Як обчислити міцність зварного шва, що з'єднує два перехрещені стрижні?


10

Розглядаючи це нещодавнє питання , я почав цікавитись, як визначити міцність зварних швів у сталевій сітці. Як в коментарі зазначає ЕндіТ :

Зварювальні шви на з'єднаннях призначені лише для того, щоб утримувати бруски під прямим кутом під час поводження - вони не призначені для того, щоб приймати будь-яке навантаження.

Намір виробника, звичайно, не перешкоджає комусь використовувати продукт для підтримки навантаження. Яке навантаження може підтримувати цей тип зварного шва? Що таке / чи можливі режими відмов?

Цей звар має іншу геометрію та навантаження, ніж зварні зварні шви (які єдиний тип, з яким я взагалі знайомий). Я думаю, що це належним чином називається зварювальним шліфовальним швом, хоча більшість прикладів, які я можу знайти, показують, що як приєднання круглого бруска до плоскої планки або пластини. Геометрія є досить різною, що я думаю, що це не рівнозначно, з точки зору дизайну.

Цей технічний посібник AWS говорить:

2.3.3.2 Ефективний розмір зварювання (факельний паз). Ефективний розмір зварного шва для зварювальних шліфувальних швів при заповненні наповнюється поверхнею круглого бруска, вигином на 90 ° у сформованому перерізі або прямокутній трубці повинен бути таким, як показано в таблиці 2.1, за винятком випадків, передбачених 4.10.5.

У таблиці 2.1 зазначено, що ефективний розмір зварного шва дорівнює 1/2 або 3/8 радіусу зовнішньої поверхні зварного шва. Я все ще не впевнений, що це стосується геометрії схрещених смуг.

Коли я дізнався про зварні зварні шви, завжди вважав, що звар буде спочатку прорізати уздовж горла. З огляду на те, що квадратна сітка не має поперечного обмеження і є одна точка дотику між елементами (а не лінія чи площина контакту), чи можу я дозволити собі зробити таке припущення?

Особливо у випадку, коли є лише два стрижні, а не сітчаста сітка, цей звар може бути завантажений у найрізноманітніших конфігураціях. Розглянемо лише випадки чистого кручення, чистого натягу та чистого зсуву. Припустимо, що зварний шал виходить з ладу перед елементами.

Відповіді:


7

Зварні шви на звареній дротяній сітці - це більше, ніж просто утримувати дроти разом під час роботи. Існують конкретні вимоги до міцності зварного шва для звареного дроту. Конструкція армованого звареного дроту використовує кількість поперечних проводів для визначення довжини розробки. Це причина необхідності міцності зварювання. Ви не можете зламати зварні шви при застосуванні сили. Саме завдяки цьому механічному кріпленню зварену дротяну сітку можна вважати суцільною лише з одним квадратним перекриттям.

Технічні характеристики зварювання

Існують дві різні характеристики, які можуть застосовуватися залежно від матеріалу, який потрібно зварювати.

  • Килимки для арматури повинні відповідати AWS D1.4.
  • Зварений дріт повинен відповідати ASTM A185 (звичайний провід) або ASTM A497 (деформований провід)

Зварена арматура - AWS D1.4

AWS D1.4 - специфікація зварювання, яка охоплює зварювання арматурних прутків.

Я не впевнений, як зварюється шва між двома перекладинами. Це не називається в AWS D1.4, але деталь зварного шва показана в ACI 318 для зварювання поперечних брусків у куточках. Деталі з коментаря показані нижче.

поперечна шва зварного шва.

Також згідно з розділом 11.9.6 (a) ACI 318, зварний швар необхідний для створення повної плинності прутка.

Армування звареного дроту

Зварений дріт отримує повний сплав, як показано на цьому зображенні в Посібнику зі стандартної практики: Зміцнення конструкційного звареного дроту Інститутом армування дроту.

зварювальний дріт армуючий

Міцність зсуву зварювання визначається або ASTM A185 (звичайний дріт), або ASTM A497 (деформований дріт), залежно від типу дроту. Для всіх, крім найтоншого дроту, необхідна міцність зварювання становить 35000 фунтів на дюйм (240 МПа). Це ставить міцність зварного шва приблизно на половину межі текучості дроту (65 000 фунтів на кв. Дюйм або 70 000 фунтів на кв. Дюйм).

Сила в інших напрямках

Вимоги до міцності зварювання, як показано вище, стосуються лише зсуву. При використанні в бетоні це єдиний напрямок, який слід застосовувати. Важко було б визначити, як ці шви будуть виконуватись при лущенні, крученні чи обертанні щодо місця перетину.


3
Варто зазначити, що також є багато декоративних сталевих сіток, які мають набагато менш значні зварні шви.
Ethan48

Можливо, варто також зазначити, що стандартний арматурний арматур (ASTM A615), як правило, не підходить для зварювання без дуже специфічних зварних процесів на AWS D1.4. Для зварювальної арматури ASTM A706 надається перевагу завдяки своєму хімічному складу, що відповідає зварюванню.
grfrazee
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.