Как рассчитать стыковой сварной шов двух труб с фигурными накладками

🢠 Назад к статьям и заметкам

Для расчета напряжений в стыковом сварном соединении двух труб можно вопспользоваться методикой, приведенной в Рекомендациях по проектированию стальных конструкций с применением круглых труб.

Для определения расчетного сопротивления шва можно полагаться на таблицу 1, либо принимать значение расчетного сопротивления по СП 16.13330.2017. При этом расчетные сопротивления сварных соединений встык применительно к трубчатым элементам соответствуют соединениям труб встык или впритык, выполненным на подкладном кольце. Для соединений труб встык, выполняемых без подкладного кольца, расчетные сопротивления снижаются умножением на коэффициент 0,75, а для соединений впритык - на коэффициент 0,85

Табл. 1 - Расчетные сопротивления сварных соединений R_СВ

Монтажные стыки трубчатых элементов одинакового наружного диаметра, а также заводские стыки при разнице в толщине стенки более 2 мм рекомендуется выполнять с парными пол укольпевыми накладками, вырезаемыми из трубы того же или несколько большего диаметра или свальцованными из листовой стали.

В целях увеличения длины углового сварного шва следует предусматривать накладки с фигурными вырезами. Для труб диаметром до 140 мм рекомендуется применять накладки с двумя вырезами по периметру трубы(двухлепестковые, рис. 1а), для труб большего диаметра - с четырьмя вырезами (четырехлепестковые, рис.1б).

Толщину накладок и сварного шва рекомендуется принимать на 20% больше толщины стенок стыкуемых труб. Рекомендуемые размеры и очертания накладок, принятые из условия минимума отходов при резке, показаны на рис. 1.

Вместо парных полукольцевых накладок могут применяться трубчатые муфты из обрезка трубы, диаметр которой в свету приблизительно равен наружному диаметру стыкуемых труб. Очертания фигурных вырезов таких муфт целесообразно предусматривать с учетом выполнения резки на автоматических труборезных станках без разметки.

Алгоритм расчета

1. Определяем длину сварного шва по развертке накладок, либо по приближенной формуле:

где n - число вырезов по периметру трубы (например, на рис. 1а - два выреза, а на рис. 1б - четыре),
a - глубина фигурного выреза накладки вдоль оси трубы (см. рис. 1),
D - наружный диаметр трубы

2. Определяем напряжения в шве по формуле:

где N - расчетное усилие, разрывающее стык,
k_w - катет шва, принимаемый не более наименьшей толщины стенки трубы

3. Сравниваем полученное напряжение с расчетным сопротивлением, исходя из условия:

где β - коэффициент, принимаемый по табл. 2 (табл. 39 СП 16.13330.2017)

Табл. 2 - Коэффициент β

i-CAD.ru - авторский сайт для инженеров специальности ПГС (строительство) и студентов строительных вузов, где собрана полезная информация по проектированию и монтажу строительных конструкций.
Литература, материалы нормативных документов, законов, приведенные на сайте, взяты из открытых источников, являются собственностью их авторов, объектами общественного достояния или свободно распространяемыми материалами государственной значимости. Нормативные документы, приведенные на сайте, не имеют статуса официального издания, и представлены для ознакомления и личного некоммерческого использования.
i-CAD.ru не претендует на права интеллектуальной и иных видов собственности за исключением материалов и статей, созданных непосредственно автором ресурса.
Отказ от ответственности: i-CAD.ru не несет ответственность за информацию, хранящуюся вне серверов ресурса. i-CAD.ru не несет ответственность за любые последствия использования информации, размещенной на сайте.
Проект не является коммерческим и не преследует цели извлечения прибыли.
Копирование и публикация авторских материалов сайта i-CAD.ru могут осуществляться с указанием ссылки на данный сайт. Если Вы являетесь обладателем прав на материал, размещенный на сайте, и не хотели бы, чтобы данная информация распространялась без Вашего согласия, напишите автору сайта, используя электронную почту info@i-cad.ru, и материал — при подтверждении авторства — будет удален или снабжен ссылкой на Ваш сайт, если указанная ссылка отсутствует.

Закрыть