Сварка – процесс получения неразъемных соединений путём установки межатомных связей между соединяемыми элементами при их местном нагревании или пластической деформации, или совместном действии того и другого, обеспечивающий необходимую прочность и пластичность сварного соединения.

В строительстве чаще всего применяется электродуговые виды сварки плавящимся электродом:

· ручная

· механизированная (полуавтоматическая)

· автоматическая,

Сварным соединением называют участок конструкции, в котором отдельные её элементы соединены с помощью сварки.

Сварное соединение включает:

· Сварной шов

· Зону термического влияния

· Зону основного металла.

Сварные соединения могут быть:

1) встык – свариваемые детали приставляются одна к другой встык, и место их соединения проплавляются сварным швом;

2) внахлестку – одна деталь накладывается на другую и приваривается по отдельным граням или по всему контуру соединения;

3) тавровые

4) угловые

5) торцовые

6) комбинированные

Различают две конструктивные разновидности сварных швов в сварных соединениях – стыковые и угловые.

         стыковой шов                            угловой шов

Стыковые сварные швы.

При сварке встык сварной шов заменяют основной металл элемента в месте соединения. Поэтому сварные швы встык рассчитывают по тем же формулам, что и основное сечение, только напряжения сравнивают не с расчетным сопротивлением основного металла R_y, а c расчетными сопротивлениями сварных швов .

При действии осевой силы напряжение в прямом стыковом шве проверяют по формуле

где  - расчетное сопротивление стыкового соединения по пределу текучести.

 при физических методах контроля швов.

 при отсутствии физических методов контроля швов

 - расчетная длина шва При выводе шва на подкладки можно указанные 2t не вычитать.

t – наименьшая толщина свариваемых элементов;

Чтобы сделать стыковой шов равнопрочным основному металлу, длина шва должна быть большего размера, поэтому его можно выполнить косым.

В этом случае напряжения в шве

где - расчетное сопротивление стыкового сварного соединения сдвигу.

Угол  между направлением продольной силы и косым швом должен быть не более 65° (практически он делается с заложением 1:2) При таком угле стык можно не проверять на прочность.

Стыковой шов, работающий в условиях сжатия, выполняется прямым, так как сжимающие напряжения тормозят развитие разрушения, наличие дефектов становится менее опасным и проверка шва физическими методами контроля не обязательна.

Сварные стыковые соединения, выполненные без применеия физических методов контроля качества, при одновременном действии в шве нормальных напряжений σ_wx и σ_wy, действующих по взаимно перпендикулярным направлениям x и y, и касательных напряжений τ_wxy, должны быть проверены по формуле:

Угловые сварные швы

Угловые швы выполняются в нахлесточных, угловых и тавровых соединениях, и испытывают сложное напряженное состояние.

Доминирующие напряжения – срезывающие, поэтому угловые швы рассчитывают на срез, называемый условным срезом

Сварные соединения с угловыми швами на действие продольной и поперечной силы рассчитывают по двум сечениям:

 по металлу шва при

по металлу границы сплавления при

где – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва;

– расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления;

 –расчетная длина шва, принимаемая суммарной длине всех его участков, за вычетом по 1см на каждом непрерывном участке шва;

 - коэффициенты глубины провара, зависят от способа сварки, глубины провара, формы шва.

 – коэффициенты условий работы шва;

 – коэффициент условий работы соединения конструкции.

Сварные соединения с угловыми швами на действие момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, рассчитываются по двум сечениям:

По металлу шва

,

В частности, для прямоугольного элемента

по металлу границы сплавления: 

,

В частности, для прямоугольного элемента

где – момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;

– момент сопротивления расчетного сечения по металлу границы сплавления;