На какие ограничения проверяется длина флангового шва

Ограничение расчетной длины сварного шва по пункту 14.1.7(г)

Добрый день! в стальном СП есть пункт, который ограничивает расчетную длину фланговых сварных швов «расчетная длина флангового шва должна быть не более 85Bfkf, за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва» . Понимаю исходя из чего это сделано (из-за неравномерности напряжений во фланговых швах), но случаи применимости данного пункта сейчас пытаюсь понять. Допустим есть нахлесточный шов, с ним все понятно. А если тавровый шов крепления фасонки к полке колонны (при действии М, N, Q), или крепление двутавровой консоли к полке колонны, то в таких случаях действует данный пункт на ограничение расчетной длины сварного шва?

Consructor_ingener1

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Consructor_ingener1

На какие ограничения проверяется длина флангового шва

Особенности расчета фланговых швов . В соединениях с фланговыми швами (см. рис. 3, б) концентрация напряжений среза по длине швов и в поперечных сечениях распределяется неравномерно: если площадь поперечных сечений соединяемых элементов F1 = F2 ,то максимальное напряжение tmax по концам шва значительно превышает среднее напряжение tcp и отношение (коэффициент концентрации) возрастает с увеличением длины швов. В этом же случае, если F1 ≥ F2 характер распределения напряжения вдоль шва будет несколько иным, но также неравномерным.

Соединения с фланговыми швами

Для ограничения максимальных напряжений во фланговых швах их длину l принимают равной 50. 60 К, где K — длина катета шва.

Суммарную длину фланговых швов определяют из расчета на срез, принимая катеты швов равными толщине полки уголка (h1 = h2), по формуле

где Q — приложенная нагрузка; 0,7K — высота катета шва; l — суммарная длина швов; tcp — напряжение на срез.

Допускаемое напряжение на срез [tcp] для металла швов в зависимости от заданной марки электрода выбирается с учетом только основной нагрузки.

Длины фланговых швов l1 и l2 сварного соединения, показанного на рис. 4, определяют по формулам:

;

где l = l1 + l2 — длина обоих швов, и округляют в большую сторону до целых сантиметров с целью учета возможного «непровара» в начале и конце швов.

image008_4_10221883af44e8800f85bd16665f26dd Расчет фланговых швов

Если длина шва l1 получается больше 25d1, необходимо сделать перерасчет длины швов, приняв высоту биссекторного сечения шва h1 = d..

На какие ограничения проверяется длина флангового шва

(ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ИНЖЕНЕРОВ)

> Предисловие
> 1. Математика. Некоторые сведения из элементарной математики
- > 1.1 Простые дроби
- > 1.2 Десятичные дроби
- > 1.3 Степенные формулы
- > 1.4 Степень и корни
- > 1.5 Квадратные уравнения
- > 1.6 Логарифмы
- > 1.7 Вычисление элементов длины окружности
- > 1.8 О радианном и градусном измерении углов
- > 1.9 Обращение десятичной дроби в простую
- > 1.10 Правила округления
- > 1.11 Равнодействующая сил. Параллелограмм сил
- > 1.12 Решение системы линейных уравнений
- > 1.13 Среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение
- > 1.14 Тригонометрические функции
- > 1.15 Десятичная и двоичная системы исчисления
- > Предисловие
- > 2.1 Функциональная зависимость. Переменные величины
- > 2.2 Понятие о пределе переменной
- > 2.3 Функция и ее простейшие свойства. Приращение функции
- > 2.4 Скорость изменения функции (подведение к понятию о производной)
- > 2.5 Производная функция
- > 2.6 Геометрическое изображение приращений аргумента и функции
- > 2.7 Геометрический смысл производной. Уравнение пучка прямых
- > 2.8 Формулы дифференцирования
- > 2.9 Производная второго порядка
- > 2.10 Изучении функций с помощью производных
- > 2.11 Дифференциал
- > 2.12 Геометрическое изображение дифференциала
- > 2.13 Дифференциал второго порядка
- > 2.14 Дифференциал. Некоторые размышления автора (для внеклассного чтения)
- > 2.15 Интеграл
- > 2.16 Основные свойства неопределенного интеграла
- > 2.17 Основные формулы интегрирования
- > 2.18 Определение постоянной интегрирования
- > 2.19 Интегрирование способом подстановки
- > 2.20 Определенный интеграл и его основные свойства
- > 2.21 Геометрический смысл определенного интеграла
- > 2.22 Кривизна кривой
- > 2.23 Практические примеры прикладного использования производной и интеграла
- > Предисловие
- > 3.1 Основные положения
- > 3.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 3.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 3.4 Диаграмма растяжения и ее характерные точки
- > 3.5 Работа деформации при растяжении
- > 3.6 Твердость
- > 3.7 Деформация за пределом упругости. Наклеп. Исытание на сжатие
- > 3.8 Допускаемое напряжение
- > 3.9 Сложное напряженное состояние
- > 3.10 Деформация при растяжении (сжатии). Удельная работа деформации
- > 3.11 Теории прочности
- > 3.12 Расчет тонкостенных сосудов
- > 3.13 Сдвиг. Напряжения при сдвиге
- > 3.14 Допускаемое напряжение при сдвиге
- > 3.15 Смятие
- > 3.16 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 3.17 Напряжения вызванные изменением температуры
- > 3.18 Изгиб прямолинейного бруса
- > 3.19 Зависимость между поперечной силой и изгибающим моментом
- > 3.20 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- > Предисловие
- > 4.1 Основные положения
- > 4.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 4.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 4.4 Диаграмма растяжения
- > 4.5 Сложное напряженное состояние
- > 4.6 Теории прочности
- > 4.7 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 4.8 Сдвиг (срез). Смятие
- > 4.9 Изгиб прямолинейного бруса
- > 5.1 Нагрузка от веса снега
- > 5.2 Нагрузки на опалубку от бетонной смеси
- > 5.3 Упрощенный расчет на прогибы конструкций исходя из физиологических требований (или по-простому расчет на зыбкость)
- > 5.4 Правила испытания крюков для подвески люстр
- > 6.1 Стали для стальных строительных конструкций
- > 6.2 Соответствие наименования и марок стали
- > 6.3 Расчет анкерных болтов
- > 6.4 Маркировка болтов (1988 год)
- > 6.5 Допуски и отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 6.6 Некоторые правила при выполнении прерывистых сварных фланговых швов
- > 6.7 Минимально допустимые температуры стали для выполнения сварки без предварительного подогрева
- > 6.8 Зазоры между элементами для сварных соединений
- > 6.9 Несущая способность профнастила покрытия (отдельные данные). Рекомендации по креплению
- > 6.10 Соответствие марок и типов электродов для ручной сварки
- > 6.11 Размещение болтов
- > 6.12 Таблица допускаемых усилий на обычные болты
- > 6.13 Таблица допускаемых усилий на сварные швы
- > 6.14 Усилия в элементах ферм (ручной прикидочный расчет)
- > 7.1 Упрощенный расчет сечения арматуры в изгибаемых элементах
- > 7.2 Нагельный эффект в технологических (рабочих) швах монолитных перекрытий
- > 7.3 Понятие о предварительно напряженном железобетоне
- > 7.4 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных балок
- > 7.5 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных плит
- > 7.6 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных колонн
- > 7.7 Соотношение между марками бетона по прочности и классами бетона
- > 7.8 Температурные деформации ЖБК (прикидочный расчет)
- > 7.9 Размещение (шаг) арматуры на 1 п.м. сечения плиты
- > 7.10 Варианты поддерживающих каркасов
- > 7.11 Минимальный процент армирования железобетонных конструкций
- > 7.12 Графики набора прочности бетоном
- > 8.1 Основные характеристики грунтов
- > 8.2 Учет взвешивающего действия воды
- > 8.3 Прикидочный расчет давления грунта на подпорную стенку
- > 8.4 Расстояние между контрфорсами в подпорных стенах
- > 8.5 Три стадии работы грунта под нагрузкой
- > 8.6 Сжимаемость грунтов. Модуль деформации. Неравномерность осадок
- > 8.7 Основные понятия о расчете столбчатого и ленточного фундаментов
- > 8.8 Основные положения по расчету одиночных свай
- > 8.9 Основные положения по расчету куста свай (свайных ростверков)
- > 8.10 Расчет массивных (кирпичных) подпорных стен
- > 8.11 Кратко о коэффициенте постели
- > 8.12 Нагрузка на подпорную стену (прикидочный расчет)
- > 9.1 Расчет на опрокидывание кирпичных стен и столбов
- > 9.2 Немного о прочности раствора
- > 9.3 Расчет каменных стен многоэтажных зданий. Основные указания
- > 9.4 Пример расчета простенка кирпичной стены многоэтажного здания
- > 9.5 Предельные гибкости стен и столбов
- > 9.6 Крепление кирпичных перегородок к стенам и потолку
- > 9.7 Правила перевязки кирпичной кладки и ее прочность
- > 9.8 Устройство ниш и борозд в кирпичных стенах (без расчетов)
- > 9.9 ДК. Несущая способность нагельных и гвоздевых соединений
- > Предисловие
- > 10.1 ТТК — типовые технологические карты
  - > ТТК — бетонирование вертикальных конструкций
  - > ТТК — бетонирование горизонтальных конструкций
  - > ТТК — бетонирование монолитных конструкций при отрицательных температурах
  - > ТТК — арматурные работы (кратко)
  - > ТТК — армирование стен и перекрытий
  - > ТТК — монтаж металлоконструкций каркаса и ограждающих конструкций
  - > Предисловие
  - > 11.1 Основные виды строительного контроля
  - > 11.2 Небольшая информация из Градостроительного кодекса, которую желательно запомнить
  - > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.1)
  - > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.2)
  - > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.3)
  - > 11.4 Журналы работ
    - > 14.1.1 Общий журнал работ
    - > 11.4.2 Журнал входного учета получаемых материалов
    - > 11.4.3 Журнал бетонных работ
    - > 11.4.4 Журнал по уходу за бетоном в зимнее время
    - > 11.4.5 Журнал сварочных работ
    - > 11.4.6 Журнал регистрации инструктажа по ТБ
    - > 11.4.7 Журнал по монтажу строительных конструкций
    - > 11.4.8 Журнал замоноличивания монтажных стыков
    - > 11.4.9 Журнал антикоррозионной защиты сварных соединений
    - > 11.4.10 Журнал по окраске и антикоррозионной защите стальных конструкций
    - > 11.4.1 Журнал авторского надзора
    - > 11.4.2 Журнал контроля качества
    - > Акт на скрытые работы
    - > Пример акта на скрытые работы (с бухгалтерскими реквизитами)
    - > Акт освидетельствования ответственных конструкций
    - > Акт о передаче строительной площадки (вар.1)
    - > Акт о передаче строительной площадки и ИРД (вар.2)
    - > Акт освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта
    - > Акт разбивки осей объекта на местности
    - > Акт передачи геодезических реперов
    - > Акт приемки подземной части здания (нулевого цикла)
    - > Акт приемки конструкций из монолитного бетона
    - > Акт приемки кровли
    - > Акт приемки гидроизоляции
    - > Акт промежуточной приемки ответственных конструкций
    - > Акт освидетельствования сетей инженерно-технического обеспечения
    - > Акт о передаче электрических шкафов
    - > Акт гидростатического испытания на герметичность
    - > Акт испытания трубопроводов на прочность и герметичность
    - > Акт о проведении гидравлического испытания напорного трубо провода
    - > Акт о проведении дезинфекции трубопроводов водоснабжения
    - > Акт о проведении промывки (продувки) трубопроводов
    - > Акт приемки системы отопления на эффект
    - > Акт приемки системы противопожарной защиты после комплексного опробования
    - > Акт индивидуального испытания оборудования
    - > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после индивидуального испытания
    - > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после комплексного опробования
    - > Акт о соответствии построенного объекта требованиям технических регламентов
    - > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (39 пунктов)
    - > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (56 пунктов)
    - > Градостроительный план земельного участка (ГПЗУ). Форма бланка
    - > СОКК — укладка бетонных смесей
    - > СОКК — бетонные работы
    - > СОКК — опалубочные работы
    - > СОКК — производство бетонных работ при отрицательных температурах
    - > СОКК — арматурные работы
    - > СОКК — устройство монолитных покрытий
    - > СОКК — монтаж сборных ЖБ колонн многоэтажных зданий
    - > СОКК — монтаж ЖБ колонн одноэтажных зданий
    - > СОКК — контроль прочности бетона в конструкциях
    - > СОКК — монтаж конструкций многоэтажных зданий
    - > СОКК — приемка железобетонных конструкций и частей сооружений
    - > СОКК — устройство монолитных покрытий и оснований
    - > СОКК — допуски при монтаже конструкций одноэтажных зданий
    - > СОКК — монтаж МК. Допускаемые отклонения (плакат)
    - > СОКК — сварка монтажных соединений стальных конструкций
    - > СОКК — окрасочные работы
    - > 12.1 Упрощенный расчет потребности объекта в теловой нагрузке
    - > 12.2 Наибольшее расстояние между средствами крепления трубопроводов (выписки из СНиП 3.05.01-85)
    - > 12.3 Уклон, с которым укладываются канализационные трубы
    - > 12.4 Защита наружных стен от сырости. Точка росы
    - > 12.5 Электроснабжение. Рекомендуемые установочные размеры розеток и выключателей
    - > 12.6 Правила установки ревизий и прочисток на канализационных сетях
    - > 12.7 Правила испытания крюков для подвески люстр
    - > 13.1 Справочный лист конструктора строителя (1969)
    - > 13.2 Таблица значений тригонометрических функций (sin, cos, tg, ctg)
    - > 13.3 Отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
    - > 13.4 Справочные данные по подбору состава бетона (из различных справочников)
    - > 13.5 Сроки службы зданий и их конструктивных элементов
    - > 13.6 Расстояние между температурно-усадочными швами (блоками)
    - > 14.1 СНиПы и СП
    - > 14.2 ГОСТы (по строительству)
    - > 14.3 Архитектура
    - > 14.4 Железобетонные конструкции
    - > 14.5 Металлические конструкции
    - > 14.6 Каменные конструкции
    - > 14.7 Деревянные конструкции
    - > 14.8 Основания и фундаменты
    - > 14.9 Нагрузки и воздействия
    - > 14.10 Отделочные работы
    - > 14.11 Проектирование объектов
    - > 14.12 Ремонт и реконструкция зданий
    - > 14.13 Строительные конструкции. Проектирование и расчет
    - > 14.14 Строительные материалы, оснастка и оборудование
    - > 14.15 Строительное производство. Технология
    - > 14.16 Инженерные коммуникации и сооружения
    - > 14.17 Типовые серии
    - > 14.18 Учебная литература
    - > 14.19 Разная литература
    - > 15.1 Перечень технологических операций при малярных работах
    - > 15.2 Подвесные потолки Армстронг. Шаг подвесов
    - > 15.3 Гипсокартонные перегородки. Основные сведения
    - > 15.4 Маркировка плит ГКЛ (таблица)
    - > 16.1 Можно ли определять стоимость строительства по площади здания (с м2) ?
    - > 16.2 Проблемы с пароизоляцией пола над холодным техподпольем
    - > 16.3 Нужна ли сплошная обрешетка внизу на стропильной кровле ?
    - > 16.4 Просадка фундамента после откопки траншеи с одной стороны здания
    - > 16.5 Можно ли наносить финишную шпаклевку на «бетоноконтакт» ?
    - > 16.6 Почему разрушилась стена гаража ?
    - > 16.7 Пробита штроба в бетонной стене. Насколько это опасно?
    - > 16.8 Угол дома с тычковой кладкой
    - > 16.9 Какой процент износа бревенчатого дома
    - > 16.10 Полиэтиленовая пленка в качестве временной отмостки
    - > 17.1 Растяжение элемента
    - > 17.2 Сжатые элементы
    - > 17.3 Расчет изгибаемой балки
    - > 17.4 Внецентренное сжатие
    - > 17.5 Зачем на колоннах ставят крестовые связи
    - > 18.1 Порядок получения ИРД, ТУ, сдача объекта в эксплуатацию в г. Москва
    - > 18.2 Калькулятор обоев
    - > 18.3 Строительный калькулятор
    - > 18.4 Заключение Эксперта — пример и образец
    От Автора:
    
    «Книга инженера – строителя (для начинающих инженеров)» была создана мною при помощи «Конструктора сайтов Hostland.RU.», использовав при этом лишь небольшую часть возможностей конструктора: Заказать хостинг
    
    https://www.hostland.ru/?r=ec8f9461
    
    6.6 Некоторые правила при выполнении прерывистых сварных фланговых швов
    
    Наибольшая длина флангового шва, если усилие возникает на всей длине шва — не ограничивается.
    
    Если усилие возникает на части длины шва, то длина шва: ≤ 60 h_ш (где h_ш – высота катет шва).
    
    Расстояние в свету при прерывистых швах не должно превышать:
    
    а) в сжатых элементах: ≤ 15 δ_мин (где δ_мин — толщина более тонкого элемента).
    
    б) в растянутых элементах: ≤ 30 δ_мин
    
    Минимальная расчетная длина флангового и лобового швов: ≥ 40 мм и ≥ 4 h_ш
    
    В соединениях в нахлестку величина напуска: ≥ 5 δ_мин
    
    Толщина углового шва в конструкциях при статической нагрузке: ≥ 4 мм и ≤ 1,5 δ_мин
    
    Толщина углового шва в конструкциях при подвижной и вибрационной нагрузке: 1,2 δ_мин
    
    Согласно СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций», если усилие возникает на части длины шва, то расчетная длина флангового шва должна быть не более l_w = 85 β_f k_f (6.6.1), за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва (k_f — катет шва; β_f — коэффициент, принимаемый согласно табл. 36 СП 53-102-2004. Для ручной сварки β_f = 0,7. Тогда формула (6.6.1) примет вид l_w = 60 k_f ).
    
    Расстояние s между участками сварных швов (рис. 6.6.1) , как правило, не должно превышать одного из значений:
    
    б) 12 t_min в сжатом элементе (t_min — толщина самого тонкого из соединяемых элементов);
    
    в) 16t_min в растянутом элементе (t_min — толщина самого тонкого из соединяемых элементов);
    
    г) в конструкциях группы 4 расстояние s допускается увеличить на 50%.
    
    При наложении прерывистого шва предусматривают шов по концам соединяемых частей элементов.
    
    Длина l_w₁ этого шва в элементах составного сечения из пластин должна быть не менее 0,75b, где b — ширина более узкой из соединяемых пластин (см. рис. 6.6.1).
    
    а) — в нахлесточном соединении; б) — в тавровом соединении.
    
    Длина сварного шва: требования и правила расчета
    
    Длина сварного шва является одним из параметров, которые влияют на прочность всего соединения. Производя расчеты стыка, необходимо учесть множество факторов: вид металла, массу свариваемых частей, напряжения и т. д. Только после этого можно определять длину и другие характеристики.
    
    В зависимости от типа деталей и способа их соединения подходы к расчету длины будут меняться. В нашей статье мы расскажем, как вычислить этот параметр, что влияет на расчеты и какие требования предъявляются в нормативных актах.
    
    Требования к параметрам сварного шва
    
    Чтобы все детали соединялись между собой в соответствии с нормой и согласно определенной технологии, необходимо конструктивно выполнить проектирование самого сварочного соединения.
    
    Следует помнить, что чем меньше объем сварки в самой конструкции, тем меньше сварочные деформации при использовании швов наименьшей толщины. Данные показатели можно выяснить благодаря расчетам или конструктивным соображениям.
    
    Для более качественного выполнения работы не следует допускать близкого расположения швов друг к другу и образования швами замкнутых контуров. Кроме того, стоит избегать поперечной ориентации швов в стержне, растягивающих напряжение в тех случаях, когда концы стержня фиксируются во избежание смещения при сварке.
    
    Сварные стыки балок выполняются встык, без накладок. Возможно два варианта сварки:
    - Двусторонняя с полным проплавлением.
    - Односторонняя с подваркой корня шва или на прокладках.
    При этом концы выводятся на технологические планки, обрезаются и зачищаются.
    
    В таблице показаны назначения катета углового шва:
    
    Катет углового шва не должен быть выше, чем 1,2t, где t – толщина самого тонкого элемента соединения.
    
    Расчетная длина углового шва не должна быть меньше 4kf (4 катета сварного шва) и не менее 40 мм.
    
    Нахлестка не должна быть менее 5 толщин самого тонкого из свариваемых элементов.
    
    Самая большая величина фланговых швов не должна превышать 85βfkf, потому что фактическое напряжение по длине сварочного шва будет располагаться неравномерно и некоторые участки по краям могут испытывать перенапряжение, а участки в середине, наоборот, недонапряжение в сравнении с расчетным показателем. Это не относится к тем видам швов, в которых усилие возникает на всем протяжении, например, в поясных швах балок.
    
    Сваривание слишком толстого и тонкого металла выполнять не рекомендуется, так как за счет напряжения тонкий металл может изогнуться.
    
    Способы расчета длины сварного шва и прочих параметров соединения
    
    При расчетах длины сварочного шва прежде всего необходимо исключить или минимизировать погрешность параметров, влияющие на прочность стыка. В первую очередь это показатель сжатия и растяжения металла. Для определения этого процесса понадобиться формула:
    
    Yс – коэффициент, показывающий условия рабочего места. Этот показатель считается общепринятым и его можно найти в соответствующих таблицах. Необходимо подставить нужный показатель в формулу.
    
    Rу – индекс сопротивления металла, который учитывает его текучесть. Его можно найти в специализированных справочниках.
    
    Ru – второй показатель сопротивления металла. Его можно найти в справочниках.
    
    N – показатель наибольшей допустимой нагрузки на стык.
    
    T – значение самой тонкой толщины стенок свариваемых частей.
    
    Lw — максимальная длина сварного шва. При расчетах данный параметр нужно уменьшить на 2t.
    
    Rwу – сопротивление, которое зависит от максимальной прочности соединения.
    
    При сварке разных металлов необходимо брать показатели Ru и Ry того металла, который будет менее прочным. Аналогичным образом поступают, когда нужно выполнить расчеты длины сварочного шва на срез.
    
    При разработке металлоконструкций главное – учитывать не только требования и нормы безопасности сварного соединения, но и его допустимый уровень нагрузки. При необходимости создания нескольких сварных соединений важно правильно их распределить. Нагрузка при сварке должна быть распределена равномерно между каждым из стыков.
    
    Параметры соединения рассчитываются путем математических вычислений. Если конечный результат оказался неудовлетворительным и неподходящим, то в конструктив нужно внести изменения, а потом пересчитать.
    
    Допустимая длина сварочного шва на отрыв определяется с учетом силы, направленной к центру тяжести. Выбирается сечение с высокой степенью опасности и путем вычислений по данной формуле производят подсчет:
    
    Вид металла в данном случае не будет влиять на прочность шва, а вот каждый показатель, представленный в формуле, будет. В ней:
    
    N – максимальный показатель силы, оказывающий давление на стык.
    
    ßf, ßz – коэффициенты из справочных таблиц, значение которых не будет зависеть от типа свариваемых металлов. Как правило, ßz = 1, а ßf = 0,7.
    
    Rwf – значение сопротивления срезу. Берется этот показатель из справочников и таблиц ГОСТа.
    
    Rwz – показатель сопротивления по линии сварочного шва. Значения можно найти в справочниках.
    
    Ywf – поправочный коэффициент, показатель которого зависит от сопротивления металла. Например, если для металла показатель будет 4 200 кгс/см², то поправочный коэффициент будет равен 0,85.
    
    С – коэффициент-показатель условий рабочей среды. Соответствующие значения можно найти в справочнике.
    
    Kf – толщина стыка по линии сплавления.
    
    Lw – общая длина стыка, уменьшенная на 10 мм.
    
    В нахлесточных соединениях учитывается положение в пространстве и тип сварного примыкания, так как сам стык может быть как угловым, так и фланговым, и лобовым. Производимые вычисления позволяют не только получить данные по минимальной допустимой площади сваривания, но и показатели относительно проектной прочности линий стыков.
    
    Чтобы вычислить площадь сваривания, в качестве базы берется высота условного треугольного шва. В ручной сварке этот показатель будет равен 0,7 при условии, что катеты равны. Если работа производится автоматическими или полуавтоматическими аппаратами, степень прогрева металла будет больше, соответственно, коэффициент изменится. Показатели необходимо брать из справочных таблиц.
    
    Расчет длины сварного шва от массы металла
    
    Для расчета длины сварочного шва есть определенная формула, в которой соотносится масса наплавки и протяженность одного метра спая.
    
    Формула выглядит таким образом:
    
    L – протяженность стыка, G – масса наплавляемого металла, F – площадь поперечного сечения, Y – показатель удельного веса присадки.
    
    Полученные значения умножаются на метры, определяемые путем измерений. Для правильности исчислений лучше всего сначала посмотреть наглядный пример, в котором производят расчет длины сварного шва.
    
    Важно помнить, что нет ни одной формулы, которая бы обеспечила стопроцентно точный результат. При покупке материала всегда оставляйте 5–7 % на запас. Опытные сварщики могут сэкономить на присадке, но для этого необходим соответствующий навык.
    
    Вычисление длины катета сварного шва
    
    Тяжелые объекты для сварки, такие как металлоконструкции и автомобили, должны выдерживать высокие нагрузки, поэтому для качественного соединения крайне важно провести точные расчеты, которые будут учитывать все параметры. Одним из них является катет шва (К).
    
    Катетом шва называют одну из сторон самого большого условного треугольника с равными сторонами, который возможно вписать в поперечное сечение соединения (ГОСТ Р ИСО 17659-2009, вступивший в силу 01.07.2010 г.). Измерить эту сторону можно, опираясь на размеры свариваемых элементов.
    
    При выборе стороны важно учитывать размеры заготовок, их положение и вид сварки. Подбор осуществляется для каждого элемента, но рассматривается в общем значении. Допускается использование шаблона для измерения в рамках домашнего хозяйства.
    
    Соединение будет прочным, если у одинаковых сторон треугольника одинаковая длина. Актуально для элементов, расположенных под углом в 90°.
    
    Виды соединений:
    - стыковые (без скоса кромок, с односторонним, с V-образным, X-образным, криволинейным скосом);
    - торцевые;
    - внахлест;
    - угловые (угол от 30°, односторонние, двухсторонние без скоса кромок, с одним или двумя скосами);
    - тавровые (угол острый или прямой, односторонние, двухсторонние, без скоса кромок, с одним или двумя скосами).
    Рассчитать длину катета сварного шва в зависимости от толщины материала можно только для трех видов швов: угловых, тавровых и внахлест. Подобные вычисления необходимо проводить при работе в промышленной сфере. От показателя этих расчетов зависит прочность спая, расход проволоки и ее диаметр.
    
    Будьте внимательны! Если сторона треугольника длинная, из-за большей площади нагрева увеличится объем жидкого металла, расход присадки, значит, есть вероятность деформации изделия.
    
    При сварке деталей разных размеров тоже учитывается длина катета. Все расчеты основываются на меньших показателях.
    
    Объем наплавленного металла будет равен квадрату катета. К примеру, при увеличении К на 1 мм и длине сварочного шва 10 мм, расход проволоки будет увеличен на 20 %. Для сваривания материалов внахлест с толщиной до 4 мм, К = 4. Если это значение больше, тогда берется 40 % толщины и прибавляется еще 2 мм.
    
    Угловые сварные соединения бывают:
    - нормальные (без выпуклости и вогнутости) – К будет равен толщине металла;
    - вогнутые – К = 0,85;
    - выпуклые – К= s × cos45°, где s – ширина спая, cos45° = 0,7071;
    - специальные (треугольник не равнобедренный).
    При расчете длины катета сварочного шва, кроме всего прочего, важную роль играет способ сварки и текучесть свариваемого материала.
    
    Полученный результат необходимо сверить с требованиями ГОСТ 11534-75 и ГОСТ 5264-80 или справочными материалами.
    
    В домашних условиях для правильной сварки необходимо установить сторону треугольника, которая будет больше толщины на 1–1,5 мм. Так же можно определить показатель по таблице.
    
    Помните, что К всегда меньше толщины самой тонкой детали, умноженной на 1,2. Длина сварного шва должна быть не менее, чем К, умноженное на 4.
    
    Как правило, все расчеты достаточно условны, ведь на практике они базируются на следующих предпосылках:
    - нагрузка распределяется равномерно по всей длине наплавленной присадки;
    - разрушение возможно только по слою присадки, равному 0,7 К.
    На самом деле целью проектировочных расчетов является определение самых подходящих размеров спая для того или иного значения растяжения и осевого напряжения.
    
    Оптимальную протяженность наплавленной присадки по нагрузке на растяжение можно определить по следующей простой формуле:
    
    L – протяженность спая;
    
    F – планируемая реальная нагрузка на соединение;
    
    ρ – допустимая нагрузка на соединение.
    
    Оптимальная протяженность по осевому напряжению:
    
    Из этой формулы можно вывести формулу для расчета К при протяженности наплавленной присадки 1 м:
    
    Таким образом, К будет полностью зависеть от величины допустимой нагрузки.
    
    Допустимые нагрузки относительно сжатия, растяжения и среза для различных методов сварки можно найти в специализированных таблицах и справочниках.
    
    Важные аспекты при разработке проектной документации:
    1. Определяемся с выбором метода, вида сварки и марки электрода.
    2. Находим норму допустимой нагрузки.
    3. Рассчитываем длину сварочного шва и осевое напряжение.
    4. Конструируем чертеж соединения материалов.
    5. Уточняем размеры свариваемых элементов и технические показатели.
    Для повышения качества исполнения сварки и минимизации лишних затрат при формировании проектной документации необходимо проводить определение точной длины катета шва от материала и оптимальной длины спая.
    
    Рекомендуем статьи
    - Типы сварных швов: отличия от соединений и описание разновидностей
    - Чем отличаются металлы от неметаллов: физические и химические свойства
    - Сталь Х12МФ: характеристики, состав, производство
    Главное – получить прочные и качественные соединения при минимальных денежных затратах.
    
    Этот показатель играет решающую роль в производственной сфере промышленных предприятий, которые занимаются изготовлением мощных металлоконструкций. Во время эксплуатации последние должны выдерживать тяжелые нагрузки.
    
    Длина сварочного шва – одна из важнейших характеристик, которая определяет главные параметры готового изделия. Любому мастеру необходимо знать, как проводить правильные расчеты данного показателя, чтобы работа была выполнена качественно и надежно.
    
    Автор статьи
    
    Руководитель отдела продаж
    Похожие публикации: