Рисунок

4.5

Напруження у поперечному перерізі кутового зварного шва

Figure

4.5

Stresses on the throat section of a fillet weld



Таблиця

4.1

Поправковий коефіцієнт wдля кутових зварних швів

Table

4.1

Correlation factor βwfor fillet welds


Стандарт та клас сталі

Standard and steel grade


Поправковий коефіцієнт w

Correlation factor w

ЕN 10025

ЕN 10210

ЕN 10219

S235

S235 W

S235 H

S235 H

0,8

S275

S275 N/NL S275 M/ML

S275 H

S275 NH/NLH

S275 H

S275 NH/NLH S275 MH/MLH

0,85

S355

S355 N/NL S355 M/ML S355 W

S355 H

S355 NH/NLH

S355 H

S355 NH/NLH S355 MH/MLH

0,9

S420 N/NL S420 M/ML


S420 MH/MLH

1,0

S460 N/NL S460 M/ML S460 Q/QL/QL1

S460 NH/NLH

S460 NH/NLH S460 MH/MLH

1,0


(7) Зварні шви між деталями, що мають різні характеристики міцності матеріалів, слід розраховувати з урахуванням властивостей матеріалу з найменшими показниками міцності.


(7) Welds between parts with different material strength grades should be designed using the properties of the material with the lower strength grade.

4.5.3.3 Спрощений метод визначення розрахункової несучої здатності кутових зварних швів


4.5.3.3 Simplified method for design resistance of fillet weld

(1) Як альтернативу 4.5.3.2 розрахункову несучу здатність кутового зварного шву можна вважати достатньою, якщо у кожній точці вздовж його довжини рівнодіюча усіх сил, що передаються зварним швом одиничної довжини, задовольняє наступну умову:


(1) Alternatively to 4.5.3.2 the design resistance of a fillet weld may be assumed to be adequate if, at every point along its length, the resultant of all the forces per unit length transmitted by the weld satisfy the following criterion:

, (4.2)

де Fw,Ed – розрахункове значення зовнішніх зусиль, що діють на одиницю довжини зварного шва;


where: Fw,Ed is the design value of the weld force per unit length;

Fw,Rd – розрахункове значення несучої здатності на одиницю довжини зварного шва.


Fw,Rd is the design weld resistance per unit length.

(2) Незалежно від орієнтації площини перерізу зварного шва відносно напрямку прикладення сили, розрахункову несучу здатність зварного шва одиничної довжини Fw,Rd слід визначати за формулою:


(2) Independent of the orientation of the weld throat plane to the applied force, the design resistance per unit length Fw,Rdshould be determined from:

, (4.3)

де fvw,d – розрахункова міцність зварного шва на зсув.




Where: fvw.d is the design shear strength of the weld.

(3) Розрахункову міцність зварного шва на зсув fvw,dслід визначати за формулою:


(3)Thedesignshearstrengthfvw,doftheweldshouldbedeterminedfrom:

, (4.4)

де fu та 


w визначені в 4.5.3.2(6) .


where: fuand


waredefinedin4.5.3.2(6).


4.6 Розрахункова несуча здатність ЗАМКНЕНИХ кутових зварних швів


4.6 design resistance of fillet welds all round

(1) Розрахункову несучу здатність замкнених кутових зварних швів слід визначати, використовуючи один із методів, наведених у 4.5.


(1) The design resistance of a fillet weld all round should be determined using one of the methods given in 4.5.

4.7 Розрахункова несуча здатність стикових зварних швів


4.7 design resistance of butt welds

4.7.1 Стикові зварні шви з повним проваром


4.7.1 Full penetration butt welds

(1) Розрахункову несучу здатність стикових зварних швів із повним проваром слід приймати рівною розрахунковій несучій здатності більш слабкої з деталей, що з’єднуються, за умови, що зварювання виконане з використанням відповідних зварювальних матеріалів, що дозволяють отримувати зразки зварного шва з мінімальною межею плинності металу шва та мінімальною несучою здатністю на розтяг у граничному стані за несучою здатністю таким, що дорівнює, принаймні, відповідним значенням для основного металу.


(1) The design resistance of a full penetration butt weld should be taken as equal to the design resistance of the weaker of the parts connected, provided that the weld is made with a suitable consumable which will produce all-weld tensile specimens having both a minimum yield strength and a minimum tensile strength not less than those specified for the parent metal.

4.7.2 Стикові зварні шви з неповним проваром


4.7.2 Partial penetration butt welds

(1) Розрахункову несучу здатність стикових зварних швів із неповним проваром слід визначати методом, наведеним у 4.5.2(3) для розрахунку кутових зварних швів із повним проваром.


(1) The design resistance of a partial penetration butt weld should be determined using the method for a deep penetration fillet weld given in 4.5.2(3).

(2) Товщина стикового зварного шва з неповним проваром не повинна пере­вищувати стабільної глибини провару, що досягається при випробуванні зразків, див. 4.5.2(3).


(2) The throat thickness of a partial penetration butt weld should not be greater than the depth of penetration that can be consistently achieved, see 4.5.2(3).


4.7.3 Таврові з’єднання


4.7.3 T-butt joints

(1) Розрахункову несучу здатність зварного таврового з’єднання, що складається з пари стикових зварних швів із неповним проваром, підсилених накладеними поверх них кутовими зварними швами, можна визначити як для стикових зварних швів із повним проваром (див. 4.7.1), якщо загальна номінальна товщина зварного шва, за винятком незавареної ділянки, не менше товщини t елемента з’єднання, що примикає, за умови, що значення незавареної ділянки не перевищує меншого з двох значень t/5 та 3 мм, див. рисунок 4.6 (а).


(1) The design resistance of a T-butt joint, consisting of a pair of partial penetration butt welds reinforced by superimposed fillet welds, may be determined as for a full penetration butt weld (see 4.7.1) if the total nominal throat thickness, exclusive of the unwelded gap, is not less than the thickness t of the part forming the stem of the tee joint, provided that the unwelded gap is not more than (t/5) or 3 mm, whichever is less, see Figure 4.6(a).

(2) Розрахункову несучу здатність стикового зварного таврового з’єднання, що не відповідає вимогам, наведеним у 4.7.3(1), слід визначати як для звичайного кутового зварного шва або для кутового зварного шва з повним проваром, наведеного у 4.5, у залежності від глибини провару. Товщину зварного шва слід визначати у відповідності з вимогами, встановленими для кутових зварних швів (див. 4.5.2) або для стикових зварних швів із неповним проваром (див. 4.7.2).


(2) The design resistance of a T-butt joint which does not meet the requirements given in 4.7.3(1) should be determined using the method for a fillet weld or a deep penetration fillet weld given in 4.5 depending on the amount of penetration. The throat thickness should be determined in conformity with the provisions for fillet welds (see 4.5.2) or partial penetration butt welds (see 4.7.2) as relevant.


cnomслід приймати таким, що дорівнює меншому з t/5 та 3 мм

cnomshouldbethesmalleroft/5and3mm

Рисунок

4.6

Розрахунковий повний провар стикових зварних швів



у тавровому з’єднанні

Figure

4.6

Effective full penetration of T-butt welds


4.8 Розрахункова несуча здат- ність пробкових зварних швів


4.8 design resistance of plug welds

(1) Розрахункове значення несучої здатності Fw,Rdпробкового зварного шва (див. 4.3.3) слід визначати за формулою:


(1) The design resistance Fw,Rdof a plug weld (see 4.3.3) should be taken as:

, (4.5)

де fvw,d – розрахункова міцність зварного шва на зсув, наведена у 4.5.3.3(3);


Where fvw.d is the design shear strength of a weld given in 4.5.3.3(3);

Aw – розрахункова площа перерізу шва, приймається рівною площі отвору.


Awis thedesignthroatareaandshouldbetakenastheareaofthehole.

4.9 Розподіл зусиль


4.9 distribution of forces

(1) Розподіл зусиль у зварному з’єднанні може бути прийнятий у припущенні пружної або пластичної роботи у відповідності з 2.4 та 2.5.


(1) The distribution of forces in a welded connection may be calculated on the assumption of either elastic or plastic behaviour in conformity with 2.4 and 2.5.

(2) Допускається спрощений розподіл зусиль між зварними швами.


(2) It is acceptable to assume a simplified load distribution within the welds.

(3) При перевірці несучої здатності зварного шва не слід враховувати залиш­кові напруження, а також напруження, не пов’язані з передачею навантажень (наприклад, нормальні напруження, паралельні осі зварного шва).


(3) Residual stresses and stresses not subjected to transfer of load need not be included when checking the resistance of a weld. This applies specifically to the normal stress parallel to the axis of a weld.

(4) Зварні з’єднання слід проектувати таким чином, щоб вони мали достатню деформативність. Однак, не слід розрахо­вувати на пластичність зварних швів.


(4) Welded joints should be designed to have adequate deformation capacity. However, ductility of the welds should not be relied upon.

(5) Для з’єднань, у яких можуть утворюватися пластичні шарніри, зварні шви слід проектувати таким чином, щоб їх несуча здатність була не менше несучої здатності найслабшої деталі з’єднання.


(5) In joints where plastic hinges may form, the welds should be designed to provide at least the same design resistance as the weakest of the connected parts.

(6) В інших з’єднаннях, в яких внаслідок можливості виникнення значних деформацій від напружень знадобиться здатність до повертання, зварні шви повинні мати несучу здатність, що виключає їх руйнування до переходу основного матеріалу в пластичний стан.


(6) In other joints where deformation capacity for joint rotation is required due to the possibility of excessive straining, the welds require sufficient strength not to rupture before general yielding in the adjacent parent material.

(7) Якщо для визначення розрахункової несучої здатності переривчастого зварного шва використовується значення загальної довжини tot, то розрахункове значення зовнішньої сили зсуву на одиницю дов­жини Fw,Edслід помножити на коефіцієнт, що дорівнює (e+)/, див. рисунок 4.7.


(7) If the design resistance of an intermittent weld is determined by using the total length tot, the weld shear force per unit length Fw,Ed should be multiplied by the factor (e+)/, see Figure 4.7.


Рисунок

4.7

Розрахунок зусиль у переривчастих зварних швах

Figure

4.7

Calculation of weld forces for intermittent welds


4.10 Кріплення до полиць без ребер жорсткості


4.10 connections to unstiffed flanges

(1) Якщо поперечна фасонка (або полиця балки) приварюється до непідкріп­леної полиці двотаврової балки, див. рису­нок 4.8, та виконана умова 4.10(3), то зусилля, прикладене перпендикулярно до непідкріпленої полиці, не повинно переви­щувати будь-яке з наступних значень:


(1) Where a transverse plate (or beam flange) is welded to a supporting unstiffened flange of an I, H or other section, see Figure 4.8, and provided that the condition given in 4.10(3) is met, the applied force perpendicular to the unstiffened flange should not exceed any of the relevant design resistances as follows:

– несучої здатності стінки опорного елемента з двотаврового профілю, наведеного в 6.2.6.2 або 6.2.6.3;


– that of the web of the supporting member of I or H sections as given in 6.2.6.2 or 6.2.6.3 as appropriate;

– несучої здатності поперечної фасонки, привареної до елемента замкнутого профілю прямокутного перерізу, наведеного в таблиці 7.13;


– those for a transverse plate on a RHS member as given in Table 7.13;

– несучої здатності опорної полиці, розрахованої за формулою (6.20) (див. 6.2.6.4.3(1)), припускаючи концентрацію прикладеного навантаження у межах ефективної ширини полиці beff, відповідно до 4.10(2) або 4.10(4).


– that of the supporting flange as given by formula (6.20) in 6.2.6.4.3(1) calculated assuming the applied force is concentrated over an effective width, beff, of the flange as given in 4.10(2) or 4.10(4) as relevant.