Задача 5.2. Конструювання з'єднання внапуск із кутовими швами

Розрахувати і законструювати прикріплення полоси (стрічки) перерізом до листа товщиною 8 мм на розрахункове зусилля кН (рис. 7). Зварювання напівавтоматичне, в нижньому положенні, фланговими швами максимально можливого катета. Матеріал з'єднуючих елементів – сталь С345, зварювальний дріт Cв-08ГА діаметром 2 мм; коефіцієнт умов роботи .

Рішення

1. Максимально можливий катет шва визначаємо згідно з пунктом 12.8а СНиП ІІ-23-81*

мм.

Крім того, катет шва не може бути більше від товщини полоси, вздовж краю якого зварюється цей шов, тобто мм. Зі стандартного ряду катетів зварювальних швів вибираємо мм.

2. За таблицею 56 СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахунковий опір за металом шва для дроту Cв-08ГА: .

3. За таблицею 34 СНиП ІІ-23-81* визначаємо коефіцієнти форми шва для напівавтоматичного зварювання в нижньому положенні при мм і ; і .

4. Відповідно до таблиці 3 СНиП ІІ-23-81*, розрахунковий опір кутового шва по межі плавлення з основним металом визначається через тимчасовий опір сталі з'єднуючих елементів

.

Тут – нормативне значення тимчасового опору менш міцного зі з'єднуючих елементів, визначеного за таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* для листового прокату товщиною 12 мм.

5. Визначаємо розрахунковий зріз шва, для чого обчислюємо

.

Отже, розрахунковим є зріз за металом шва.

6. Визначаємо розрахункову довжину зварного кутового шва за формулою (120) СНиП ІІ-23-81*

см.

Розрахунок по межі плавлення виконується за формулою (121).

Рис. 7. Схема прикріплення полоси до листа за допомогою зварювання

7. Відповідно до пункту 11.2 СНиП ІІ-23-81*, конструктивна довжина кожного з двох флангових швів дорівнює

см.

Ця величина дорівнює також довжині напуску в з'єднанні.

8. Перевіряємо конструктивні вимоги до довжини кутового зварювального шва і величини напуску листів відповідно до СНиП ІІ-23-81*:

згідно з пунктом 12.8в повинно бути і ;

згідно з пунктом 12.8г повинне бути ;

згідно з пунктом 12.8д розмір напуску повинен бути не меншим, ніж .

9. Оскільки всі конструктивні вимоги дотримуються, остаточно приймаємо з'єднання внапуск із двома фланговими швами катетом довжиною 220 мм.