Расчет угловых соединений и их конструирование.

Угловые швы могут быть выполн. с проплавлением кромки шва и без проплавления.

При сварке за катет углового шва приним. сторона- катет равнобедр. треуг.

За миним. катет шва приним. 4 мм.При сварке фасонного проката

Катет шва приним. по табл. 38 СНиП 2-23-81^* « Стальн. констр».

В зависим.от толщины более толстого элем. и вида сварки.

За расч. длину углового шва приним. , 1 см-непровар.

Превыш. катета шва на 1 мм увелич. расход наплавленного металла на 20-30%

Работа угловых швов отлич. неравномерн. наиб.напряжен. Возник.в начале и в конце шва.

Фланговые швы работают на срез , они более податливы. лобовой шов более жесткий, он может восприним. N,M,Q.Разрушен. углового шва может происх. По металлу шва, или по границе металла сплавления.

Расчеты долж. вестись по двум сечениям:

-катет шва( табл.38)

, -коэффиц. формы шва, приним. по табл. 36 СНИП в завис.от вида сварки, полож. шва и вида нагр.

-длина шва

-расч. сопрот. металла шва приним. по табл. 56 в зависим.от типа злектрода или сварочной проволоки.

Тип электрода и сварной проволоки приним. по табл. 55 СНИП в зависим.от строит. стали, вида сварки и климатич. района

-расчетноесопрот. металла границы сплавления

-коэффиц. надежности сварн. соедин., в зависим.от темпер. произ. и экспл., приним. по нормам.

- коэффиц. условий работы констр. (табл. 6)

Для того , чтобы каждый раз не вып. двойной расчет можно сразу опред. по какому сечению необ. рассчит. соединен.

Расчет ведем по границе металла сплавления.

Расчет ведем по границе металла шва.

Ручная сварка

Расчет креплений уголка.

Kf= t-(1..2) мм

Кf max =≤1,2 t min

Rwf – зависит от справочного аппарата

Rwz – зависит от стали, Rwz=0,45Run

 + 1 см

Продольная сила распределена обратно пропорционально расстоянию от центра тяжести уголка, до его краев

Nп = Nz/b – на перо, No = N (b-z)/b – на обушок

 + 1 см

 + 1 см

Nп =Nα; α=z/b

No = N(1-α)

Расчет угловых швов на действие M, N, Q

на чертежах G это - σ

Порядок расчета:

1. Делаем развертку шва

2. Определяем усилия M_ц.т.ш.=F *2a+P*l/2 (N=P, Q=F)

3. Строим диаграммы напряжений

4. Определяем напряжения от каждого усилия: σ_M=M/Ww ; σ_N=N/Aw; σ_Q=Q/Aw

5. Определяем суммарное напряжение:

Расчет комбинированных швов на действие М, N, Q

Предпосылки расчета:

1.Консоль может повернуться вокруг ц. т. сварных швов,поэтому М находится относительно этого центра

2.Напряжения в шве от М прямо пропорц расстоянию от ц. т. шва до этой точки

3.Напряжения от М направлены перпендикулярно расстоянию от ц т до точки шва и в сторону,противоположную действию момента

Схема из векоров напряжений для первого угла:

≤

 σ_N=N/Aw; σ_Q=Q/Aw

Напряжения от момента находятся так же,какнапряж. при кручении круглого вала: ; Jpw = Jwx + Jwy

Расчет болтов на М

Усилия в болтах прямо пропорционально расстоянию от центра тяжести болтового поля до рассматриваемого болта. Усилия направлены перпендикулярно этому расстоянию и в сторону, противоположную действию момента. М = ∑M1 = N1*ρ1+…+Ni *ρi

37.Расчет болтов на М,N,Q

N_M = (M·ρmax)/Σρ_i², N_Q = Q/n_B ,N_N = N/ n_B

Nmax = < Q_bh

Расчет болтов при стесненном повороте

Т.о. решается крепление ригеля к колонне и соединение нижнего пояса фермы при жестком закреплении её к колонне.

М = ΣМ_i = N₁·y₁+N₂·y₂+…(1)

N₁/ y₁ = N_i/ y_i = >N_i = (N₁·y_i)/ y₁ (2)

Выражение (2) подставляем в (1) и получаем:

M = (N₁·y₁²)/y₁ + (N₂·y₂²)/y₁ + …(N_i·y_i²)/y₁ = N₁/y_1·Σy₁²

N₁ = (M·y_i)/Σy_i²<N_bt(Q_bh)

N_bt = R_bt·A_bh – несущая сп-ть болта при растяжении;R_bt- расчетное сопротивление болта на растяжение ,принимаемая в з-ти от класса болта;A_bh- площадь болта