Проектирование сварных соединений

Если сечение не составное, а сплошное, то роль соединительных планок между отдельными листами сварного профиля играют продольные (поясные) швы. Размеры швов определяют из расчета на прочность под действием поперечной силы Q. Как и для соединительных планок, если реальная сила Q _y меньше условной силы Q _усл, вызванной эксцентриситетами в узлах конструкции, то в расчете заменяют Q на Q _усл, вычисляя ее по формуле (29).Если полка приварена к стенке угловым швом, то его катет может быть найден из условия прочности

где I - момент инерции всего сечения стойки или балки в плоскости действия силы Q; y _сп- расстояние центра площади полки А _п от оси сечения; k - катет углового шва; β - коэффициент, учитывающий форму шва и зависящий от способа сварки (β =0,7 при ручной дуговой сварке и сварке полуавтоматом проволокой диаметром до 1,4 мм; для других способов сварки см. табл. 34 СНиП).

Минимально возможное значения катета шва определяется из условия равенства действующего напряжения τ допускаемому напряжению для углового шва . Для шва, сваренного проволокой Св08 или электродом Э42 допускаемое =180 МПа. В этом случае прочность металла шва такая же, как у основного металла ВСт3сп.

При сварке другими материалами допускаемые напряжения следует определять по табл. 3 и 4 СНиП. Если прочность шва выше, чем основного металла, то необходимо проверить также прочность по границе сплавления (см. формулу 121 СниП).

Еще одно сварное соединение, требующее расчета – прикрепление конструкции к стене. Самая простая схема сварного соединения - втавр с обваркой торцевого сечения по контуру угловыми швами. Задача проектного расчета в этом случае состоит в определении необходимого катета углового шва.

Поскольку сечение конструкции нежесткое (состоит из листов), катет шва зависит от толщины привариваемого этим швом листа, так как через швы передается усилие, действующее на стену со стороны элементов сечения конструкции. Необходимый катет можно, найти из условия равнопрочности (рис. 7).

Рис.7. Схема передачи усилия через угловой шов

Растягивающее напряжение в сечении стержневой конструкции, согласно проведенному расчету, не может превышать допускаемое [σ], найденное из условий (3) и (4). Тогда сила, передаваемая через участок сечения A толщиной s и шириной b. не может превышать . Это усилие должен выдержать участок шва, имеющий другое сечение А _ш и другое допускаемое напряжение : .