Расчет сварного таврового соединения по основному металлу в сечении, перпендикулярном направлению растягивающей силы

Элемент А длиной $l = 200$ мм, на который действует сила $N = 1200$ кН, прикрепляется швом с односторонней разделкой кромки к элементу Б {рис. 1}. Оба элемента выполнены из листового проката стали марки 10ХСНД толщиной 20 мм $R_{y} = 355$ МПа, $R_{u} = 480$ МПа. Коэффициент условий работы $\gamma _{с} = 1$. Необходимо рассчитать соединение по сечению $3-3$.



Рис. 1. К расчету таврового соединения по основному металлу в сечении, перпендикулярном направлению растягивающей силы

Расчет соединения производится по формуле, в которой длина шва $l_{w}=l =200$ мм:

$R_{th} = 0,5 \cdot 480 = 240$ МПа; $N / (1,15tl_{w}) = 1200 \cdot 10 / (1,15 \cdot 2 \cdot 20) = 260 > 240$ МПа.

Таким образом, необходимо увеличить толщину $t$ элемента А или длину шва $l_{w}$. Увеличение необходимо произвести пропорционально соотношению между расчетными сопротивлениями соединяемых элементов следующим образом:

$t^{A} = 1,74tR^{A}_{y} / R^{\mbox{Б}}_{u}$ или $l^{A}_{w} = 1,74l_{w}R^{A}_{y} / R^{\mbox{Б}}_{u}$, где $t^{A} (l^{A}_{w})$ - толщина {длина} элемента А, выбираемая из условия обеспечения прочности элемента Б по сечению $3-3$.

$t^{A} = 1,74 \cdot 20 \cdot 355 / 480 = 26$ мм.