Выбор марки стали для конструкции. Исследование свойств монокристалла железа. Работа стали при сложном напряженном состоянии, страница 11

где с1<c  и вычисляется из условия

Учет пластической работы стали допускается в балках сплошного сечения_/ несущих статическую нагрузку, а также при выполнении других условий. оговоренных в нормах проектирования. Проверка прочности таких балок выполняется по формуле:

При совместном действии  и   иусловия образования шарнира пластичности таковы, что предельная несущая способность примерно на  15% выше, чем при упругой работе и записывается в виде:

в) Проверки общей устойчивости балки.

Потеря несущей способности балки может произойти из-за потери устойчивости. Под нагрузкой, действующей в плоскости главной оси, балка сначала изгибается в своей плоскости, а затем, при достижении нагрузки критического значения, начинает закручиваться и выходить из плоскости изгиба. Наступает потеря общей устойчивости балки (рис. 6.2).

Напряжения в сечении балки в момент потери устойчивости называются критическими. Величина их зависит от положения нагрузки на балке. нагрузка, приложенная к верхнему поясу балки, увеличивает скручивание, расположенная по нижнему поясу - уменьшает его. Поэтому располжение нагрузки по верхнему поясу значительно опаснее.

Проверка общей устойчивости сводится к сравнению возникающих напряжений  с критическими значениями .

Наибольшие краевые напряжения в сжатом поясе балки:

где W- момент сопротивления для краевого сжатого волокна сечения балки.

Критические напряжения потери устойчивости балки:

коэффициент, понижающий расчетное сопротивление до значений критических напряжений потери устойчивости. Величина зависит от типа сечения балки и места приложения нагрузки и определяется по таблицам, приведённым в нормах проектирования.

Таким образом, проверку общей устойчивости балки можно записать:

г) Проверка упругих деформаций балки (расчёт по второй группе предельных состояний):

Деформация балки отражается  в появлении  прогиба балки, который может препятствовать нормальной эксплуатации здания.

Для того чтобы этого не произошло, максимальные прогибы балок не должны. Превышать предельных, величина которых устанавливается с учетом нормативных требований.

Таким образом, проверка упругих деформаций в балке пролетом L запишется:

где  максимальный относительный   npoгиб  балки,   вычисленный   по определённым значениям нагрузок:

 - предельный прогиб указанный в нормах проектирования для данного вида балок.

Вопрос 9. Работа и расчет сварных соединений.

Работа и расчет стыковых швов

Прочность наплавленного металла зависит от материала электродной проволоки, состава электродного покрытия при ручной сварке и флюса – при механизированной (автоматической и полуавтоматической). Правильный выбор сварочных материалов дает возможность при надлежащей технологии сварочного процесса обеспечить прочность наплавленного металла, не уступающую прочности основного металла. Однако при полуавтоматической и особенно ручной сварке качество шва существенно зависит от условий производства работ. Поэтому стыковой шов, подвергающийся растяжению или изгибу, принимают равнопрочным металлу соединяемых элементов только при условии, что он будет подвергнут тщательному физическому контролю: ультральзвуковой дефектоскопии, радиационному контролю и пр. Цель контроля - выявить внутренние, не обнаруженные визуально, концентраторы напряжений: газовые поры, шлаковые включения, являющиеся следствием плохой очистки свариваемого металла от ржавчины, а также дефекты шва, возникающие при сварке длиной дугой, неправильном наклоне электрода, недостаточной силе тока, завышенной скорости сварки.

Стыковые швы, работающие на сжатие или сдвиг, менее подвержены влиянию внутренних дефектов и для них достаточны обычные визуальные способы контроля качества, в том числе проверка непроницаемости водой, сжатым воздухом, керосином.

Расчет стыкового шва на действие осевого усилия основан на предположении, что напряжения распределяются по длине шва равномерно. При выполнении прямого шва (рис. 8.1.а) прочность проверяется по формуле: