Расчет сварного шва на прочность

только в текущем разделе

Реклама. ООО "ГК "Велунд Сталь НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjdZde8T

В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые — связующими (рис. 60). Рабочими называются швы, воспринимающие нагрузку от внешних усилий. При разрушении рабочего шва может разрушиться и сварное соединение. Связующими называются швы, служащие для соединения нескольких элементов конструкции (например, полос), несущих основную нагрузку. Наплавленный металл связующих швов деформируется вместе с основным металлом элементов, связанных данным швом. Если связующий шов разрушится, то соединение может работать, так как нагрузка воспринимается элементами основного металла. На прочность рассчитываются только рабочие швы.

Прочность сварного соединения должна быть не ниже прочности основного металла.

Прочность сварного соединения характеризуется величиной фактических напряжений, возникающих в нем от действующих усилий. Чтобы соединение было прочным, фактические напряжения должны быть ниже тех, при которых металл шва разрушается. Принимаемые при расчете напряжения называются расчетными и обозначаются ст.

Расчетное напряжение, т. е. напряжение от расчетных усилий, не должно превышать расчетного сопротивления металла R. т. е. σ ≤ R

Величина расчетных сопротивлений (напряжений) регламентируется нормами, установленными для тех или иных конструкций, в зависимости от их назначения, применяемого металла, условий работы, методов контроля и пр.

Расчетное напряжение всегда ниже предела текучести данного металла. Отношение предела текучести σ_т к расчетному напряжению σ называется запасом прочности.

n_з = σ_т/σ

где n_з — запас прочности.

Для стальных изделий запас прочности по пределу текучести обычно равен n_з=1,2-1,6. Для металлов, не обладающих ясно выраженным пределом текучести, запас прочности определяют по отношению к временному сопротивлению разрыву o_в. В этом случае запас прочности составляет обычно n_з = 3 - 4.

Расчетные сопротивления металла стыковых швов R_с^св, принимаемые при расчетах сварных швов стальных строительных конструкций, регламентируются «Строительными нормами и правилами». По этим нормам для ручной, полуавтоматической и автоматической сварки стыковых швов на стали Ст3 и Ст4 величина R_с^св при растяжении равна:

- для обычных методов контроля швов (наружным осмотром и обмером) R_с^св = 1800 кгс/см²;

- для повышенных способов контроля (рентгено- и гаммаграфия, ультразвуковая и магнитографическая дефектоскопия и др.) R_с^св= 2100 кгс/см²,

- при срезе R_с^св = 1300 кгс/см².

При сварке указанными способами угловых швов Ст3 и Ст4 для всех видов контроля принимают R_с^св=1500 кгс/см² (при сжатии, растяжении и срезе).

Стыковые швы на прочность рассчитывают по формуле  N = R_с^св_*S_*l

где N - предельно допускаемое действующее расчетное усилие, кгс;

R_с^св -  расчетное сопротивление растяжению для металла шва, кгс/см²;

S - толщина металла в расчетном сечении, см; l - длина шва, см.

Например, если R_с^св = 1800 кгс/см²; S = 1 см, l = 20 см, то такой шов может безопасно работать при наибольшем усилии, равном N = 1800_*1_*20 = 36000 кгс.

Прочность лобовых угловых швов рассчитывают по формуле N = 0,7_*K_*R_у^св

где К - высота катета шва, см;

R_у^св - расчетное сопротивление срезыванию в угловом шве,  кгс/см²;

I - длина шва, см.

Прочность фланковых угловых швов рассчитывается по формуле N = 2_*0,7_*К_*R_у^св

Пример: Требуется расчитать угловой фланковый шов. Действующее усилие N=6000кгс; катет шва К=0,8 см; принимая во внимание расчетное сопротивление на срезывание R_у^св=1500 кгс/см², определяем по формуле необходимую длину шва:

l = N/2_*0,7_*К_*R_у^св = 6000/2_*0,7_*0,8_*1500 = 3,6 см или 36 мм

На рисунке справа показаны обозначения при расчете швов на прочность.

Также следует отметить: по длине фланкового шва напряжения распределяются неравномерно и максимальное значение их приходится на конец шва состороны приложения усилия. Поэтому при расчете на прочность фланкового шва за расчетную принимают длину шва, равную не более 50 катетам.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Рекомендуем приобрести металлопрокат в СПб от компании РДМ.