Зварні зєднання -посібник
.pdf
3. Обчислюємо геометричні характеристики периметру швів. Координату Хц та моменти інерції периметру швів приймаємо із прикладу 3.3 при L1 = 5,0см .
Розрахункова площа швів:
Af = (2 × L ω,1 + L 2 )× bf × Kf = (2 × 4,5 +10,0)× 0,7 × 0,7 = 9,31см2 .
4. Визначаємо внутрішні зусилля: N = P1 = 10кН; Q = P = 20кН.
Сили N і Q переносимо у центр ваги периметру швів (див. приклад 3.3). При цьому урахування позацентрової дії сили Р виконуємо добавленням моменту М
M= P ×[L + (L1 - xy1 )]= 20 ×[10 + (5 -1,075)] = 278,5кН ×см .
5.Обчислюємо фактичні напруження, що виникають у шві, відповідно від зу- силь N, M та Q:
τ ω ,Ν |
= |
|
Ν |
= |
10,0 |
= 1,08 кН см2 |
; τ ω ,Q = |
Q |
= |
20,0 |
= 2,15 кН см2 - діють у кожній точці |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
A f |
9,31 |
|
|
|
|
|
A f |
9,31 |
|
|||||||
по периметру швів; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
τ ω ,M = |
|
|
278,5 |
|
|
|
|
|
|
кН |
|
- діє в точці А. |
||||||
|
|
× |
3,9252 |
+ 52 |
= 9,31 |
|
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
(167,06 + 23,48) |
см2 |
|||||||||||||||||
|
Таким |
|
чином, |
в т. |
А |
маємо |
три |
вектори дотичних напружень: |
||||||||||
R |
R |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
τω,Ν ; |
τω,Μ ; |
|
τω,Q (рис. 3.6). При цьому, як уже було відмічено у прикладі 3.3, |
|||||||||||||||
вектор τRω,Μ
віссю ОУ кут a.
Рис. 3.6. Визначення рівнодіючих напружень τω ,Μ+Q для векторів tR ω,Μ та τRω,Q
Сумарні (рівнодіючі) напруження у найбільш напруженій точці А швів
53
являють собою геометричну (векторну) суму вище зазначених векторів:
τRω = τRω,Ν + τRω,Μ + τRω,Q .
Їх можна знайти графічно, або аналітично. В даному прикладі приймаємо ана-
літичний шлях. |
|
|
|
|
|
|
τω,Μ |
|
|||
Спочатку знайдемо рівнодіючі напруження τω,Μ+Q |
для векторів |
та |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τω,Q , як довжину діагоналі паралелограма, побудованого на цих векторах |
|
||||||||||
(рис. 3.6): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tω,Μ+Q = tω2 |
,Μ + tω2 |
,Q + 2 × tω,Μ × tω,Q × cosa = 9,312 + 2,152 + 2 ×9,31× 2,15 × 0,6175 = |
|
||||||||
= 10,77 кН см2 |
, де cosa = cos 51,868° |
= 0,6175-див. приклад 3. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
j між векторами |
|
|
R |
|
|||
Визначаємо |
кут |
дотичних |
напружень |
τω,Ν |
та |
||||||
τRω,Μ+Q (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Рівнодіючий вектор τRω сумарних напружень у т. А шва для векторів напружень τRω,Ν та τRω,Μ+Q
Із векторної алгебри має записи для скалярного добутку векторів |
|
|
|
|
R |
|||||||||||||||||
a і b : |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
× b |
||||||
R |
R |
|
R |
|
|
|
|
|
|
cos j = |
|
|
a |
|||||||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
у векторній формі - a × b = |
a |
× |
b |
× cos j , |
|
звідки |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||||
|
|
|
R |
|
× |
|
R |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
або у координатній формі - |
|
|
cos j = |
|
x1 × x 2 |
+ y1 × y2 |
|
= |
x1 × x 2 + y1 × y2 |
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
x 2 |
+ y2 |
× x 2 |
+ y2 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tω,N × tω,M+Q |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де х1, х2, у1, у2 – координати кінців векторів τω,Ν |
та τω,Μ+Q |
|
(прийнято, що для |
|||||||||||||||||||
54
даного випадку початок координатних осей знаходиться у т. А і тому початкові координати зазначених векторів є нульовими, рис. 3.8).
|
|
Рис. 3.8. До визначення координат кінця вектора τω,Μ + Q |
||
|
|
|
|
R |
|
Координати вектора |
τω, Ν : x1 = τω,N ; y1 = 0 (вектор діє вздовж осі Х); ко- |
||
|
|
|
R |
|
ординати вектора τω,Μ + Q : x |
2 = tω,Μ ×sin a = 9,31×0,787 = 7,33кН см2 ; |
|||
|
|
R |
|
|
y2 |
= tω,Μ × cos a + tω,Q = 9,31× 0,6175 + 2,15 = 7,9 кН см2 (рис. 3.8), |
|||
де sin a = sin 51,868° = 0,787 . |
||||
Тоді |
cos j = |
1,08 × 7,33 + 0 × 7,9 |
= 0,787 . |
|
|
||||
|
1,08 ×9,31 |
|
|
|
Рівнодіючу напружень τω,Ν та τω,Μ+Q знаходимо, як довжину діагоналі
відповідного паралелограма (рис. 3.7):
|
|
|
|
|
|
|
tω = tω2 |
,N + tω2 |
,M+Q + 2 × tω,N × tω,M+Q × cos j = 1,082 +10,772 + 2 ×1,08 ×10,77 ×0,787 = |
||||
=11,64кН см2 < R ωf × gωf × gc = 20кН см2 - міцність швів забезпечена. |
||||||
Приклад 3.5. Розрахунок зварного з’єднання з кутовими швами на одно- часну дію поздовжньої сили та згинаючих моментів у площині та із площини розміщення швів.
Вихідні дані. На рис. 3.9 маємо консоль із швелера №16, що навантаже-
на поздовжньою силою P1 = 10кН , поперечною силою P = 20кН , а також моме-
нтом M = 0,6кН × м , що діє із площини розміщення швів. Сила Р по відношенню
55
до центра ваги периметра швів також створює згинаючий момент M Ρ , що діє у
площині розміщення швів. Матеріал консолі – сталь |
С245(Run = 370МПа), |
Rωz = 0,45 × Run = 0,45 × 370 = 166,5МПа . Зварювання виконується |
напівавтоматом у |
вуглекислому газі дротом діаметром 2мм марки Св − 08Г 2С в у нижньому поло-
женні |
(R ωf |
= 215МПа; βf = 0,9; βz = 1,05). |
Коефіцієнти |
умов |
праці |
γ ωf = γ ωz |
= γ c |
= 1. Консоль має розміри L1 = 20см; L 2 = 16см; L 3 |
= 90см та при- |
||
варена до фасонки товщиною t ф = 1,2см . Розрахувати зварні шви.
Рис. 3.9. Схема конструкції та навантаження консолі. На рис. позначено:
τRΝ = τRω ,Ν ; τRQ = τRω ,Q ; τRΜQ = τRω ,ΜΡ ; τRΜ = τRω ,Μ ; τRQрез = τRω ,Μp+Q ; τRΜN = τRω ,N +Μ ; τRZ = τRω .
Розв’язок. 1. Перевіряємо співвідношення (2.6):
bf × R ωf = 0,9 × 215 =193,5 > bz × R ωz =1,05 ×166,5 =174,83 - міцність за металом границі сплавлення є меншою, тому переріз, по якому необхідно виконувати розрахунок зварного шва даного з’єднання для прийнятої комбінації матеріалів (сталі, зварного дроту) та способу зварювання – це переріз по металу границі
56
сплавлення.
2. Попередньо задаємо величину катету швів із умови: Kf ,min ≤ Kf ≤ Kf ,max .
У нас K f ,min = 5мм (бо t ф = 12мм); |
K f ,max = 1,2 × t min |
= 1,2 ×5 = 6мм |
||||||||||||||||
(t min = t ω = 5мм - для швеллєра №16). Приймаємо K f |
= 6мм = 0,6см . |
|||||||||||||||||
3. Напруження у шві від дії зусиль N = P1 = 10кН , |
Q = P = 20кН : |
|||||||||||||||||
tω,Ν = |
|
Ν |
|
= |
|
10,0 |
= 0,24 кН см2 |
< R ωz × gωz × gc |
= 16,65 ×1,0 ×1,0 = 16,65 кН см2 , |
|||||||||
|
Aωz |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
42,84 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
де Aωz = bz × K f × ∑L ω = 1,05 × 0,6 × (19,0 +15,0)× 2 = 42,84см2 ; |
||||||||||||||||||
τ ω ,Q = |
|
|
Q |
= |
|
20,0 |
= 0,47 кН см2 < 16,65 кН см2 . |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Α z |
42,84 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Центр ваги периметру швів шукати не потрібно, - він знаходиться на пе- |
||||||||||||||||||
ретині середин відрізків L1 |
та L 2 . |
|
|
|
||||||||||||||
Переміщуючи силу P = Q в центр ваги периметру швів, додатково ураху- |
||||||||||||||||||
ємо також дію згинаючого моменту Μ Ρ : |
|
|
||||||||||||||||
|
|
L |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|||
MΡ = P × |
|
|
+ L 3 |
= 20,0 × |
|
+ 90 = 2000,0кН ×см . |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||
4. Моменти інерції розрахункового перерізу швів по металу межі сплавлення відносно їх головних осей Х, У:
|
|
|
|
K f × L3ω,2 |
|
|
|
|
L |
2 |
|
|
|
|
|
K |
f |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
I zx |
= bz |
× 2 × |
|
|
|
|
+ 2 × K f |
× L ω,1 |
× |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|||||||||
12 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 ×15,03 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
0,6 2 |
4 |
|
|
||||||||||||||
= 1,05 × 2 × |
|
|
|
|
+ 2 × 0,6 ×19,0 × |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
= 2003,6см |
; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K f × L3ω,1 |
|
|
|
|
|
L |
1 |
|
|
|
|
|
K |
f |
|
|
2 |
|
|
|
||||||
Izy |
= bz |
× 2 × |
|
|
|
|
+ 2 × K f |
× L ω,2 |
× |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 ×19,03 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
0,6 2 |
|
4 |
|
|||||||||||||
= 1,05 × 2 × |
|
|
|
|
|
+ 2 × 0,6 ×15,0 × |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
= 2725,3см |
|
. |
||||||||
|
12 |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Напруження у найбільш віддаленій точці О швів від дії моменту Μ Ρ :
τ ω ,ΜΡ |
|
Μ Ρ |
|
|
|
|
|
|
|
2000,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
= |
× |
x |
2 |
+ y |
2 |
= |
× |
10 |
2 |
+ 8 |
2 |
= 5,42 кН см |
2 |
|||||||
(I zx |
+ I zy ) |
|
|
(2003,6 + 2725,3) |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
57
де X = X A = |
L1 |
= |
20 |
= 10см ; Y = YA |
= |
L 2 |
= |
16 |
= 8см ; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||
tgα = |
YA |
= |
|
8 |
= 0,8; α = 38,66° ; sin α = 0,625 ; cosα = 0,781. |
||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
XA |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Результуюче напруження від дії Q таΜ Ρ : |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
tω,Μ Ρ +Q = tω2 |
,Μ Ρ + tω2 |
,Q + 2 × tω,Μ Ρ |
× tω,Q |
× cos a = 5,422 + 0,47 2 + 2 × 5,42 × 0,47 × 0,781 = |
|||||||||||||||||
= 5,8 кН см2 |
|
<16,65 кН см2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Визначаємо напруження у шві від дії моменту М=60 кН·см:
tω,Μ = |
M × ymax |
= |
60 ×10,6 |
= |
0,24 |
|
кН |
|
, |
|
де y |
|
= |
|
L |
1 |
+ K |
|
= |
20 |
+ 0,6 = 10,6см . |
||||||||||||||||||||||||||
|
Izy |
|
|
2725,3 |
|
|
см2 |
|
|
max |
|
|
f |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
τω,Ν ; |
Таким чином, у т. О шва |
|
маємо |
три |
|
|
вектори напружень (рис. 3.9): |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
τω,Μ Ρ + Q і τω,Μ . При цьому, останній вектор діє перпендикулярно до площи- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
R |
|
|
R |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ни розміщення швів. Вектори напружень |
tω, Ν ; tω,Μ лежать у площині ХОZ і є |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
||
ортогональними (рис. 3.9). Їх рівнодіюча буде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
τ ω ,Ν +Μ = |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,34 кН см2 . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
τ ω2 |
,Ν + τ ω2 |
,Μ |
|
0,242 + 0,242 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Визначаємо кут між векторами tω, Ν + Μ і |
tω,Μ Ρ +Q |
за формулою скалярного |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
добутку двох векторів |
|
{x1 ; y1 ; z1 } і |
|
|
|
{x 2 ; y 2 ; z 2 }: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
cos j = |
|
|
|
(x1 × x 2 + y1 × y2 + z1 × z2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
+ y2 + z2 |
× x |
2 + y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ z2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
У нас: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τω,Ν+Μ ; |
||||
x |
|
|
= τ |
|
|
= 0,24; |
|
|
y |
|
= 0; |
z |
= τ |
|
|
= 0,24 - для вектора |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
1 |
|
|
ω,Ν |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
ω,Μ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x 2 |
= tω,ΜΡ |
× sin a = 5,42 × 0,625 = 3,39 ; |
|
|
|
|
|
z 2 = 0 |
|
- для вектора τω,ΜΡ +Q ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y2 = tω,ΜΡ × cos a + tω,Q |
= 5,42 × 0,781 + 0,47 = 4,71; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
= τ |
|
|
|
|
|
|
= 0,34 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
= τ |
|
|
|
|
= 5,8 . |
||||||||||||||||||||
|
|
x2 |
+ y2 |
+ z2 |
|
ω,Ν+Μ |
|
|
|
x2 + y |
2 + z2 |
|
|
ω,ΜΡ +Q |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||
Тоді
cos j = (0,24 ×3,39 + 0 × 4,71 + 0,24 × 0) = 0,413 . 0,34 ×5,8
58
Визначаємо сумарне напруження в найбільш напруженій т. О шва та пе- ревіряємо його міцність:
|
|
|
|
|
|
tω = |
tω2 |
,N+Μ + tω2 |
,MΡ +Q + 2 × tω,N+M × tω,MΡ +Q × cos j = |
||
|
|
|
|||
= |
0,342 + 5,82 + 2 × 0,34 ×5,8 ×0,413 = 5,95кН см2 < 16,65кН см2 - маємо |
||||
недонапруження майже в 2,8 рази.
Зауважимо, що навантаження на дане з’єднання збільшувати неможливо. Останнє зумовлене міцністю самої консолі із швеллєра №16. Тому, у цьому ви-
падку можна зменшити катет шва до Kf = Kf ,min = 5мм та підтвердити розраху-
нками, аналогічними наведеним у даному прикладі.
Приклад 3.6. Розрахунок комбінованого з’єднання з лобовими та флан- говими кутовими швами.
Нехай маємо розтягнутий стик (рис. 2.23) з однобічною накладкою, вико- наний за допомогою лобових та флангових кутових швів. Розміри перерізів ос-
новних елементів (полос): b = 80мм × t = 10мм; накладок: bн = 50мм´ t н = 16мм.
Визначити довжину накладки L н , якщо розтягуюча сила Ν = 195кН та за-
зор між з’єднуваними елементами–40 мм. Зварювання ручне (βf = 0,7; βz = 1,0).
Матеріал елементів |
– |
сталь С245 (R un = 370МПа, |
R ωz |
= 0,45 × R un = |
0,45 ×370 = 166,5МПа) . Електроди типу Е46 (R ωf = 200МПа). |
|
|
||
Розв’язок. 1. Призначаємо величину катета шва: Kf ,min |
≤ Kf |
≤ Kf ,max . |
||
Мінімальна довжина накладки буде, якщо прийняти |
|
|
||
K f = K f ,min |
= 6мм (t max = 1,6см). |
|
|
|
2. Перевіряємо умову (2.7) – див. приклад 3.2:
1,1×16,65 = 18,315 < 20,0 < 16,65 ×1,0 / 0,7 = 23,78кН / см2 - розрахунки достатньо виконувати лише за металом шва (зауважимо, що при електродах типу Е42 ця умова була б не виконана!).
3. Із (2.31) маємо необхідну сумарну розрахункову довжину швів з одного боку
59
накладки:
Lω ,Σ = |
|
Ν |
|
= |
195,0 |
= 25,8см . |
β f |
× K f × Rωf ×γ ωf |
|
0,7 × 0,6 ×18,0 ×1,0 ×1,0 |
|||
|
×γ c |
|
||||
Це значення включає в себе довжини лобового та флангових швів:
L ω,Σ = L ω + 2 × Lфω , де L ω = bн -1см = 5,0 -1,0 = 4,0см . |
|
|
|
||||
Розрахункова довжина флангового шва: |
ф |
= |
L ω ,Σ - L ω |
= |
25,8 - 4,0 |
= 10,9см , |
|
L ω |
|
|
|||||
2 |
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
а його геометрична довжина з урахуванням непроварів є більшою:
Lф = Lфω +1см =10,9 +1,0 =11,9см, або остаточно Lф =12,0см .
Тоді шукана довжина накладки буде: L н = 2 ×Lф + 40мм = 2 ×120,0 + 40 = 280мм .
Відповідно до (2.35) перевіряємо граничну довжину флангового шва:
85 × β f × K f = 85 ×0,7 ×0,6 = 35,7см > Lфω = 10,9см .
60
ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА
1.СНип II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991. – 96 с.
2.Пермяков В.О., Нілов О.О., Шимановський О.В., Бєлов І.Д., Лавріненко Л.І., Володимирський В.О. Металевi конструкції. Підручник / Під загальною редакцією В.О. Пермякова та О.В. Шимановського. – К.: Видавництво
«Сталь», 2008. -812 с.
3.Клименко Ф.Є., Барабаш В.М. Металевi конструкцiї: Підручник.- Львiв:
Свiт, 1994. - 280 c.
61