Страница 6: ДБН 6.2.3-26:2010. Мости і труби сталеві конструкції (32643)

Основні типи зразків для випробування надані в таблиці Р.7 Таблиця Р.7 - Типи зразків для випробування

№№

зразків

Опис випробування

Схема зразка для випробування

1

V-подібний надріз 55

10

27,5

U-подібний надріз 55

10

Ударна в’язкість оцінюється за результатами випробувань зразків Шарпі (KCV) або Менаже (KCU).

6 зразків з лінією надрізу по лінії сплавки й 6 зразків з лінією надрізу вздовж осі шва. Значення ударної в’язкості на зразках з U-подібним надрізом має бути не менше ніж 29 Дж/см2 за температури -40 °С для автодорожніх і пішохідних або -60 °С для залізничних і суміщених мостів відповідно

№№

зразків

Опис випробування

Схема зразка для випробування

Слід виготовляти не менше ніж 3 зразки. Твердість по кожній лінії вимірюється не менше ніж у 4 точках (основний метал, зона термічного впливу, лінія сплавки та метал шва), Чистота обробки поверхні для макрошліфа має відповідати шорсткості (Rz 0,4...0...0,8), а при вимірюванні твердості за Вікерсом (вдавлення алмазної пірамідки) шорсткість не нижче ніж (.Rz 6,3...10... 10). Твердість обмежується 350 одиницями за шкалою Вікерса (HV).

Для кутових швів з катетом 5-7 мм твердість допускається 400 одиниць.

1, 2, 3, 4 - лінії заміру твердості

ЗО

гтт

со

сч

60

Слід виготовляти не менше ніж 3 зразки для статичного розтягування.

Випробування на статичне розтягування виконують на циліндричних зразках завдовжки ЗО мм або 60 мм.

Тимчасовий опір і границя текучості вздовж шва та в будь-яких зонах, прилеглих до шва, мають бути не менше ніж для основного металу.

Значення відносного подовження на п’ятикрат- них зразках має становити не менше ніж 16 %

100

F Ю-25

Те саме для плоских зразків.

Величина захвату зразка F визначається виходячи з конструктивних вимог до випробувальної машини

Кут статичного згину зварного з’єднання з поперечним стиком має становити не менше ніж 120°

У кресленнях КМ має бути надана інформація про:

• розміри та форму швів зварювання і способи зварювання;
• необхідність механічної обробки зварних з’єднань;
• відповідальність швів (віднесення швів до певних категорій);
• форми кромок перед зварюванням;
• зварювальні матеріали (можуть не надаватися в кресленнях КМ, а бути погодженими за пропозиціями заводу або будівельної організації).

Р.1.2 Механічні показники металу шва, геометрія та розміри

Механічні показники металу шва такі, як напруження текучості, тимчасовий опір, відносне видовження при розриві та мінімальне значення ударної міцності металу шва мають дорівнювати або бути більшими за показники основного металу.

Механічні характеристики металу швів наведено в таблицях Г.8 - Г. 10.

Твердість металу швів обмежена 350 одиницями за шкалою Вікерса (HV). Для кутових швів з катетом 5-7 мм твердість допускається 400 одиниць.

Розрахункові опори зварних з’єднань надані в таблицях Г.8 — Г. 10.

Кутові шви застосовуються у випадку, коли ухил з’єднувальних частин знаходиться у межах від 60° до 120°.

Ухили можуть бути меншими за 60° або більшими за 120°, але при цьому слід виконувати обробку кромки під зварювання.

Кінці кутових швів мають бути або замкнутими, або повністю переплавленими на певній довжині.

Не допускається в основних конструкціях мостів використання переривчастих кутових та однобічних кутових швів у відкритих конструкціях (на відміну від замкнутих).

Переріз кутових швів має відповідати параметрам, наведеним на рисунку Р.2.

Рисунок Р.2 - Переріз кутових швів

За умови відпрацьованої технології зварювання величина проплавлення може бути врахована за схемою, що надається на рисунку Р.З.

З’єднання з повним проплавленням

Рисунок Р.4 - Стикові шви з обробкою кромок

Стикові шви мають забезпечувати повне проплавлення кромок листів (рисунок Р.4б), що стикуються. За відповідного обґрунтування допускається накладати не повні стикові шви з обробкою кромок, як показано на рисунку Р.4а.

аб

Геометрія Т-подібного з’єднання з повним проплавленням надана на рисунку Р.5. Зона с має бути проплавленою.

Рисунок Р.5 - Геометрія Т-подібного з’єднання з повним проплавленням З’єднання з частковим проплавленням

Розміри швів зварювання Т-подібного рівноміцного з’єднання з частковим проплавленням (рисунок Р.6) забезпечується умовою а1 +а2 > t, а розмір с має бути меншим з двох величин: 3 мм або t / 5.

Рисунок Р.6 - Шви зварювання Т-подібного рівноміцного з’єднання з частковим проплавленням

За умови, коли не потрібна рівноміцність шва з’єднання, допускається для Т-подібного з’єднання збільшувати розмір с.

З’єднання з напуском листів

З’єднання листів із напуском з обох боків слід виконувати, як показано на рисунку Р.7а. З’єднання з одним швом, як на рисунку Р.76, допускається застосовувати за умови герметизації протилежного відкритого боку з’єднання.

Рисунок Р.7 - З’єднання листів із напуском

Розміри швів зварювання можуть бути меншими за товщину елементів, що зварюються (рисунок Р.8).

Рисунок Р.8 - Розміри швів зварювання

Р.1.3 Розрахунки швів

Розрахункова висота перерізу зварних стикових швів приймається: tw = tmin - для деталей, що зварюються з повним проплавленням; tw = tw min - для деталей, що зварюються з неповним проплавленням.

Розрахункова висота перерізу зварних кутових швів приймається: t/ = Ру kj - для металу шва; tz = р zkj - для металу межі сплавлення, де fmin - найменша з товщин деталей, що зварюються;

tw min - найменша товщина перерізу стикового шва при зварюванні деталей з неповним проплавленням; kjr - найменший із катетів кутового шва;

Р^-, рг - коефіцієнти розрахункових перерізів кутових швів (таблиця Р.8).

Таблиця Р.8 - Коефіцієнти розрахункових перерізів кутових швів

Розрахунок міцності зварних стикових з’єднань виконується:

• при зварюванні деталей зі сталей різного рівня міцності, а також при зварюванні матеріалами, для яких < Ry (у цих випадках має бути зазначене в проекті);
• за наявності викружок або послаблень у зоні стику, якщо

lw<b або tw min < і, або Awn < А,

де lw - повна довжина стикового шва;

bit - ширина та товщина деталей, що з’єднуються;

Aw п і А - площа нетто послабленого (наприклад, отворами) перерізу стикового шва і площа брутто (або нетто) перерізу деталей, що з’єднуються у зоні стику, відповідно. Розрахунок міцності зварних стикових з’єднань виконують за формулами

(Р.1)

(Р.2)

де aw ixw - нормальні і дотичні напруження в будь-якій точці зварного шва відповідно; R^y і RwS~ розрахункові опори зварного шва текучості та зрізу відповідно.

Значення приймають відповідно до додатка Г, таблиця Г.7.

Шви зварювання стінок та інших елементів, що зазнають впливу нормальних напружень у двох площинах та зрізу, слід виконувати за формулою (7.20), приймаючи R^,y ~ R , а коефіцієнт у = 1,0. Міцність кутових швів зварювання може бути оцінена за формулою

(Р. 3)

де RwUr, - номінальне значення тимчасового опору металу шва; ywm = 1,25 - коефіцієнт надійності за матеріалом шва;

рj - коефіцієнт розрахункових перерізів кутових швів визначається за таблицею Р.8;

а_|_ - нормальні напруження, що діють перпендикулярно до перерізу шва; т - дотичні напруження в площині перерізу шва, що діють перпендикулярно до напряму шва;

х а - дотичні напруження в площині перерізу шва, що діють вздовж напряму шва.

Рисунок Р.9 - Напруження у перерізі кутового шва

Познаки напружень, що діють у розрахунковому перерізі кутового шва, надані на рисунку Р.9.

Міцність кутових швів перевіряється за спрощеною процедурою - на умовний зріз за двома перерізами (рисунок Р.10):

R.r-m

- переріз металу шва 0-1

(Р.4)

- переріз в місці сплавлення з основним металом 0-2

(Р.5)

Рисунок Р.10 - Розрахункові перерізи для розрахунків кутового зварного шва

За відсутності інформації про глибину проплавлення розміри перерізів 0-1 та 0-2 приймаються від зовнішньої поверхні основного металу до поверхні зварювання.

Зварні шви, що з’єднують окремі листові деталі перерізу складених суцільностінчастих стиснутих елементів, слід розраховувати на умовну поперечну силу, прийняту постійною по всій довжині елемента і яку визначають за формулою

^71 * W / пг>

(р.6)

Qflc -—■—(Ryn -ф -Ry)’

де W - момент опору перерізу елемента брутто в площині, що перевіряється (послаблення листових деталей перфораціями допускається не враховувати);

І- довжина складеного елемента;

ф- коефіцієнт поздовжнього згину при розрахунку стійкості елемента в площині, що пере-

віряється.

Ті ж самі зварні шви в стиснуто-зігнутих складених елементах розраховуються на поперечну силу Qj, що дорівнює сумі поперечних сил - умовної Qjjc визначуваної за формулою (Р.6), і фактичної.

Якщо в перерізі складеного елемента існують дві і більше паралельно розташовані листові деталі, то прикріплення кожної з них розраховують на поперечну силу Qiy яка визначається за формулою

(Р.7)

де - товщина листової деталі, що прикріплюється;

п - число паралельно розташованих листових деталей.

При прикріпленні до вузлів головних ферм складених суцільностінчастих елементів, окремі частини перерізу яких безпосередньо не прикріплюються до вузлових фасонок, зварні шви приєднання неприкріплюваної частини перерізу до прикріплюваної треба розраховувати на передачу зусилля, що припадає на неї, приймаючи коефіцієнти умов роботи такими, що дорівнюють:

т = 0,8 - при відношенні площі прикріплюваної частини перерізу до всієї площі перерізу елемента Av ІА менше 0,6;

т = 0,9 - при відношенні Av / А понад 0,6 і до 0,8;

т = 1,0 - при відношенні Av / А понад 0,8.

Розрахункова довжина зварного шва приймається такою, що дорівнює довжині перекриття елемента вузловою фасонкою ферми.

Геометричні параметри зварних швів залежать від різновиду зварки, положення та режимів зварювання. Якщо при проектуванні конструкції існує можливість вимірювання перерізу швів на зразках і технологічні режими зварювання відпрацьовані, тоді для розрахунків приймають фактичні розміри швів з урахуванням проплавлення. У всіх інших випадках розрахунки слід виконувати з використанням вимог Р. 1.2.