Элементы стальных конструкций часто соединяют между собой при помощи сварки. Сварка может вестись с применением сварочных автоматов, полуавтоматов и вручную. На строительных площадках обычно применяют ручную электродуговую сварку покрытым металлическим электродом. На заводах при производстве металлических конструкций сварку выполняют, механизированными способами, используя сварочные автоматы и полуавтоматы.
Прочность металла электродов и электродной проволоки для автоматизированной сварки должна соотноситься с прочностью свариваемого металла. Для элементов испытывающих сложное напряженное состояние или работающих при низких температурах следует повышать пластичность сварного шва за счет применения соответствующих сварочных материалов см. табл. 55* СНиП II-23-81*.
Расчет стыковых сварных швов при действии на них осевой силы (растягивающей или сжимающей) и проходящей через центр тяжести сечения, выполняют по формуле
(2.1)
|
|
где lw – расчетная длина шва, lw = l – 2 t; t – расчетная толщина шва, равная меньшей толщине соединяемых элементов; Rwy – расчетное сопротивление стыкового шва. При ручной или полуавтоматической сварке и при визуальном контроле качества шва, в швах работающих на растяжение – Rwy = 0,85 Ry, в остальных случаях Rwy = Ry.
Расчет угловых сварных швов при действии на них осевой силы (растягивающей или сжимающей сварное соединение) ведется в следующей последовательности: в случае, если выполняется условие
β f Rwf /(0,45β z Run) < 1, (2.2)
расчет соединений с угловыми швами на растяжение или сжатие производят по металлу шва, по формуле (2.3) в других случаях см. п. 11.2 СНиП II-23-81*
τwf = N /(β f kf lw) ≤ Rwf γ с, (2.3)
где β f, β z – коэффициенты, принимаемые по табл. 34* СНиП II-23-81* (для ручной сварки β f = 0,7); kf – высота катета шва (принимается не менее значений указанных в табл. 38* СНиП II-23-81*); lw – расчетная длина шва, принимается равная фактической длине шва за вычетом 10 мм; Rwf – расчетное сопротивление углового сварного шва (табл. 56* СНиП II-23-81*).
Ниже приведены некоторые расчетные сопротивления угловых сварных швов:
электроды Э42, Э42А – Rwf = 180МПа;
электроды Э46, Э46А – Rwf = 200 МПа;
электроды Э50, Э50А – Rwf = 215 МПа.
В настоящем Практикуме будут рассмотрены только сварные соединения, выполняемые ручной дуговой сваркой покрытым металлическим электродом. Тип электрода будет задаваться.