Стыковые швы

Работа и расчет соединений стыковых швов. Работа и расчет соединений, выполненных угловыми швами

Сварные швы

Сварные швы классифицируют по конструктивному признаку, назна­чению, положению, протяженности и внешней форме.

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угло­вые.

Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую
концентрацию напряжений, но они требуют дополнительной разделки
кромок. В соответствии с формой разделки кромок швы
бывают V, U, X и К-образные. Для V- и U-образных швов, свариваемых
с одной стороны, обязательна подварка корня шва с другой стороны.

Начало и конец шва имеют непровар и кратер, являются дефектны­ми и их желательно выводить на технологические, планки за пределы рабочего сечения шва, а затем отрезать.

При электрошлаковой сварке разделка кромок листов не требуется, но зазор в стыке принимают не менее 14 мм.

Угловые (валиковые) швы наваривают в угол, образованный эле­ментами, расположенными в разных плоскостях.

Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называют фланговыми, а перпендикулярно усилию — лобовыми.

Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве – нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными.

Напряжения в прямом сварном шве встык (рисунок 1.1), работающем на растяжение или сжатие, определяются по формуле /1/

Рисунок 1.1 - Прямой сварной шов встык

, (1.1)

где - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести; определяется по СНиП II-23-81;

- коэффициент условий работы;

t - наименьшая толщина соединяемых элементов;

- расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2 t или его полной длине в случае вывода концов шва за пределы стыка.

Напряжения в косом сварном шве встык (рисунок 1.2), работающем на растяжение или сжатие, определяются по формуле /1/

Рисунок 1.2 - Косой сварной шов встык

(1.2)

В косом шве возникают напряжения среза, которые проверяются по формуле

, (1.3)

где - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу.

При действии на соединяемые сварным швом элементы изгибающего момента М напряжения в шве определяются по формуле /1/

Рисунок 1.3 - К расчету стыкового сварного шва

. (1.4)

При работе соединения встык на срез касательные напряжения в сварном шве (рисунок 1.4) определяются по формуле /1/

Рисунок 1.4 - К расчету стыкового сварного шва

, (1.5)

где Q - поперечная сила;

S - статический момент сопротивления шва;

I - момент инерции.

Если изгибающий момент действует на соединение совместно с нормальной силой (рисунок 1.5), то напряжения в стыковом шве проверяются по формуле /1/

Рисунок 1.5 - К расчету стыкового сварного шва

. (1.6)

При действии изгибающего момента и поперечной силы на стыковое соединение напряжения в шве проверяются по формуле /1/

, (1.7)

где - нормальные напряжения от изгиба, определяемые по формуле (1.4);

- среднее касательное напряжение от срезывающей силы Q, определенное из условия равномерного распределения напряжений по сечению.

Дата добавления: 2014-01-04