Определить величину нахлеста а сварного соединения (рис. 2) из условия равнопрочности основному металлу 2 фланговых швов, выполненных полуавтоматической сваркой. Сечения пластин b1 х t1=200 х 10 мм; b2 х t2=150 х 10 мм. Обе пластины из стали класса С255 и работают в упругой стадии. Сварка для групп конструкций 2, 3 и 4 во всех районах, кроме I1, I2, II2 и II3.
Рис. 2. Нахлесточное соединение
Решение
Определяем расчетное сопротивление стали пластин Ry. Расчетное сопротивление листового проката из стали С255 по пределу текучести определяем по таблице В.3 СП 16.13330.2017 Ry=240 Н/мм2=24 кН/см2.
Определяем несущую способность 1-й пластины N1=A1Ryγc=20∙24∙1=480 кН,
гдеA1 =20×1=20 см2 – площадь сечения 1-й пластины;
γc=1 – коэффициент условий работы по примечанию 5 к таблице 1 СП 16.13330.2017.
Определяем несущую способность 2-й пластины N2=A2Ryγc=15∙24∙1=360 кН,
гдеA2 =15×1=15 см2 – площадь сечения 2-й пластины.
Определяем минимальную несущую способность N=Nmin=360 кН. В случае равнопрочности на минимальное усилие Nmin следует рассчитывать сварные швы.
Задаемся катетом шва kf=8 мм в диапазоне возможных: от kfmin до kfmax
. Минимальный катет kfmin=4 мм по таблице 38 СП 16.13330.2017 при тавровом виде соединения с двусторонними угловыми швами, ручной сварке, пределе текучести до 285 Н/мм2 и толщине свариваемых элементов 10 мм. Максимальный катет kfmax=1,2∙10=12 мм по п. 14.1.7 «а» СП 16.13330.2017, где t – наименьшая толщина соединяемых элементов.
Определяем коэффициенты проплавления по таблице 39 СП 16.13330.2017 при полуавтоматической сварке при диаметре сварочной проволоки сплошного сечения d = 1,4-2 мм и катете шва kf=8 мм βf=0,9, βz=1,05.
Выбираем сварочные материалы по таблице Г.1 СП 16.13330.2017 при Ryn<290 Н/мм2 при полуавтоматической сварке под флюсом АН-348-А, проволокой марки Св-08А.
Определяем расчетные сопротивления швов:
Rωf=18кНсм2 по таблице Г.2 СП 16.13330.2017 проволока Св-08А;
Rωz=0,45 Run=0,45∙38=17,1кНсм2 по таблице 4 СП 16.13330.2017 при нормативном сопротивление стали Run=380 Н/мм2=38 кН/см2 (для стали С255 по таблице В.3 СП 16.13330.2017).
Определяем коэффициента условий работы γc=1 по примечанию 5 к таблице 1 СП 16.13330.2017.
Определяем требуемую длину швов из формул п. 14.1.16 СП 16.13330.2017:
по металлу шва lω1=αNminβfkfRωf=0,5∙3600,9∙0,8∙18=13,9 см
по металлу границы сплавления lω11=αNminβzkfRωz=0,5∙3601,05∙0,8∙17,1=12,5 см,
гдеα – коэффициент передачи усилия N c пластин на швы.
Определяем требуемую длину шва lω=lω1=13,9 см.
Проверяем требуемую длину шва с позиции максимально возможной расчетной длины флангового шва по п.14.1.7 «г» СП 16.13330.2017 lωmax=85βfkf=85∙0,7∙0,8=47,6 см.
Проверка удовлетворяется: 13,9 см < 47,6 см.
Определяем требуемый нахлест пластин b=lωmin+ 10 мм=13,9+1,0=14,9 см, где 10 мм – учет возможного непровара шва.
Принимаем нахлест кратно 10 мм: a = 15 см.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
