Расчет стыковых сварных швов на прочность, общие положения

Первое и самое главное, что хочется сказать по поводу расчета стыковых сварных швов - согласно п.14.1.14 СП 16.13330.2011 "Стальные конструкции":

"Не требуется выполнять расчет сварных стыковых соединений при применении сварочных материалов согласно приложению Г, полном проваре соединяемых элементов и физическом контроле качества соединений при растяжении".

А от себя я бы добавил:

А также в том случае, если сварное соединение проектируется в таком сечении элемента конструкции, где действующие напряжения минимальны.

Во всех остальных случаях расчет на прочность необходим.

Таблица 530.1 (Таблица Г.1 из приложения). Материалы для сварки, соответствующие стали

Расчет стыковых сварных швов

Общие положения, принимаемые при расчете металла сварного шва, ни чем не отличаются от общих положений, принимаемых при расчете элементов конструкций, в данном случае стальных. Т.е. для того, чтобы рассчитать сварное соединение, нужно сначала определить, в каком напряженно-деформированном состоянии находится свариваемый элемент конструкции.

От напряженного состояния материала зависит значение принимаемого расчетного сопротивления материала шва, которое следует принимать по следующей таблице:

Таблица 530.2. Расчетные сопротивления сварных соединений (согласно СП 16.13330.2011 "Стальные конструкции")

Примечание: Общие указания, относящиеся к расчету угловых швов, приводятся отдельно.

Расчет стыковых сварных швов на прочность (по первой группе предельных состояний) выполняется по следующим формулам:

1. Прямых при центральном растяжении (рисунок 529.1.а)) или сжатии:

σ_w = N/l_wt ≤ R_wyγ_c (530.1)

где N - продольная растягивающая (или сжимающая) сила приложенная без эксцентриситета;

γ_с - коэффициент условий работы элементов конструкций и соединений, принимаемый по следующей таблице:

Таблица 530.3. Коэффициенты условий работы элементов и соединений стальных конструкций (согласно СП 16.13330.2011 "Стальные конструкции")

2. Прямых при действии изгибающего момента:

σ_w = М/W_w ≤ R_wyγ_c (530.2)

где W_w = tl_w²/6 -  момент сопротивления рассматриваемого сечения;

М - значение изгибающего момента для рассматриваемого сечения, определяемое по эпюре "М". 

3. Прямых при действии нормальных и касательных напряжений (плоское напряженное состояние)

σ_w = 0.87(σ_wх² - σ_wхσ_wу + σ_wу² + 3т_wху²)^1/2 ≤ R_wyγ_c (530.3)

а также

т_wху ≤ R_wsγ_c (530.4)

4 Прямых при чистом сдвиге

По формуле (530.4)

5. Косых

Нормативные документы рекомендуют проектировать стыковые сварные соединения листовых деталей как правило прямыми швами (для полного провара используются выводные планки), чтобы уменьшить расход металла при изготовлении конструкций, поэтому никаких отдельных формул для расчета косых стыковых швов не приводится.

Как правило наклонное сечение косого стыкового шва не совпадает с главными площадками напряжений, т.е. материал шва находится в плоском напряженном состоянии и его следует рассчитывать по формулам (530.3) и (530.4).

При центральном растяжении или сжатии также должны соблюдаться следующие условия:

σ_w = Nsina/l_wt ;≤ R_wyγ_c (530.5)

т_w = Ncosa/l_wt ≤ R_wsγ_c (530.6)

Объемное напряженное состояние при расчете стальных элементов конструкций и их соединений как правило не рассматривается.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

На главную

• Расчет конструкций по нормативным документам ::: Сварные соединения

Комментариев нет

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).