Калькулятор сварного шва онлайн — катет и длина шва по СП 16

1Тип соединения

Какой шов считаем

Фланговые швы идут вдоль усилия, лобовой — поперёк. Стыковой соединяет листы встык с полным проваром.

Расчётное усилие NкН

5 кН3000 кН

С коэффициентами надёжности по нагрузке. Для уголков — усилие в стержне.

2Элементы и сталь

Сталь по ГОСТ 27772

Толщина листа или фасонки t₁мм

4 мм40 мм

Толщина привариваемого элемента t₂мм

4 мм40 мм

Ширина привариваемой полосы bмм

40 мм600 мм

Для стыкового шва — ширина стыкуемых листов.

Уголок по ГОСТ 8509

Сколько уголков

У парных уголков усилие делится пополам.

3Швы

Катет шва kfмм

3 мм20 мм

Длина каждого флангового шва lмм

40 мм600 мм

Катет шва по обушкумм

3 мм16 мм

Длина шва по обушкумм

40 мм500 мм

Обушок — сторона у угла уголка, на неё приходится 70 % усилия.

Катет шва по перумм

3 мм16 мм

Длина шва по перумм

40 мм500 мм

Вид сварки

Полуавтомат — механизированная сварка проволокой 1,4–2 мм в нижнем положении.

Электрод или проволока

Стык работает на

Контроль качества шва

Физический контроль — УЗК или радиография. Без него растянутый шов считается с понижением 15 %.

С выводными планками

Без планок из длины шва вычитается 2t на непровар в начале и конце.

Коэффициент условий работы

сварной шовусилие и сечение по металлу шваграница сплавления

Размеры на схеме пропорциональны введённым. Во вкладке «Сечение шва» — два расчётных сечения углового шва (без масштаба). 3D-вид: потяните, чтобы повернуть, колесо — масштаб

Считаем…

Проверки по нормамиспользование

Нужен точный расчёт?

Расчёт оценочный — перед проектом проверьте

Центральная продольная сила без изгибающего момента и кручения в шве, статическая нагрузка, нижнее положение при механизированной сварке. Швы на усталость, сварка при низких температурах и узлы сложной формы не рассматриваются. Для проектной и рабочей документации расчёт выполняется заново в специализированном ПО, с полной расчётной схемой и сочетаниями нагрузок. Нормативы указаны справочно — сверяйте действующую редакцию.

Формулы и нормативы

Как считает калькулятор

Порядок расчёта по разделу 14.1 СП 16.13330.2017 — те же формулы с подстановкой чисел показаны в результатах.

СП 16.13330.2017, п. 14.1.16, ф. (176), табл. Г.2

Угловой шов по металлу шва

N / (β_f·k_f·Σl_w·R_wf·γ_c) ≤ 1

Сечение 1 — по биссектрисе шва. β_f учитывает глубину проплавления: 0,7 при ручной сварке, 0,7–0,9 при механизированной. R_wf — по электроду или проволоке.

СП 16.13330.2017, п. 14.1.16, ф. (177), табл. 39

Угловой шов по границе сплавления

N / (β_z·k_f·Σl_w·R_wz·γ_c) ≤ 1

Сечение 2 — по основному металлу у края шва. R_wz = 0,45R_un, β_z = 1,0 при ручной сварке и 1,0–1,05 при механизированной.

СП 16.13330.2017, п. 14.1.7

Расчётная длина шва

l_w = l − 10 мм · 40 мм ≤ l_w ≤ 85β_fk_f

10 мм — на непровар в начале и кратер в конце шва. Минимальная длина — не меньше 4k_f и 40 мм. Фланговый шов длиннее 85β_fk_f работает неравномерно, в расчёт идёт только эта часть. Нахлёстка — не меньше пяти толщин более тонкого элемента.

СП 16.13330.2017, табл. 38 (с прим. 3), п. 14.1.7

Катет шва

k_f,min ≤ k_f ≤ 1,2t_min

Минимальный катет — по толщине более толстого элемента, пределу текучести стали и виду сварки. Например, при ручной сварке и t = 11–16 мм: 4 мм для R_yn до 285, 6 мм — до 390, 7 мм — до 590 Н/мм²; при механизированной — на 0–1 мм меньше. Если тонкий элемент тоньше 0,6 толщины толстого, табличный минимум ограничивается 1,2t тонкого. Шов по перу уголка (скруглённая кромка) — не больше 0,9 толщины полки.

Практика проектирования, пособия к СП 16.13330

Распределение усилия в уголке

N_об = 0,7N · N_п = 0,3N

Для равнополочного уголка центр тяжести ближе к обушку, поэтому шов по обушку воспринимает 70 % усилия, по перу — 30 %.

СП 16.13330.2017, п. 14.1.14, табл. 4

Стыковой шов

N / (t·l_w·R_wy·γ_c) ≤ 1

R_wy = R_y при сжатии и при растяжении с физическим контролем, 0,85R_y — при растяжении без него. Без выводных планок l_w = b − 2t.

СП 16.13330.2017, п. 14.1.8

Выбор электрода

1,1R_wz ≤ R_wf ≤ R_wz·β_z/β_f

Для стали с R_yn до 290 Н/мм² при ручной сварке; при механизированной — R_wf > R_wz. Для более прочной стали допускается R_wz < R_wf ≤ R_wzβ_z/β_f. Так шов и основной металл у его границы получаются примерно равнопрочными.

Четыре шага

Как пользоваться

01Выберите тип шва

Фланговые, лобовой, прикрепление уголка к фасонке или стыковой.

02Задайте усилие и элементы

Расчётную силу, сталь, толщины листов или номер уголка.

03Задайте катет и длину

Катет и длину шва, вид сварки и электрод. Калькулятор подскажет минимальный катет и нужную длину.

04Проверьте результат

Прочность по двум сечениям, катет, длина и электрод. Таблица покажет, как меняется длина при другом катете.

Частое

Вопросы и ответы

Все калькуляторы

Как рассчитать длину сварного шва?

Нужная длина l = N/(β·kf·R·γc) + 10 мм, где β·R — меньшее из βf·Rwf и βz·Rwz. Калькулятор считает её для каждого шва и округляет до 5 мм вверх. Если швов два, усилие делится между ними.

Какой катет шва выбрать?

Не меньше минимального по таблице 38 СП 16.13330 — он зависит от толщины более толстого элемента, предела текучести стали и вида сварки, и не больше 1,2 толщины тонкого. Чаще всего выгоднее катет побольше и шов короче — таблица под результатами показывает этот выбор наглядно.

Почему шов проверяют по двум сечениям?

Угловой шов может разрушиться по самому наплавленному металлу — по биссектрисе, или по основному металлу у границы сплавления. Прочность этих зон разная, поэтому проверяются обе, и определяющей становится слабая.

Зачем вычитать 10 мм из длины шва?

В начале шва металл не проплавлен полностью, в конце остаётся кратер. СП 16.13330 требует принимать расчётную длину на 1 см меньше фактической.

Почему по обушку уголка шов длиннее, чем по перу?

Центр тяжести уголка ближе к обушку, поэтому на шов по обушку приходится около 70 % усилия. Чтобы шов не создавал эксцентриситет, длины швов делают пропорциональными их усилиям.

Нужен ли физический контроль стыкового шва?

Для растянутых стыков без физического контроля (УЗК, радиографии) расчётное сопротивление снижают до 0,85Ry, и шов перестаёт быть равнопрочным основному металлу. С контролем — считается как целый лист.

Смета и срок

Нужны узлы и КМД — рассчитаем все соединения

Рассчитаем сварные и болтовые узлы по усилиям из расчётной схемы, подберём катеты и длины швов и выпустим чертежи КМД с ведомостью швов.

Узлы ферм, балок, колонн и связей
Чертежи КМД для цеха с катетами и длинами швов
Работаем по договору подряда, цена фиксируется до начала работ

Другие калькуляторы и услуги

Смежные расчёты по тем же нормам — и проект, если нужен готовый раздел.

Калькулятор болтового соединенияПодбор количества и класса болтов, проверка на срезКалькулятор металлической фермыУсилия в стержнях от узловых нагрузокКалькулятор балки на изгибОднопролётная и консольная балкаКалькулятор колонны на сжатиеУстойчивость центрально сжатой стальной колонныПроектирование КМ и КМДМеталлоконструкции под изготовлениеВсе инженерные калькуляторы33 расчёта по разделам

InnoQuestSolutions