Расчитать минимальный размер катета сварного шва.

[Дим]

У меня тут возникла задачка.. и я ради любопытства решил росчитать.
Тема в общем такая (упрощенно) есть двутавравая балка (колонная) с двух торцов приваренная к жестко закрепленным листам толщиной 20мм. Балка нагружена силой по центру 25тонн длина 6 метров.

Как расчитать минимальный катет сварного шва для этой схемы?. При каком минимальном катете сварного шва балка выдержит данную нагрузку.

В субботу перелопатил весь инет (литературы подобной под рукой увы нет), все что нашел более менее подходящие к данному расчету - посчитал.

Вопрос бы не задавал, но смущают полученные результаты, в общем по найденным формулам у меня получилось, что для подобной схемы достаточен сварной шов с катетом 5мм. причем это  с двойным запасом прочности.

Формулы там "многоэтажные" может кто подскажет формулы попроще? Хочу себя еще раз проверить.


PS. не надо мне предлагать - рекомендации по выбору катета в зависимости от толщины свариваемых деталей и косынки(ребра) тоже будут, хочу посчитать "мiн" катет шва без всего этого.

[Warrior]

Для начала нужно определить усилия возникающие в жёстком защемлении. Это, судя по Вашему описанию, будут моменты и поперечные силы (срез). Затем зная, усилия используем аппарат описанный в СНиП II-23-81 и приложение к нему "Пособие по расчёту  и конструированию сварных соединений стальных конструкций"

[Дим]

и приложение к нему "Пособие по расчёту  и конструированию сварных соединений стальных конструкций"

по нему то я и получил катет 5мм

[Warrior]

А что, тогда Вас удивляет? Мал размер катета? Наши механики тоже всегда берут с двукратным запасом, что-бы не мало было. На самом деле, дешевле сделать шов длинным, чем увеличить его катет, так как площадь сечения шва, а значит и масса наплавленного металла, имеет квадратичную зависимость от размера его катета. Кроме того, если я Вас правильно понял, сварной шов будет иметь контур двутавра, а двутавр очень рациональная фигура с точки зрения сопромата.

[Дим]

Удивляет
Привык видеть на подобных балках мощнейшие швы, с катетом минимум 10-12мм, вот и терзают смутные сомнения
Потому и спрашиваю, может есть у кого формула попроще.

[Goran]

... На самом деле, дешевле сделать шов длинным, чем увеличить его катет, так как площадь сечения шва, а значит и масса наплавленного металла, ....

Вы можете цифрами подтвердить, что с увеличение длины шва снижается масса наплавленного металла?

[Zima]

Вообще то немного странно, если двутавр поставлен по расчету.
В жесткой заделки концов двутавр считается по тому же сечеинию и на те же усилия что и шов.
То есть шов должен по сечению быть примерно не хуже двутавра.
А формула в СНиП такая же как в сопромате только коэффициентов куча.

[Goran]

Вообще то немного странно, если двутавр поставлен по расчету.
В жесткой заделки концов двутавр считается по тому же сечеинию и на те же усилия что и шов.
...

Данный момент встречается, когда размер катета шва равен толщине стенки двутавра. В итоге осевой момент сопративления площади поперечного сечения у балки получается больше чем у шва. Балка - держит поскольку в сечении учитывается толщина полки которая больше чем стенка, а шов с постоянным размером катета уже не проходит.