Т а б л и ц а 4.2. Материалы для сварных соединений стальных конструкций

 

    Сталь   Материал   Нормативное сопротивле- ние металла шва , кН/см2   Расчетное сопротивление металла угло- вых швов , кН/см2
Марка сварочной проволоки при сварке в углекислом газе или в его смеси с аргоном     Марка флюса при свар- ке под флюсом     Тип электрода при свар- ке по- крытыми электродами  
С235, С245, С255, С275, С285, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, 20 Св-08А Св-08ГА     АН-348А АН-60   Э42*, Э42А   Э46*, Э46А      
С345, С345Т, С375, С390, С390Т, С390К, С440, 09Г2С, 16Г2АФ Св-08ГА* Св-10ГА* Св-08Г2С* Св-10Г2 Св-10НМА   АН-17-М АН-43 АН-47 АН-348-А*     -- Э50*, Э50А -- --   21,5  
С345К Св-08ХГ2СДЮ Св-08Х1ДЮ АН-348-А -- 21,5
               

 

 

П р и м е ч а н и е: 1. Для проволок Св-08Г2С следует принимать кН/см2 и кН/см2, кроме угловых швов с катетом мм. 2. При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций допускается использовать материалы, не указанные в настоящей таблице. При этом свойства металла шва должны удовлетворять требованиям технических условий.

Использование данного материала уточнить по СНиП.

 

 

В отдельных случаях, например, при вибрационной нагрузке, рассчитывают и косые швы, разложив действующее усилие на перпендикулярное оси шва и действующее вдоль шва, находим (рис.4.5,б)

 

- перпендикулярно шву,

 

- вдоль шва,

 

где - расчетная длина косого шва.

 

Сварные стыковые соединения, выполненные без применения физических методов контроля качества, при одновременном действии в одном и том же сечении шва нормальных напряжений и , действующих по взаимно

 
 

Рис. 4.5. К расчету стыковых швов

а – на продольную силу; б – на продольную силу стыка с косым швом; в – на изгиб

 

перпендикулярным направлениям «Х» и «У» и касательных напряжений

следует проверять по формуле:

 

(4.2)

 

Разрушение сварных соединений с угловыми лобовыми и фланговыми швами происходит как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления (рис.4.6). В соответствии с этим расчет выполняют по одному из двух сечений: сечению 1 по металлу шва и сечению 2 – по металлу границы сплавления (рис.4.7), в зависимости от того какое сечение более опасно. Угловые швы всегда работают в условиях сложного напряженного состояния и срезывающее напряжение доминирует. Поэтому СНиП допускает производить расчет на срез, названный “условным” срезом.

Расчетная площадь сечения шва при разрушении по металлу шва равна , при разрушении по металлу границы сплавления Awz = z kf lw

Расчетным является сечение по металлу границы сплавления. В этом случае расчетная длина шва .

Если , то расчетным сечением является сечение по металлу

шва и напряжение . (4.3)

Если , то проверка прочности соединения выполняется по металлу границы сплавления, тогда:

 

(4.4)

 

где - усилие проходящее через центр тяжести соединения; - расчетная длина шва в сварном соединении, равная суммарной длине всех его участков за вычетом 1 см; и - коэффициенты, принимаемые по табл.4.3 и учитывающие проплавление металла при сварке. Физический смысл коэффициентов и - отношение минимальных размеров в сечении шва к катету шва (см. рис.4.7). При ручной сварке, когда глубина проплавления невелика и заштрихованную площадь на рис.4.7,б можно считать равносторонним прямоугольником, а .

 

Из формулы (4.3) и (4.4) можно определить катет шва “”, который должен

быть не меньше величин, указанных в табл.4.4. СНиП. Однако, чем меньше

отношение катета шва (или толщина шва) к толщине свариваемого металла , тем более хрупким становится металл шва, что ведет к образованию