Задача 2.1 Конструирование и расчет соединения

Угловыми швами

2.1.1 Задание

Руководствуясь разделом 15.1 [1], рассчитать и сконструировать сварное соединение (рис. 2.1), состоящее из двух равнополочных уголков 2l100 × 8 с листом (фасонкой) t_ф = 10мм при следующих данных:

- расчетное усилие N = 350 кН;

- группа конструкций 2;

- сталь С245;

- сварка полуавтоматическая под флюсом проволокой Св-08А Ø 1,4 мм.

2.1.2. Решение

1. В качестве материала конструкции принимаем сталь С245 с ; (по табл. В.5 [1]).

2. По таблице Г.1 выбираем материалы для полуавтоматической сварки в углекислом газе:

проволока Св-08А Ø 1,4 мм по ГОСТ 2246-70*.

3. Расчетные сопротивления:

металла шва , (табл. Г.2 [1]);

металла границы сплавления (табл. 4 [1]).

4. Исходя из формулы (155) п.15.1.16 [1], определяем требуемую длину швов для прикрепления одного уголка (на одну сторону соединения) по прочности металла шва

.

При этом принимаем:

( на 1÷2 мм меньше толщины уголка ; по табл. 35 [1]);

(по табл. 36 [1] при и );

(см. п. 5 табл. 1 [1]).

5. Исходя из формулы (156) п.15.1.16 [1] определяем требуемую длину швов на одну сторону соединения по прочности металла границы сплавления

.

При этом принимаем:

по предыдущему расчету;

(по табл. 36 [1] при тех же данных);

.

6. В качестве расчетной принимаем и распределяем ее на перо и обушок уголка. Конструктивная длина сварного шва по обушку и перу определяется по выражениям:

;

,

где – коэффициент, учитывающий смещение центра тяжести уголка к его обушку; для равнополочных уголков .

С целью снижения концентрации напряжений принимают , не менее 50 мм; 10 мм добавляют на дефекты по концам шва.

Принимаем длину сварных швов (рис. 2.1).

Коэффициент использования по металлу шва

Рис. 2.1. Сварное соединение уголков с фасонкой

Подготовка данных для экспертизы расчета сварного соединения по программе «Кристалл» приведена на рис. 2.2 – 2.8.

2.1.3. Экспертиза расчета сварного соединения

Ниже приводится пример распечатки результатов расчета.

«Сварные соединения

Расчет выполнен по СП 53-102-2004