СП 53-102-2004 стр.14 Таблица 36.

 

 

Таблица 36.

 

Вид сварки при диаметре сварочной проволоки d, мм

Положение шва

Коэффициент

Значения коэффициентов bf и bz при нормальных режимах сварки и катетах швов, мм

3-8

9-12

14-16

св. 16

Автоматическая

при d = 3 — 5

В лодочку

bf

1,1

0,7

bz

1,15

1,0

Нижнее

bf

1,1

0,9

0,7

bz

1,15

1,05

1,0

Автоматическая и механизированная

при d = 1,4 — 2

В лодочку

bf

0,9

0,8

0,7

bz

1,05

1,0

Нижнее, горизонтальное, вертикальное

bf

0,9

0,8

0,7

bz

1,05

1,0

Ручная, механизированная проволокой сплошного сечения

при d < 1,4 или порошковой проволокой

В лодочку

bf

0,7

Нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное

bz

1,0

 

15.1.8 Для угловых швов, размеры которых установлены в соответствии с расчетом, для элементов из стали с пределом текучести до 285 Н/мм2 следует, как правило, применять электродные материалы, удовлетворяющие условиям: Rwf > Rwz при механизированной сварке и 1,1 Rwz £ Rwf £ Rwz bz / bf при ручной сварке, а для элементов из стали с пределом текучести свыше 285 Н/мм2 допускается применять электродные материалы, удовлетворяющие условию Rwz < Rwf < Rwz bz / bf (здесь bf и bz -коэффициенты, зависящие от технологии сварки и катета шва и определяемые по таблице 36).

15.1.9 Односторонние угловые швы в тавровых соединениях элементов из стали с пределом текучести до 375 Н/мм2, как правило, применяют в конструкциях, эксплуатируемых в неагрессивной или слабоагрессивной среде (классификация по СНиП 2.03.11) в отапливаемых помещениях, кроме конструкций в зданиях и сооружениях, относящихся к I уровню ответственности, возводимых в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше, в районах с расчетной температурой ниже минус 45 °С, а также конструкций групп 1, 2, 3 в зданиях с кранами режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8 К:

для прикрепления промежуточных ребер жесткости и диафрагм — в конструкциях всех групп, кроме конструкций группы 1, рассчитываемых на усталость;

для поясных швов сварных двутавров — в конструкциях групп 2 и 3, кроме балок с условной гибкостью стенки , при толщине стенки tw в колоннах и стойках до 12 мм и в балках до 10 мм, при выполнении швов механизированной сваркой с катетом шва kf ³ 0,8 tw / bf, и с учетом требований 16.3.3 и 16.5.5;

для всех конструктивных элементов — в конструкциях группы 4.

Односторонние угловые швы не применяют в соединениях, воспринимающих изгибающие моменты относительно продольной оси шва.

Катеты односторонних швов принимают по расчету, но не менее указанных в таблице 35.

15.1.10 Прерывистые угловые сварные швы допускается применять при статической нагрузке при избыточной несущей способности непрерывного шва минимального размера для соединений в конструкциях группы 4, а также в конструкциях группы 3, реконструируемых в районах, кроме имеющих расчетную температуру ниже минус 45 °С, и эксплуатируемых в неагрессивных или слабоагрессивных средах.

Размеры сварного шва должны соответствовать требованиям 15.1.7.

Расстояние s между участками сварных швов (рисунок 17), как правило, не должно превышать одного из значений: 200 мм, 12tmin в сжатом элементе (tmin — толщина самого тонкого из соединяемых элементов), 16tmin в растянутом элементе. В конструкциях группы 4 расстояние s допускается увеличить на 50 %.

 

 

а — в нахлесточном соединении; б — в тавровом соединении

Рисунок 17. Схема прерывистых угловых сварных швов

 

При наложении прерывистого шва предусматривают шов по концам соединяемых частей элементов; длина lw1 этого шва в элементах составного сечения из пластин должна быть не менее 0,75b, где b — ширина более узкой из соединяемых пластин.

15.1.11 Угловые сварные швы, расположенные по периметру отверстий или прорезей, допускается применять в нахлесточных соединениях в случаях, предусмотренных 15.1.10, для передачи усилий в плоскости нахлестки, предотвращения потери устойчивости элементов нахлестки или конструктивных соединений элементов.

15.1.12 Пробочные швы, заполняющие наплавленным металлом всю площадь круглых или щелевых отверстий, допускается применять в нахлесточных соединениях в случаях, предусмотренных 15.1.10, только для предотвращения потери устойчивости элементов нахлестки или для конструктивных соединений элементов.

Толщина пробочного шва должна быть: не менее толщины t просверленного или прорезанного элемента, но не более 16 мм, не менее 0,1 длины прорези либо значений 0,45d или 0,45b (где d и b — диаметр отверстия и ширина прорези, равные d ³ t +8 мм и b ³ t + 8 мм).

Расстояние между центрами отверстий или продольными осями прорезей должно быть не менее 4d или 4b.

15.1.13 Применение комбинированных соединений, в которых часть сдвигающего усилия воспринимается фрикционным соединением, а часть — сварными швами, допускается при условии, что сварка должна быть выполнена после окончательной затяжки болтов.

Распределение усилия между фрикционными и сварными соединениями допускается принимать пропорционально их несущим способностям либо принимать, что фрикционное соединение воспринимает усилие от постоянной нагрузки, а сварное — от временной. Применение других болтовых соединений в комбинированных соединениях не допускается.

15.1.14 Расчет сварных стыковых соединений при действии осевой силы N, проходящей через центр тяжести соединения, выполняют по формуле

 

N / (t lw Rwy gc) £ 1,                                                         (154)

 

где t — наименьшая из толщин соединяемых элементов;

lw — расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине, если концы шва выведены за пределы стыка.

 

При расчете сварных стыковых соединений элементов из стали с отношением Ru / gu > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также из стали с пределом текучести Ryn > 440 Н/мм2 в формуле (154) вместо Rwy принимают Rwu / gu.

Расчет сварных стыковых соединений выполнять не требуется при применении сварочных материалов согласно приложению Г, полном проваре соединяемых элементов и физическом контроле качества соединений при растяжении.

15.1.15 Сварные стыковые соединения, выполненные без физического контроля качества, при одновременном действии в одном и том же сечении шва нормальных swx и swy и касательных twxy напряжений проверяют по формуле (38), принимая в ней:

 

sx = swx, sy = swy, txy = twxy, Ry = Rwy.

 

15.1.16 Расчет сварного соединения с угловыми швами, при действии силы N, проходящей через центр тяжести соединения, выполняют на срез (условный) по одному из двух сечений (рисунок 18) по формулам:

при

по металлу шва

 

;                                                        (155)

 

при

по металлу границы сплавления

 

;                                                         (156)

 

где lw — расчетная длина швов в сварном соединении, равная суммарной длине всех его участков за вычетом по 1 см на каждом непрерывном участке шва;

bf, bz — коэффициенты, принимаемые по таблице 36.

 

 

1 — по металлу шва; 2 — по металлу границы сплавления

Рисунок 18. Схемы расчетных сечений сварного соединения с угловым швом

 

15.1.17 Расчет сварных соединений с угловыми швами при действии момента М в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, выполняют на срез (условный) по одному из двух сечений (рисунок 18) по формулам:

по металлу шва

 

М / (Wf Rwf gc) £ 1;                                                       (157)

 

по металлу границы сплавления

 

М / (Wz Rwz gc) £ 1;                                                      (158)

 

где Wf и Wz — моменты сопротивления расчетных сечений сварного соединения по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно.

 

15.1.18 Расчет сварного соединения с угловыми швами при действии момента М в плоскости расположения этих швов выполняют на срез (условный) по одному из двух сечений (рисунок 18) по формулам:

по металлу шва

 

;                                                     (159)

 

по металлу границы сплавления

 

;                                                     (160)

 

где x и y — координаты точки сварного соединения, наиболее удаленной от центра тяжести О расчетного сечения этого соединения (рисунок 19);

Ifx, Ify — моменты инерции расчетного сечения сварного соединения по металлу шва относительно его главных осей xx и yy;

Lzx, Lzy — то же, по металлу границы сплавления.

 

 

Рисунок 19. Расчетная схема сварного соединения

 

15.1.19 При расчете сварного соединения с угловыми швами на одновременное действие продольной N и поперечной V сил и момента М (рисунок 19) должны быть выполнены условия:

 

tf / (Rwf gc) £ 1 и tz / (Rwz gc) £ 1,                                             (161)

 

где tf и tz — напряжения в точке расчетного сечения сварного соединения по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно, определяемые по формуле

 

.                                              (162)

 

15.1.20 Нахлесточные соединения элементов толщиной до 4 мм допускается осуществлять точечным швом дуговой сваркой сквозным проплавлением; при этом несущую способность одной точки принимают равной меньшему из двух предельных значений:

 

при срезе

Ns = 0,28 d2 Rwun,                                                        (163)

 

при вырыве

 

Nt = b d t Run,                                                            (164)

 

где d — диаметр точечного шва в плоскости соединяемых элементов, принимаемый по ГОСТ 14776; при применении способа сварки, не предусмотренного ГОСТ 14776, значение d следует согласовывать и принимать в установленном порядке;

b = 1,1 при сварке элементов равной толщины;

b = 1,9 при сварке элементов с разными толщинами, отличающимися в два и более раза (при меньшем отличии в толщинах значение b принимают по интерполяции);

t — меньшая из толщин свариваемых элементов.

 


15.2 БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

15.2.1 Для болтовых соединений элементов стальных конструкций применяют болты согласно приложению Г.

15.2.2 Болты размещают согласно требованиям таблицы 37, при этом в стыках и в узлах на минимальных расстояниях, а соединительные конструктивные болты, как правило, на максимальных расстояниях.

При прикреплении уголка одной полкой болтами, размещаемыми в шахматном порядке, отверстие, наиболее удаленное от его конца, размещают на риске, ближайшей к обушку.

Допускается крепить элементы одним болтом.

15.2.3 Болты класса точности А применяют для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах либо по кондукторам в отдельных элементах и деталях, либо просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.

 

Таблица 37.

 

№ п.п.

Характеристика расстояния и предела текучести соединяемых элементов

Расстояние при размещении болтов

1

Расстояние между центрами отверстий для болтов в любом направлении:

минимальное:

 

при Ryn £ 375 Н/мм2

От 2d до 2,5d

при Ryn > 375 Н/мм2

3d

максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии

8d или 12t

максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах при наличии окаймляющих уголков:

 

при растяжении

16d или 24t

при сжатии

12d или 18t

2

Расстояние от центра отверстия для болта до края элемента

минимальное вдоль усилия:

 

при Ryn  375 Н/мм2

От 1,5 до 2d

при Ryn > 375 Н/мм2

2,5d

то же, поперек усилия:

 

при обрезных кромках

1,5d

при прокатных кромках

1,2d

максимальное

4d или 8t

минимальное во фрикционном соединении при любой кромке и любом направлении усилия

1,3d

3

Расстояние, максимальное между центрами отверстий вдоль усилия для болтов, размещаемых в шахматном порядке

u + 1,5d

Обозначения, принятые в таблице 37:

d — диаметр отверстия для болта;

t — толщина наиболее тонкого наружного элемента;

u — расстояние поперек усилия между рядами отверстий.

Примечания

1. Диаметр отверстий принимают: для болтов класса точности A d = db; для болтов классов точности В и С в конструкциях опор ВЛ, ОРУ и КС d = db + 1 мм, в остальных случаях — d = db + 3 мм.

2. В одноболтовых соединениях элементов решетки (раскосов и распорок), кроме постоянно работающих на растяжение, при толщине элемента до 6 мм из стали с пределом текучести до 375 Н/мм2 расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия допускается принимать 1,35d без допуска в сторону уменьшения при изготовлении элементов, о чем должно быть указано в проекте.

3. При размещении болтов в шахматном порядке на расстоянии, не менее указанного в позиции 3, сечение элемента An определяют с учетом ослабления его отверстиями, расположенными в одном сечении поперек усилия (не по зигзагу).

 

Болты классов точности В и С в многоболтовых соединениях применяют для конструкций из стали с пределом текучести до 375 Н/мм2.

В соединениях, где болты работают преимущественно на растяжение, как правило, применяют болты классов точности В и С или высокопрочные.

15.2.4 Болты, имеющие по длине ненарезанной части участки с различными диаметрами, не применяют в соединениях, в которых эти болты работают на срез.

15.2.5 Резьба болта, воспринимающего сдвигающее усилие, в элементах структурных конструкций, опор линий электропередачи и открытых распределительных устройств, а также в соединениях при толщине наружного элемента до 8 мм должна находиться вне пакета соединяемых элементов; в остальных случаях резьба болта не должна входить вглубь отверстия более чем на половину толщины крайнего элемента со стороны гайки или свыше 5 мм.

15.2.6 Установку шайб на болты выполняют согласно требованиям СНиП 3.03.01.

В расчетных соединениях с болтами классов точности А, В, С (за исключением крепления вспомогательных конструкций) предусматривают меры против самоотвинчивания гаек (постановка пружинных шайб, вторых гаек и др.).

15.2.7 На скошенных поверхностях соединяемых деталей и элементов (внутренние грани полок двутавров и швеллеров) под головки болтов и гайки дополнительно устанавливают косые шайбы.

15.2.8 Диаметр отверстия для болтов в элементах из проката должен соответствовать ГОСТ 24839.

15.2.9 Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом, в зависимости от вида напряженного состояния определяют по формулам:

при срезе

 

Nbs = Rbs Ab ns gb gc,                                                       (165)

 

при смятии

 

Nbp = Rbp db S t gb gc,                                                      (166)

 

при растяжении

 

Nbt = Rbt Abn gc,                                                          (167)

 

где Rbs, Rbp, Rbt — расчетные сопротивления одноболтовых соединений;

Аb и Аbn — площади сечения стержня болта и нетто болта по резьбе соответственно, принимаемые согласно таблице Г.8 приложения Г;

ns — число расчетных срезов одного болта;

db — наружный диаметр стержня болта;

St — наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении;

gс — коэффициент условий работы, определяемый по таблице 1;

gb — коэффициент условий работы болтового соединения, определяемый по таблице 38.

 

Таблица 38.

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *