34*; с пределом текучести свыше 530 МПа (5400 кгс/см) независимо от вида сварки, положения шва и диаметра сварочной проволоки=0,7 и=1;

       

      и - коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I, I, IIи II, для которых=0,85 для металла шва с нормативным сопротивлением=410 МПа (4200 кгс/см) и=0,85 - для всех сталей.

Рис.20. Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом

1 - сечение по металлу шва;  2 - сечение по металлу границы сплавления

    

Таблица 34*

Вид сварки при диаметре сварочной проволоки , мм	Положение шва	Коэффициент	Значения коэффициентов и при катетах швов, мм
			3-8	9-12	14-16	18 и более
Автоматическая при =3-5	В лодочку		1,1			0,7
			1,15			1,0
	Нижнее		1,1	0,9		0,7
			1,15	1,05		1,0
Автоматическая и полуавтоматическая при =1,4-2	В лодочку		0,9		0,8	0,7
			1,05		1,0
	Нижнее, горизонтальное, вертикальное		0,9	0,8	0,7
			1,05	1,0
Ручная; полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при <1,4 или порошковой проволокой	В лодочку, нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное		0,7
			1,0
Примечание. Значения коэффициентов соответствуют нормальным режимам сварки.

    

     

     Для угловых швов, размеры которых установлены в соответствии с расчетом, в элементах из стали с пределом текучести до 285 МПа (2900 кгс/см) следует применять электроды или сварочную проволоку согласно п.3.4 настоящих норм, для которых расчетные сопротивления срезу по металлу швадолжны быть болееа при ручной сварке - не менее чем в 1,1 раза превышать расчетные сопротивления срезу по металлу границы сплавленияно не превышать значений; в элементах из стали с пределом текучести свыше 285 МПа (2900 кгс/см) допускается применять электроды или сварочную проволоку, для которых выполняется условие

     

.

     

     При выборе электродов или сварочной проволоки следует учитывать группы конструкций и климатические районы, указанные в табл.55*.

     

     11.3*. Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует производить по двум сечениям по формулам:

     

     по металлу шва

     

;                                                               (122)

     по металлу границы сплавления

     

,                                                                (123)

     

где - момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;

 

      - то же, по металлу границы сплавления.

     

      Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости расположения этих швов следует производить по двум сечениям по формулам:

     

     по металлу шва     

     

;                                                (124)

     по металлу границы сплавления

     

,                                           (125)

где и-  моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей;

     и -  то же , по металлу границы сплавления;

       

     и - координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей этого сечения.

     

     11.4. Сварные стыковые соединения, выполненные без физического контроля качества, при одновременном действии в одном и том же сечении нормальных и касательных напряжений следует проверять по формуле (33), в которой значения ,,иследует принимать соответственно:и- нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям;- касательное напряжение в сварном соединении;

     

     11.5. При расчете сварных соединений с угловыми швами на одновременное действие продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия      

     

и ,                                      (126)

     

где и- напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.