Задача 5.3. Визначення несучої здатності з’єднання з кутовими зварними швами

 

Визначити розрахункову несучу здатність з’єднання внапуск смуги із листом товщиною (рис. 8). З’єднання виконане одним лобовим і двома фланговими швами мінімального катета при довжині напуску . Матеріал з’єднуваних елементів – сталь С255. Зварювання ручне електродами Е42А. Коефіцієнт надійності за призначенням , коефіцієнт умов роботи . Група конструкцій 2.

 

Розв’язання

1. За табл. Г.2 [1] (табл. А.2) визначаємо характеристичні значення межі текучості і тимчасового опору менш міцного із з’єднуваних елементів (лист товщиною зі сталі С255): ; .

2. За табл. Ж.1 [4] (табл. А.8) перевіряємо правильність вибору типу електрода. Для класу міцності основного металу С255 і групи конструкцій 2 електрод типу Е42А застосовувати можна.

3. З табл. Д.2 [1] (табл. А.9) визначаємо розрахунковий опір зварюванню електродами Е42А у площині наплавленого металу для класу міцності основного металу С255: .

4. Розрахунковий опір зварювання у площині металу межі сплавлення з основним металом обчислюється за формулою із табл. 7.3 [1] (табл. А.7):

.

5. За табл. 16.1 [1] (табл. А.11) визначаємо мінімальний катет шва, виконаного ручним зварюванням, якщо товстіший із з’єднуваних елементів має товщину і межу текучості : .

6. За табл. 16.2 [1] (табл. А.10) визначаємо коефіцієнти форми шва для ручного зварювання: і .

7. Визначаємо розрахунковий зріз шва по відношенню:

.

Розрахунковим є зріз у площині наплавленого металу.

8. Обчислюємо розрахункову довжину зварного шва по конструкції з’єднання з урахуванням указівок пункту 16.1.16 [1] (приймаємо менше значення):

,

або .

Приймаємо (тут – довжина напуску, а – ширина смуги, тобто конструктивні довжини флангового і лобового шва відповідно).

 

 

Рис. 8. Схема прикріплення смуги до листа за допомогою зварювання

9. Із формули (16.2) [1] визначаємо розрахункову несучу здатність з’єднання з кутовими швами при розрахунку по розрахунковому зрізу в площині наплавленого металу:

.