Расчет стыковых сварных соединений

В сварных соединениях при действии на них продольной силы (в стыках или прикреплениях элементов) распределение напряжений по длине сварного шва принимается равномерным.

Прямые сварные швы встык (рис. 23, а) рассчитывают по формулам:

где ош — определяемое напряжение в шве, кН/см2; N — расчетная продольная сила, действующая на соединение, кН; lщ — расчетная длина сварного шва, см, равная его полной длине при выводе концов шва за пределы стыка (в ином случае расчетная длина принимается меньше полной длины на 10 мм); b — наименьшая толщина соединяемых элементов, см; Rр св, Rс св — расчетное сопротивление сварного шва стыкового соединения растяжения или сжатия, принимаемое по табл. 5.

Обычно удобнее пользоваться измененной формулой, так как сразу можно определить длину сварного шва исходя из известных величин: расчетной продольной силы, толщины металла и расчетного сопротивления. В этом случае формулы приобретают следующий вид:

Косые сварные швы (рис. 23, б) рассчитывают по формулам:

где a — угол наклона косого шва к оси элемента.

Стыковые сварные швы при действии на них изгибающего момента M (рис. 23, в) рассчитывают по формуле

Стыковые сварные швы при одновременном действии на них осевой силы и изгибающего момента (рис. 23, г) рассчитывают по формулам:

Стыковые сварные швы при одновременном действии перерезывающей силы и изгибающего момента (рис. 24) рассчитывают по формулам:

где Q — перерезывающая сила, кН; S — статический момент части сечения, расположенного выше нейтральной оси, взятой по отношению к этой оси, см3; I — момент инерции продольного сечения шва относительно нейтральной оси, см4.

Напряжения в стыковом сварном шве можно проверить по приведенным напряжениям 0пр:

где Ош.р — напряжение от нормальной силы при расчете на растяжение, кН/см2; тш.ср — напряжение от среза, кН/см2; 1,15 — коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций.