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.