Расчет сварного шва на отрыв
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчет сварного шва на отрыв

Расчет сварного шва на отрыв

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 17.05.2011, 12:54 1 | #1
Расчет сварного шва на отрыв
Нитонисе
 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360

Что-то вот такое соединение поставило меня в тупик. Как посчитать шов?

[IMG]http://i021.***********/1105/02/a7a175ecf830.png[/IMG]
Просмотров: 27224
 
Непрочитано 17.05.2011, 13:04
1 | #2
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


а если узкую пластину поставить на ребро и аналогично приварить - вопрос о расчете останется?
Forrest_Gump вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 13:26
#3
Leonid555


 
Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,445


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Что-то вот такое соединение поставило меня в тупик. Как посчитать шов?
Шов в данном случае можно себе представить как площадку ширина которой равна катету шва Кf, а длина ее равна Lf - длине шва (ну 1 см длины отбрасываете на непровар). И эту площадку вы растягиваете с силой N/2 (у вас 2 шва), направленной перпендикулярно к площадке. Расчетное сопротивление шва можно легко рассчитать по СНиП с учетом материала электродов и характеристик стали элементов. Напряжения на площадке составят (N/2)/(Kf*Lf). И эту величину сравниваете с расчетным сопротивлением шва (или металла границы сплавления), ну разумеется все с учетом коэффициентов условий работы.
Или же вас интересует неравномерность напряжений в швах, возникающая из-за того что вы тянете пластину с силой N, приложенной в одной точке?
Leonid555 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 13:37
#4
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
а если узкую пластину поставить на ребро и аналогично приварить - вопрос о расчете останется?
Ага. Останется.

Цитата:
Сообщение от Leonid555
Шов в данном случае можно себе представить как площадку ширина которой равна катету шва Кf, а длина ее равна Lf - длине шва (ну 1 см длины отбрасываете на непровар). И эту площадку вы растягиваете с силой N/2 (у вас 2 шва), направленной перпендикулярно к площадке. Расчетное сопротивление шва можно легко рассчитать по СНиП с учетом материала электродов и характеристик стали элементов. Напряжения на площадке составят (N/2)/(Kf*Lf). И эту величину сравниваете с расчетным сопротивлением шва (или металла границы сплавления), ну разумеется все с учетом коэффициентов условий работы.
То есть применима обычная формула расчета углового шва? Надо посмотреть пособие по сварке...

А вообще, может ли такой шов быть конструкционным? То есть он несет определенную нагрузку, но расположен явно неудачно (не параллельно действующему усилию).
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 13:54
#5
Leonid555


 
Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,445


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
А вообще, может ли такой шов быть конструкционным? То есть он несет определенную нагрузку, но расположен явно неудачно (не параллельно действующему усилию).
Для заданной вами нагрузки шов явно неудачно выбран. Он просто раскроется как молния на одежде, если ее в одной точке растягивать.
Leonid555 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 14:04
#6
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Leonid555 Посмотреть сообщение
Для заданной вами нагрузки шов явно неудачно выбран. Он просто раскроется как молния на одежде, если ее в одной точке растягивать.
Нагрузку может не совсем адекватно показал... Нагрузка приложена к пластине шириной 50 мм, а N - это опорная реакция.

Что касается расчета, то в Пособии по сварке есть такой пункт:

2.4. Несущая способность сварных соединений с угловыми швами зависит от ориентации шва относительно направления усилия, действующего на соединение. Однако учет этой зависимости существенно усложняет расчет соединения, в связи с чем расчетные сопротивления соединений с угловыми швами в главе СНиП II-23-81 приняты для наименее благоприятной ориентации (флангового шва) и независимыми от величины угла между продольной осью шва и направлением силового вектора, действующего на него.

Фланговый шов (тот, который параллелен усилию), называют более неблагоприятным. Хотя вроде бы таковым должен быть лобовой.

Приведены также требования к расчету тавровых соединений такого типа:

[IMG]http://s09.***********/i182/1105/68/54ef6f53a080.png[/IMG]

В дополнение к обычным расчетным формулам добавлена проверка по основному металлу. Насколько данный случай подходит моему примеру? Ведь у меня не совсем тавровый стык.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 14:09
#7
bahil


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
В дополнение к обычным расчетным формулам добавлена проверка по основному металлу.
Что значит в дополнение? Шов всегда проверяется по материалу шва и металла - 2 проверки (см. СНиП).
 
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 14:11
#8
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от bahil Посмотреть сообщение
Что значит в дополнение? Шов всегда проверяется по материалу шва и металла - 2 проверки (см. СНиП).
В СНиП проверки по металлу шва и по металлу границы сплавления.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 14:19
#9
bahil


 
Сообщений: n/a


Ну так это то же самое. см. формулу (7) - по границе сплавления (катет в формуле).
 
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 14:25
#10
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от bahil Посмотреть сообщение
Ну так это то же самое. см. формулу (7) - по границе сплавления (катет в формуле).
По моему это все таки разные формулы.

[IMG]http://s005.***********/i209/1105/3b/c86807518437.png[/IMG]
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 14:40
#11
bahil


 
Сообщений: n/a


Разница в сопротивлении? Подставь значения и сравни результаты. Срез и отрыв немного разные случаи.
 
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 16:27
#12
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Немного конкретизирую расчетную схему.

[IMG]http://s005.***********/i212/1105/61/7501f1d84f4e.png[/IMG]

Здесь опорные швы нужно рассчитывать по формулам из постов 6 и 10, где N = ql/2 = 75 кг?
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 16:46
#13
bahil


 
Сообщений: n/a


Нет. Тут еще будет момент.
 
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 16:57
#14
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от bahil Посмотреть сообщение
Нет. Тут еще будет момент.
Напряжения в соединении N/A + M/W, где
N = ql/2 = 75 кг,
M = N*(b/2), где b - длина шва.

Так?

И будет ли тут момент, учитывая что опорная деталь достаточно гибкая и запросто может прогнуться.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 18:24
#15
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057


Нитонисе? в любом случае дайте шов по контуру. Если смотреть на ваш рисунок, то длинна шва там явно сантиметра 3, а это противоречит п.128 в) СНиПа стального (минимум 40мм), причем это расчетная длинна, значит геометрическая неплохо бы 5см. Обварите по контуру - и ничего можете не считать.
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 18:41
#16
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Немного конкретизирую расчетную схему.
Тогда, начиная с пятницы, считать следует по п. 14.1.17 СП 16.13330.2011
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 19:23
#17
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
в любом случае дайте шов по контуру
Дать ничего не могу, мне нужно выполнить расчет существующего соединения)

Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
Если смотреть на ваш рисунок, то длинна шва там явно сантиметра 3, а это противоречит п.128 в) СНиПа стального (минимум 40мм), причем это расчетная длинна, значит геометрическая неплохо бы 5см.
Рисунок-то у меня схематичный, но длина шва действительно 30 мм. Отбросив по 10 мм от каждого, получается расчетная длина как раз 40 мм... а какая длина имеется ввиду в п.12.8 СНиПа, суммарная или каждого отдельного шва?

Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Тогда, начиная с пятницы, считать следует по п. 14.1.17 СП 16.13330.2011
В Беларуси СП не действует, мы живем и дальше со СНиПом) Но что касается этой проверки по моенту, то напряженное состояние с учетом и момента и силы - более неблагоприятное. Однако тут у меня сомнения по поводу момента... если опорная деталь может отгибаться, то и момента думается не будет. Пластинка ассчитывается как шарнирно-опертая.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 20:06
#18
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
В Беларуси СП не действует, мы живем и дальше со СНиПом) Но что касается этой проверки по моенту, то напряженное состояние с учетом и момента и силы - более неблагоприятное. Однако тут у меня сомнения по поводу момента... если опорная деталь может отгибаться, то и момента думается не будет. Пластинка ассчитывается как шарнирно-опертая.
Странно, мне наоборот казалось, что Беларусь переходит на Еврокоды. Но не важно - мы со СНиПом расстаемся, и ровно с пятницы я не буду отвечать ни на какие вопросы по сему документу.

Что же касается шарнир/защемление, то все зависит в данном случае от соотношения жесткостей сопрягаемых элементов. Жесткое примыкание балки 100Ш1 к колонне 20Ш1 есть практически именно шарнир (при условии, что длины отличаются не на порядок), а вот сопряжение двух одинаковых по погонной жесткости элементов - вовсе даже жесткое соединение.
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 20:42
#19
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
а вот сопряжение двух одинаковых по погонной жесткости элементов - вовсе даже жесткое соединение.
Что-то я не представляю как может возникнуть момент в гибкой опорной пластине (см. мою схему пост 12) она просто погнется и все. Впрочему тут как ни посчитай, а несущая способность шва многократно выше действующих усилий. Опорная реакция всего 75 кг. Но вот Vavan Metallist меня озадачил ограничением сварного шва в 40 мм IBZ, как вы считаете, это относится к каждому участку шва в соединении или же к суммарной длине? Ежели к каждому отдельному участку, то получается что у фермы из ГСП не могут быть раскосы из трубы 40х40 без фасонок.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 21:16
#20
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


из сварного шва вычитают 10 мм начала и 10 мм конца - по причине переходных процессов как в дуге, так и в металле. таким образом 20 мм надо вычитать из каждого шва, а не суммарной длины швов.
Forrest_Gump вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 21:22
#21
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
из сварного шва вычитают 10 мм начала и 10 мм конца - по причине переходных процессов как в дуге, так и в металле. таким образом 20 мм надо вычитать из каждого шва, а не суммарной длины швов.
По моему с 20 мм ты переборщил. И в СНиП и в СП говорится о вычитании 10 мм из общей длины непрерывного шва.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 21:37
#22
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
И в СНиП и в СП говорится о вычитании 10 мм из общей длины непрерывного шва.
да пжлста, вычитай 10 мм. вот только длину шва ты будешь брать по своему эскизу или как?
Forrest_Gump вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 21:58
#23
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
да пжлста, вычитай 10 мм. вот только длину шва ты будешь брать по своему эскизу или как?
Фактическая длина швов - по 30 мм. Вычитая по 10 мм от каждого - получается в сумме 40 мм. Я вот только засомневался по поводу ограничения в 40 мм на расчетную длину, это относится к сумме швов в соединении или к каждому участку. Если к каждому участку, то соединение сконструировано с нарушением.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:01
#24
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


в нормах вполне четко написано: "расчетная длина углового шва должна быть не менее 4kf и не менее 40 мм". это относится именно к конкретному шву, а не к сумме швов.
Forrest_Gump вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 22:07
#25
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
в нормах вполне четко написано: "расчетная длина углового шва должна быть не менее 4kf и не менее 40 мм". это относится именно к конкретному шву, а не к сумме швов.
Значит ферму с раскосами из ГСП 40х40 без фасонок нельзя конструировать? Ведь если без фасонок, то расчетные длины швов меньше 40 мм.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:13
#26
and.rey

инженер
 
Регистрация: 22.11.2007
Новосибирск
Сообщений: 551


Думаю, надо задать вопрос не строителям, а механикам. Я вот сижу на табуретке, так у нее ножки привареные к рамке сидения двумя швами, каждый длиной 16мм. А про толщину трубки я вообще молчу - менее 2мм! И ничего, пока еще не падаю. Давайте считать, что это у вас не строительная конструкция, с таким смешным усилием 75кг. Вот если бы хотя бы 750кг! Тогда и нормы будут другие.
and.rey вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:13
#27
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Значит ферму с раскосами из ГСП 40х40 без фасонок нельзя конструировать? Ведь если без фасонок, то расчетные длины швов меньше 40 мм.
не соглашусь. кто сказал, что сварной шов должен быть только прямолинейным? при ГСП сварка накладывается на периметр трубы, а не по отдельности на каждую грань. поэтому и получается что сварной шов будет не 40 и 40 и 40и 40 мм, а длинный (условно) в 120 мм.
Forrest_Gump вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:18
1 | #28
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
IBZ, как вы считаете, это относится к каждому участку шва в соединении или же к суммарной длине? Ежели к каждому отдельному участку, то получается что у фермы из ГСП не могут быть раскосы из трубы 40х40 без фасонок.
Критерий тут единственный: оторвали электрод от шва - извольте, чтобы последний был не менее 40 мм, а нет - так тогда сумма всех "загогулин". Именно пэтому фермы с бесфасоночными узлами практически нельзя изготавливать на стройплощадке.
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:24
#29
Forrest_Gump

инженер-конструктор
 
Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,469
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
оторвали электрод от шва - извольте, чтобы последний был не менее 40 мм
но вот что делать с многопроходными сварными швами (которые при катетах больше 8 мм)? насколько сильно это будет отличаться от случая, когда сварщик пытается продолжить шов после поднятия электрода?
Forrest_Gump вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:35
#30
LSN


 
Регистрация: 19.04.2007
Сообщений: 200


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
о я не представляю как может возникнуть момент в гибкой опорной пластине (см. мою схему пост 12) она просто погнется и все.
Тогда схема нагрузки на шов из 1 поста у Вас изменится ровно на Пи/2. Сначала думаю надо решить вопрос с расчетной схемой всей конструкции (гибкая, жесткая).
LSN вне форума  
 
Непрочитано 17.05.2011, 22:40
1 | #31
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
но вот что делать с многопроходными сварными швами (которые при катетах больше 8 мм)? насколько сильно это будет отличаться от случая, когда сварщик пытается продолжить шов после поднятия электрода?
Будет отличаться кардинально. В случае многопроходности толщины просто складываются, а расчетные длины как отличались на начало шва в 10 мм (в большей степени некачественного), так и на его конец в те же 10 мм (некачественность в горазда меньшей степени, но "до кучи" уравненное с началом), так и будут отличаться. Тот, кто пробовал непрофессионально варить сам - прекрасно представляет где здесь "собака порылась" Во всяком случае этот момент преподаватель дисциплины "Технология металлов и сварки" в свое время очень доходчиво объяснил нам путем демонстрации наших "сварных швов", выполненных на практическом занятии .
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 17.05.2011, 23:44
#32
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от LSN Посмотреть сообщение
Тогда схема нагрузки на шов из 1 поста у Вас изменится ровно на Пи/2
Это как?

Цитата:
Сообщение от LSN Посмотреть сообщение
Сначала думаю надо решить вопрос с расчетной схемой всей конструкции (гибкая, жесткая).
Я вроде бы ее достаточно описал, добавлю только, что толщина пластин - 5 мм. Опорные пластинки вполни могут согнуться и таким образом момент на сварное соединение передаваться не будет. Расчетна схема средне пластинки - шарнирно опертая балка.
Цитата:
Сообщение от and.rey Посмотреть сообщение
Давайте считать, что это у вас не строительная конструкция, с таким смешным усилием 75кг.
Это интересный вопрос. А что является строительной конструкцией? Каковы критерии применимости строительного стального СНиПа?

Цитата:
Сообщение от Forrest_Gump Посмотреть сообщение
кто сказал, что сварной шов должен быть только прямолинейным? при ГСП сварка накладывается на периметр трубы, а не по отдельности на каждую грань. поэтому и получается что сварной шов будет не 40 и 40 и 40и 40 мм, а длинный (условно) в 120 мм.
С этим соглашусь.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 18.05.2011, 18:56
#33
Badyoruy

інженер-конструктор
 
Регистрация: 05.06.2010
Україна, м. Вінниця
Сообщений: 38


Посмотрите пособие по рачёту сварных швов к СНиП (нашёл у себя в Стойконсультанте), там есть таблица с предельно допустимыми нагрузками на угловой шов, в таблице учитываются: материалы детали; материал електродов (или проволоки их заменяющих); катет шва. Поищите в Интернете.

Как пример, несущая способность 1-го сантиметра шва с высотой катетов 4 мм выполненого електродом Э42 при самой малопрочной стали (которая представлена в таблице), составляет 0,5 тонн.

Момента у Вас как такового не будет (очень маленький), если пластина гибка, там сплошное растяжение.

Последний раз редактировалось Badyoruy, 18.05.2011 в 19:02.
Badyoruy вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчет сварного шва на отрыв

Реклама i


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет сварного шва stnstn Металлические конструкции 5 14.03.2010 13:47
Расчет контактного шва в железобетонных конструкциях Tarasova Железобетонные конструкции 1 19.01.2010 14:44
Расчет сварного соединения трубы с фланцем Евгений, Екатеринбург Машиностроение 13 04.08.2008 12:07
Как рассчитать длину сварного шва? Бохан Евгений Прочее. Архитектура и строительство 6 22.08.2007 11:35
Расчет сварного соединения OlegM Металлические конструкции 43 18.03.2005 12:42