Расчет соединений стальных конструкций по СНиП II-23-81
Сварные соединения
11.1. Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие следует производить по формуле:
(119)
где t – наименьшая толщина соединяемых элементов;
lw - расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или 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 RWY следует принимать Rwu/γu.
Расчет сварных стыковых соединений выполнять не требуется при применении сварочных материалов согласно приложению 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. 4.1)
Рис. 4.1. Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом:
1- сечение по металлу шва; 2 - сечение по металлу границы сплавления
по металлу шва (сечение 1) N/(βf kf lw)≤ Rwf γwf γc ; (120)
по металлу границы сплавления (сечение 2) N/(βz kf lw ) ≤ Rwz γwz γc , (121)
где lw - расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;
βf и βz - коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали: с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2) - по табл. 34; с пределом текучести свыше 530 МПа (5400 кгс/см2) независимо от вида сварки, положения шва и диаметра сварочной проволоки βf =0,7 и βz =1;
γwf и γwz - коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I1, I2, II2 и II3, для которых γwf = 0,85 для металла шва с нормативным сопротивлением Rwun = 410 МПа (4200 кгс/см2) и γwz = 0,85 - для всех сталей.
Таблица 34
Вид сварки при диаметре сварочной проволоки d, мм | Положение шва | Коэффициент | Значения коэффициентов βf и βz при катетах швов, мм мм | ||
3-8 | 9-12 | 14-16 | 18 и более | ||
Автоматическая при d = 3—5 мм | В лодочку | βf | 1,1 | 0,7 | |
βz | 1,15 | 1,0 | |||
Нижнее | βf | 1,1 | 0,9 | 0,7 | |
βz | 1,15 | 1,05 | 1,0 | ||
Автоматическая и полуавтоматическая при d - 1,4—2 мм | В лодочку | βf | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
βz | 1,05 | 1,0 | |||
Нижнее,горизонталь-ное, вертикальное | βf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |
βz | 1,05 | 1.0 | |||
Ручная; полуавтоматическая прово- локой при d < 1,4 или поро- шковой проволокой | В лодочку, нижнее, горизонтальное вертикальное потолочное | βf | 0,7 | ||
βz | 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/см2) следует применять электроды или сварочную проволоку согласно п. 3.4 настоящих норм, для которых расчетные сопротивления срезу по металлу шва Rwz должны быть более RwV а при ручной сварке - не менее чем в 1,1 раза превышать расчетные сопротивления срезу по металлу границы сплавления Rwz, но не превышать значений Rwz βя/βf; в элементах из стали с пределом текучести свыше 285 МПа (2900 кгс/см2) допускается применять электроды или сварочную проволоку, для которых выполняется условие
Rwz< Rwf ≤Rwβ / βf
Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в табл. 3.
Расчетные сопротивления стыковых соединений элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением нормативного сопротивления.
Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами приведены в табл. 56.
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 Wf – момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;
Wz – 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 Jfx и Jfy - моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей;
Jzx и J zy - то же, по металлу границы сплавления;
х и у - 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 σх, σу, τxy и Ry следует принимать соответственно: σх = σwx и σу = σwy - нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям; τxy =τwxy -касательное напряжение в сварном соединении;
Ry= Rwy.
11.5. При расчете сварных соединений с угловыми швами на одновременное действие продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия
τf ≤ Rwfγwfγc и τz≤ Rwzγwzγc , (126)
где τf и τz - напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.
Дата добавления: 2018-03-02; просмотров: 2783;