Tabulka pevnosti v tahu svaru

Návod je sestaven pro kapitolu SNiP II-23-81. Příručka obsahuje řadu nových řešení zaměřených na úsporu hlavních typů zdrojů spotřebovaných při provádění svářečských prací. Hlavní pozornost je věnována racionálnímu provedení svarových spojů s koutovými svary, které tvoří hmotnostně ukládaného kovu cca 90 % z celkového počtu svarů. Proto lze největšího účinku dosáhnout optimalizací velikostí těchto švů.

Nové konstrukční normy umožňují snížit měrnou spotřebu usazeného kovu ve stavebních ocelových konstrukcích o 3–5 %.

Text z kapitoly SNiP II-23-81 je v Manuálu označen svislým pruhem odpovídající počty odstavců a tabulek kapitoly SNiP jsou uvedeny v závorkách.

Manuál byl vyvinut společností TsNIISK pojmenovanou po. Kucherenko (kandidát technických věd V. M. Baryshev, za účasti inženýra Yu. A. Novikova).

1.1. Při navrhování svarových spojů byste měli:

akceptovat minimální požadovaný počet a minimální rozměry svarů;

zajistit použití vysoce výkonných mechanizovaných metod svařování;

zajistit použití účinných svařovacích materiálů (elektrody, elektrodové dráty, ochranné plyny, tavidla);

zajistit takové uspořádání a rozměry svarů, které by minimalizovaly potřebu naklápěcích konstrukcí při jejich výrobě a také zmenšily velikost spojovaných dílů;

zajistit volný přístup k místům aplikace švů a vhodnou prostorovou polohu s ohledem na zvolený způsob a technologii svařování a přijatý způsob nedestruktivního testování švu.

1.2. Snížení hmotnosti usazeného kovu při navrhování svarových spojů a konstrukčních prvků je dosaženo zvýšením vypočteného odporu spojů s koutovými svary použitím efektivní svařovací technologie a elektrodových materiálů; splnění požadavků pro účely minimálních přípustných ramen koutových svarů stanovených v závislosti na největší tloušťce svařovaných prvků, druhu svařování a mechanických vlastnostech oceli; použití jednostranných koutových svarů v pásech svařovaných I nosníků, při svařování výztuh, diafragm a dalších dílů, jakož i snížení počtu dílů v konstrukčních prvcích nebo jejich rozměrů (použití jednostranných výztuh, eliminace styčníky v příhradových konstrukcích nebo zmenšení jejich rozměrů v důsledku zvýšení konstrukční odolnosti spojů s koutovými svary apod.).

1.3. Při navrhování svarových spojů je třeba vzít v úvahu, že zvětšení průřezů svarů ve srovnání s těmi, které jsou upraveny v kapitole SNiP II-23-81, nejen že nezvyšuje výkon konstrukcí, ale v některých případech je snižuje.

2.1 (3.4). Vypočtené únosnosti svarových spojů pro různé typy spojů a stavy napětí by měly být stanoveny pomocí vzorců uvedených v tabulce. 3 SNiP II-23-81.

2.2. Vypočtené únosnosti svarových spojů, stanovené podle vzorců uvedených v kapitole SNiP II-23-81, jsou poskytovány za následujících podmínek:

příprava materiálů, montáž konstrukcí, svařování a kontrola kvality se provádějí v souladu s požadavky kapitoly SNiP III-18-75; Svařovací materiály pro tupé spoje odpovídají pevnosti svařované oceli a provozním podmínkám konstrukcí a používají se podle tabulky. 1 příd. 1;

svařovací materiály pro návrhové koutové svary se používají podle tabulky. 2 adj. 1 s přihlédnutím k provozním podmínkám konstrukcí uvedených v tabulce. 1 příd. 1.

2.3. Předpokládá se, že návrhové únosnosti tupých spojů provedené všemi typy obloukového svařování jsou rovné návrhovým odporům válcované oceli, s výhradou fyzické kontroly kvality švů v tahových prvcích a splnění požadavků bodu 13.42 kapitoly SNiP II -23-81 o zajištění úplného proniknutí spojovaných prvků oboustranným svařováním, jednostranným svařením kořene švu nebo jednostranným svařováním na podložce.

V případech, kdy není možné zajistit úplnou penetraci prvků v tupých spojích, se doporučuje vzít R_wy = 0,7 R _у .

2.4. Únosnost svarových spojů s koutovými svary závisí na orientaci svaru vůči směru síly působící na spoj. Zohlednění této závislosti však značně komplikuje výpočet spoje, a proto jsou vypočtené odpory spojů s koutovými svary v kapitole SNiP II-23-81 akceptovány pro nejméně příznivou orientaci (bokový svar) a jsou nezávislé na úhlu. mezi podélnou osou svaru a směrem na něj působícího vektoru síly.

2.5. Limitním stavem pro svarové spoje s koutovými svary je riziko poruchy. V tomto ohledu jsou jejich návrhové odolnosti stanoveny podle dočasné odolnosti kovu: pro svarový kov – v závislosti na standardní odolnosti svarového kovu R _wf = f ( R_wun ); pro kovové fúzní hranice – v závislosti na standardním odporu základního kovu R _wz = f ( R_un ).

Číselné hodnoty vypočtených odporů svarových spojů s koutovými svary jsou uvedeny v tabulce. 2 a 3 adj. 1.

3.1. Výpočet svařovaných tupých spojů pro centrální tah a tlak by měl být proveden v souladu s článkem 11 kapitoly SNiP II-1-23.

3.2. Pro zvýšení efektivity použití naneseného kovu ve spojích s designovými koutovými svary je zajištěno použití elektrodových materiálů, které poskytují zvýšené pevnostní vlastnosti svarového kovu. V tomto případě je nutné zkontrolovat pevnost spojů podél dvou nebezpečných úseků: podél svarového kovu a podél kovu hranice tavení.

3.3 ( 1). Svarové spoje s koutovými svary při působení podélných a příčných sil by měly být vypočteny pro smyk (podmíněné) podél dvou úseků:

N / ( β_f k_f l_w ) ≤ R_wf γ_wf γ_c ; (1) [12 0]

hranice fúze kovů

N / ( β_z k_f l_w ) ≤ R_wz γ_wz γ_c . (2) [121]

kde l_w – odhadovaná délka švu, která je o 10 mm menší než jeho plná délka; β _f и β _z — koeficienty akceptované při svařování ocelových prvků: s mezí kluzu do 580 MPa (5900 kgf/cm2) podle tabulky. 1 (34); s mezí kluzu nad 580 MPa (5900 kgf/cm2) bez ohledu na typ svařování, polohu švu a průměr svařovacího drátu β _f = 0,7 a β _z = 1; γ _wf и γ _wz — koeficienty provozních podmínek svařování rovné 1 ve všech případech, s výjimkou konstrukcí postavených v klimatických oblastech I ₁ , I ₂ ,II ₂ a II ₃ pro který γ _wf = 0, 8 5 pro svarový kov se standardním odporem R_wun = 410 MPa (4200 kgf/cm 2) a γ _wz = 0 pro všechny oceli.

Při svařování technologickými metodami zaměřenými na zvýšení produktivity navařování, které jsou doprovázeny poklesem hloubky průvaru (například svařování s prodlouženým prodloužením elektrody, s přímou polaritou stejnosměrného proudu, s použitím přídavného přídavného materiálu atd.) , doporučuje se vzít hodnoty koeficientů β _f = 0,7 a β _z = 1.

3. 4 (11.2). Pro koutové svary, jejichž rozměry jsou stanoveny v souladu s výpočtem, v prvcích vyrobených z oceli s mezí kluzu do 285 MPa (2900 kgf/cm2), by měly být použity elektrody nebo svařovací drát podle tabulky. 2 adj. 1 tohoto návodu, pro který je vypočtená únosnost ve smyku pro svarový kov R_wf mělo by toho být víc R_wz a při ručním svařování jsou alespoň 1,1krát vyšší než vypočtená smyková odolnost hranic roztavení kovu R_wz , ale nepřekračujte hodnoty R_wz β_z / β_f

v ocelových prvcích s mezí kluzu nad 285 MPa (2900 kgf/cm2) je povoleno používat elektrodové materiály, u kterých je podmínka splněna

Hodnoty koeficientů β _f и β _z se švem, mm

Automaticky, když d = 3-5

Automatické a poloautomatické, když d = 1-4

Spodní, horizontální, vertikální

Manuál; poloautomatický s pevným drátem d < 1 nebo plněný drát

Lodní dno, horizontální, vertikální, stropní

Poznámka: Hodnoty koeficientů odpovídají normálním svařovacím režimům.

Při výběru materiálů elektrod byste měli vzít v úvahu konstrukční skupiny a klimatické oblasti uvedené v tabulce. 55 (v příručce tabulka 1, příloha 1).

3.5. Levá strana výrazů (3) a (4) 1,1 R_wz < R_wf и R_wz < R_wf znamená nutnost používat elektrodové materiály, které poskytují svarovému kovu vysokou pevnost. Pravá strana těchto výrazů R_wf ≤ R_wz β_z / β_f označuje horní hranici hodnoty R_wf , nad kterým je zvýšení pevnosti svarového kovu nepraktické, protože únosnost spoje bude určena průřezem tavné hranice podél kovu.

Při navrhování svarových spojů jsou možné výjimky z požadavků uvedených ve výrazech (3) a (4), které jsou dány diskrétností hodnot parametrů v nich obsažených, omezeným rozsahem svařovacích drátů pro mechanizované svařování a podmínky organizace výroby. Proto je v některých případech pro designové koutové svary vhodné použít svařovací drát, ve kterém R_wf ≤ R_wz β_z / β_f .

3.6. V závislosti na hodnotách R_{wf ,} R_wz и β_f , charakterizující spojení s koutovými svary, je pevnost jedné ze dvou konstrukčních částí menší než pevnost druhé části. Proto pro výpočet takového spojení pro smyk (podmíněné) stačí zkontrolovat méně pevný úsek. Návrhové úseky, u kterých by se měla v závislosti na parametrech kontrolovat pevnost spojů s koutovými svary R_{wun ,} R_un и β_f , jsou uvedeny v tabulce. 2 (pro stavby ve všech klimatických oblastech kromě I ₁ , I ₂ ,II ₂ ,II ₃ ) a tabulka. 3 (pro stavby v klimatických oblastech I ₁ , I ₂ ,II ₂ ,II ₃ ).

Poznámka: Kurzy β _f и β _z jsou spojeny závislostí, proto v tabulce. hodnoty 2 a 3 β _z nejsou dány.

3.7. Maximální síly pro svarové spoje s koutovými svary pro nejběžnější kombinace materiálů elektrod, podmínek svařování a svarových ramen jsou uvedeny v tabulce. 1 a 2 adj. 2.

3.8. Výpočet svarových spojů s koutovými svary pro působení momentu, pro současné působení sil a momentu, jakož i spojů pásů s koutovými svary v kompozitních I-nosnících by měl být proveden podél dvou sekcí v souladu s požadavky kapitoly. 11.3, 11.5 a 11 1 kapitol SNiP II-6-23. V tomto případě obecně výpočtové vzorce představují srovnání napětí vznikajících působením sil v návrhovém řezu podél švu (τ _f ) a hranice fúze kovů (τ _z ), s odpovídajícími návrhovými odpory zohledňujícími koeficienty provozních podmínek:

R_un = 345 (3500)

R_un = 355 (3600)