Расчет стыковых швов при действии осевой нагрузки

В стыковых швах первоначальная концентрация напряжений (предопределенная дефектами сварки) не влияет на его прочность, поскольку развитие пластических напряжений в точках концентрации напряжений выравнивает напряженное состояние в рассчитываемых сечениях. Поэтому расчет выполняется в предположении, что распределение напряжений в поперечном сечении сварного шва равномерно.

Расчет сварных стыковых соединений при работе на центральное растяжение и сжатие (рисунок 16) производят по формуле:

(7.1)

где – внешнее усилие;

t – меньшая толщина соединяемых элементов;

l_w – расчетная длина шва, равная b-2t;

R_wy – расчетное сопротивление сварного стыкового шва, равное расчетному сопротивлению основного металла R_y в случае применения физических методов контроля сварного шва, в случае если неразрушающий контроль сварного шва отсутствует R_wy=0,85R_y;

– коэффициент условий работы (таблица 6, СНиП II-23-81).

Рисунок 16.

В тех случаях, когда условие прочности не выполняется, рекомендуется применять косой сварной шов.

Расчет прочности такого сварного шва учитывает возникновение в рабочем сечении как нормальных, так и касательных напряжений

(7.2) где – расчет длины косого шва.

Касательными напряжениями от силы пренебрегают при статических нагрузках. В случае динамических или переменных нагрузок прочность косого шва проверяют по эквивалентным напряжениям.

(7.3)

где .