1. Расчет сварных соединений встык

Для стыковых швов, расположенных перпендикулярно оси элемента при сжатии и растяжении

,откуда .

При действии на стыковое соединение изгибающего момента

, где - момент сопротивления шва.

При действии изгибающего момента и поперечных сил

,

где и- нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям;- напряжение от среза.

Для стыковых косых швов:

В направлении, перпендикулярном к шву

или ;

вдоль шва (срез)

или

Расчетное сопротивление стыковых швов определяют по пределу текучести или по временному сопротивлению стали соединяемых элементов независимо от вида сварки (табл. 9.1), например: при сжатии ; при растяжении и изгибе с визуальным контролем качества шва, а при физических методах контроля -; при сдвигеи т.д.

2. Расчет сварных соединений угловыми швами

Для угловых швов (фланговых и лобовых) расчет сварных соединений выполняется на срез (условный) по двум сечениям:

По металлу шва

или ;

по металлу границы сплавления

или .

При выполнении условия расчет сварного углового соединения выполняется по сечению металла шва.

При действии изгибающего момента на прямоугольный элемент, приваренный угловыми швами к конструкции, проверку нормальных напряжений в швах производят по формулам:

по металлу шва

;

или по металлу границы сплавления

,

где - число сварных швов;- расчетная длина одного шва;- коэффициенты, принимаемые по СНиП в зависимости от вида сварки, положения шва и диаметра сварочной проволоки;- расчетное сопротивление сварных соединений угловыми швами при срезе соответственно по металлу шва и металлу границы сплавления;- коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций возводимых в районах, для которыхприи- для всех сталей.

При действии на угловые швы изгиба и среза суммарные напряжения проверяют по формулам:

или ,

где ;.

15.Расчет сварных швов в соединениях, работающих на изгиб: соединение встык, соединение угловыми швами. Конструктивные требования к сварным соединениям

При действии момента в плоскости расположения швов их рассчитывают на срез по формулам:

по металлу шва , по металлу границы сплавления

где xиy- координаты точкиАсварного соединения, наиболее удаленные от центра тяжести;и- моменты инерции расчетного сечения сварного соединения по металлу шва относительно его главных осей“x”и“y”;и- то же, по металлу границы сплавления.

При расчете сварного соединения с угловыми швами на одновременное действие продольной силы, поперечной силы и моментадолжны выполняться условия и;

где и- напряжения в точке расчетного сечения сварного соединения соответственно по металлу шва и металлу границы сплавления, определяемые по формуле.

Расчёт сварных швов работающих на изгиб

Расчёт сварных соединений с угловыми швами на действие моментов в плоскости расположения швов, следует производить в полярных координатах.

Расчёт сварных швов в соединениях работающих на изгиб, продольную и поперечную силы

Конструктивные требования к сварным соединениям

В конструкциях со сварными соединениями следует:

• предусматривать применение высокопроизводительных механизированных способов сварки;

• обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учетом выбранного способа и технологии сварки.

• Разделку кромок под сварку следует принимать по ГОСТ.

• Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать с учетом следующих условий:

- катеты угловых швов должны быть не более, где- наименьшая толщина соединяемых элементов;

- катеты угловых швов следует принимать по расчету , но не менее указанных в табл. 38 СНиПII-23-81*;

- расчетная длина углового сварного шва ограничивается условием

(за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва), но не менее 40 мм;

- размер нахлестки должен быть не менее , где- минимальная тощина наиболее тонкого из свариваемых элементов;

- соотношения размеров катетов угловых швов следует принимать, как правило . Допускается принимать швы с неравными катетами при разных толщинах свариваемых элементов при соблюдении п. 12.8 а, б СНиПII-23-81*.

16.Болтовые соединения. Виды и размещение болтов. Соединения на обычных болтах. Особенности работы и расчета соединений на высокопрочных болтах.

Болты применяют главным образом для монтажных соединений конструкций. Болтовые и заклепочные соединения не рекомендуются в конструкциях из стали высокой прочности, так как эти соединения имеют меньшую прочность, чем основной металл.

Болты выпускают грубой (класс С), нормальной (класс В) и повышенной (класс А) точности, а также высокопрочные диаметром 1648 мм. Кроме того, изготовляют анкерные болты диаметром до 90 мм. В комплект болта также входят гайка и шайба. Для изготовления болтов применяют углеродистые и легированные стали. Отверстия в соединениях под болты грубой и нормальной точности сверлят или продавливают диаметром на 23 мм большим диаметра болта, а под болты повышенной точности сверлят диаметром большими на 0.3 мм.

Высокопрочные болты изготавливают из легированных сталей: 40Х, 40ХФА, 38ХС и т.д. Благодаря большой силе натяжения болта, контролируемой при завинчивании гаек специальным динамометрическим ключом, обеспечивается высокая плотность соединения.

Болты грубой, нормальной и повышенной точности по плоскостям сопряжений элементов работают на срез, по боковым поверхностям – на смятие соединяемых элементов, а при продольной силе, приложенной вдоль стержня заклепки или болта – на растяжение.

Расположение болтов – см. конспект.