Расчет элементов стальных конструкций на выносливость

 

1.11.1 Стальные конструкции и элементы, непосредственно воспринимающие многократно действующие подвижные, вибрационные или другого вида переменные нагрузки с количеством циклов нагружения 10⁵ и более, которые могут привести к явлению усталости, следует проектировать с учетом требований к материалу, технологии изготовления, с применением конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений, и проверять расчетом на выносливость.

К конструкциям такого типа следует относить: балки крановых путей, балки рабочих площадок, элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, конструкции, на которые установленны двигатели, конструкции высотных сооружений (типы антенн, дымовых труб, мачт, башен и т.п.), подъемно-транспортные сооружения, другие конструкции, воспринимающие динамические переменные нагрузка.

Количество циклов нагрузок следует принимать по технологическим требованиям эксплуатации или существующим данным по истории нагрузки.

Для конструкций высотных сооружений (типы антенн, дымовых труб, мачт, башен и т.п.) и подъемно-транспортных сооружений, опор воздушных линий (ВЛ), открытых распределительных устройств (ОРУ) и контактных сетей (КС), при расчете на выносливость следует учитывать изменение напряжений, возникающих при колебаниях конструкции поперек направления ветрового потока в режимах ветрового резонанса.

Стальные конструкции и их элементы, непосредственно воспринимающие нагрузки с количеством циклов нагрузок менее 10⁵, следует проектировать с применением конструктивных решений, включающих значительную концентрацию напряжений.

Расчет конструкций на выносливость следует выполнять на действие нагрузок, регламентированных требованиями ДБН В.1.2-2.

 

1.11.2 Расчет стальных конструкций на выносливость выполняется в форме оценки долговечности Т (срока службы), при которой выполняется условие прочности, записанное в виде

,                                                                              (1.11. 1)

где  – накопленное повреждение от усталости за срок службы Т.

 

1.11.3 Для характерных условий эксплуатации конструкции выделяются типичные проектные режимы нагрузки, которые должны отображать основные закономерности изменения уровня и повторяемости переменных напряжений в ее элементах.

Каждый -й типичный проектный режим нагрузки задается:

- средним значением циклических напряжений с амплитудой s_{a, i} в расчетном сечении;

- минимальным  и максимальным  уровнями напряжений в расчетном сечении;

- коэффициентом ассимметрии напряжений ;

- количеством циклов данных напряжений .

Амплитудные напряжения цикла связанные с минимальными и максимальными напряжениями цикла соотношением .

В случае отсутствия данных из проектной истории нагрузки значения  допускается определять по формуле

,                                                              (1.11. 2)

где  – коэффициент, принимаемый по табл. У1 Приложения У;

 – более всего по абсолютному значению напряжения в расчетном сечении, вычисленному за сечением нетто и без учета коэффициентов динамичности и коэффициентов, используемых при расчетах на стойкость.

 

1.11.4 Накопление повреждений от усталости  по веремени Т определяется по формуле

,                                                    (1.11.3)

где l – количество типовых режимов;

N_i – гранично допустимое количество циклов при нагружениях с амплитудой s_{a, i}, определяемое по формуле

,                                  (1.11.4)

R_ρ – расчетный предел выносливости расчетного сечения, определяемый по 1.11.5;

А_ρ и В_ρ - параметры, определяеміе по табл. У2 Приложения У.

В расчет принимаются все значения напряжений с амплитудой s_{a, i}, отвечаемые неравенсту .

 

1.11.5 По конструктивно-технологическим признакам основной металл, сварные соединения, соединения на высокопрочных болтах, элементами и узлами конструкций с учетом действия усилий относительно расчетного сечения разделяют на семь групп (см. табл. У.3 приложения У).

Значение предела выносливости R_ρ для групп элементов по табл. У.3 Приложения В определяется формулой

.                                     (1.11.5)

Значения параметров в формуле (1.11.5) принимают:

 і  – по табл. У.4 Приложения У;

 – по табл. У.5 Приложения У.

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться: