Калькулятор сварного шва

Длину углового шва подбирают при проектировании сварных узлов: накладок, креплений уголков, фасонок.

Что подготовить:

• расчётное усилие, кН - сила, проходящая через центр тяжести соединения;
• катет шва, мм - не меньше минимального по табл. 38 СП 16.13330.2017 (зависит от толщины более толстого элемента и стали);
• число непрерывных участков шва - например, два фланговых шва по бокам накладки;
• электрод и расчётное сопротивление металла шва: Э42 - 180 МПа, Э46 - 200, Э50 - 215, Э60 - 240;
• временное сопротивление стали - С245 (2-20 мм) - 370 МПа, С255 (4-10 мм) - 380, С345 (2-10 мм) - 490;
• коэффициенты проплавления по металлу шва и по границе сплавления - при ручной сварке 0,7 и 1,0; коэффициент условий работы - обычно 1.

Как читать результат: длина каждого участка уже включает +10 мм - по п. 14.1.16 расчётная длина считается за вычетом 1 см на каждом участке; если расчётная длина флангового шва больше 85 * коэффициент проплавления шва * катет, увеличьте катет или число участков.

Калькулятор не проверяет действие момента и совместное действие сил, прочность соединяемых элементов, усталость, минимальный катет. Значения таблиц сверены по первой редакции СП 16.13330.2017; изменения № 1-4 на них не сверялись.

Расчёт предварительный; для проекта нужен расчёт специалиста по действующим нормам.

Прочность по границе сплавления и определяющее сечение, МПа:

Сопротивление границы = 0,45 * Временное сопротивление стали
Определяющее = меньшее из (Коэф. шва * Сопротивление шва) и (Коэф. границы * Сопротивление границы)

Требуемая расчётная длина швов, мм:

Расчётная длина = Усилие * 1000 / (Катет * Определяющее * Коэф. условий работы)

Длина участков:

Расчётная на участок = большее из: Расчётная длина / Участков; 4 * Катет; 40 мм
Фактическая на участок = Расчётная на участок + 10 мм
Предел флангового шва = 85 * Коэф. шва * Катет

где усилие - в кН; катет - в мм; сопротивление шва - расчётное сопротивление металла шва по электроду, МПа; коэф. шва и коэф. границы - коэффициенты проплавления по металлу шва и по металлу границы сплавления; участков - число непрерывных участков шва.

Источник - СП 16.13330.2017: п. 14.1.16 (формулы 176, 177; длина за вычетом 1 см на участок), п. 14.1.7 (минимумы - 4 катета и 40 мм, предел - 85 * коэффициент проплавления шва * катет), п. 14.1.8, табл. 4, 39, В.3, Г.2. Электрод Э46 по умолчанию согласован с п. 14.1.8 для С245 при ручной сварке.

Длины выводятся целыми мм, сопротивления - 0,1 МПа.

Пример: 200 кН, катет 6 мм, Э46, С245, два фланговых шва. Сопротивление границы 166,5 МПа, определяет металл шва - 140 МПа; расчётная длина 238 мм всего, по 129 мм на участок с добавкой, 258 мм всего; предел флангового шва 357 мм. При 20 кН работает минимум - по 50 мм на участок.

Что не учитывается: момент и совместное действие сил, прочность элементов, усталость, минимальный катет.