19. Расчет сжатых элементов на устойчивость.

Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию следует выполнять по формуле:

φ— коэфф. продольного изгиба.зависит от гибкости элемента λ. λ=L_ef/i. L_ef— расч. длина, i— радиус инерции.

m— коэфф. условий работы.

Приведенный относительный эксцентриситет е_ef следует определять по формуле

,

где  - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл.;

- относительный эксцентриситет плоскости изгиба (здесь е - действительный эксцентриситет силы Nпри внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом,  — ядровое расстояние), принимаемый при центральном сжатии равным нулю.

20. Расчет устойчивости плоской формы изгиба балок.

Проверка общей устойчивости балок

Расчет балок на общую устойчивость выполняется в следующем порядке.

1. Определяется коэффициент .

Для сварных двутавров из трех листов, а также для двутавровых балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах:

где – расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений; – расстояние между осями поясов; .

Для прокатныхдвутавров: где – полная высота балки; – момент инерции сечения при кручении.

2. По формулам 1 и табл. в зависимости от количества закреплений сжатого пояса и вида нагрузки находим .

3. Определяем: - коэф. продол. изгиба

4. При , при , но не более 1.

- коэффициент продольного изгиба

5. Проверка общей устойчивости выполняется по формуле:

.Проверка местной устойчивости балок

1. Проверка устойчивости сжатого пояса

Эту проверка производится в месте возникновения максимальных нормальных напряжений – в середине пролета главной балки.

где b_ef – расстояние от грани стенки до края поясного листа – полки: - свес пояса . Если < , то можно считать, что местная устойчивость сжатой полки балки обеспечена.2. Проверка устойчивости стенки. Определим необходимость укрепления стенки поперечными ребрами жесткости. Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости, если значение условной гибкости стенки балки_w превышает 2,2.

21. Типы сварных соединений и их расчет

2 основных вида сварки:

-давлением

-плавлением

В мостостроении широко используют сварку электрическим плавлением – электросварка. Процесс соединения металлических элементов, при котором в качестве сварочного источника теплоты используют дугу – электродуговая сварка.

Сущность этого метода заключается в возникновении дуги между электрозарядами и соединяющими изделиями тепловой энергией дуги расплавленной кромки свариваемых элементов и присадочного прутка. В образующейся сварочной ванне расплавленный металл перемещается. При остывании образуется сварной шов.

Наибольшую конкуренцию сварным соединениям стали оказывать сварка под флюсом. Переменный ток-для второстепенных конструкций, т.к. при питании дуги этим током промышленной частоты стабильность горения постоянно нарушается. При питании постоянным током «+» к элементу, а «-» - к электроду – «прямая полярность», следовательно большие тепловыделения и качество шва увеличивается.

Швы могут быть: стыковые, угловые, внахлестку, тавровые.

Шов, соединяющий элементы в стыковых соединениях, называется стыковым, в таврах-угловым.

В зависимости от числа проходов(слоев) необходимых для получения расчетного сечения шва: однопроходные и многопроходные.

Шов, соединяющий элементы по всей длине наз. сплошным, где чередуется-прерывистым.

Подготовка элементов:

Подготовка кромок зависит от вида металла, его толщины, способа сварки, технологичных особенностей свариваемых конструкций. Элементы устанавливают с определенным зазором между кромками.

По положению в пространстве швы разделяют на: нижние палубные и потолочные.

В мостостроении наибол. распростр. дуговая ручная сварка Ме эл-тов со спец. покрытием, а также автоматич., под расплавленными или керамическими флюсами, а также в среде защитных газов, что предотвращ взаимодействие расплавлМе с воздухом.

При автоматич сварке под флюсом все плавильное произ-во изолировано силиконовой оболочкой и слоем флюса, что обеспечивает благопр. условия кристалл и надежные сварные швы.

При изготовлении и монтаже листов прим-ся сварка с мет. присадкой (МХП), сост. из мелкопорублен. сварочной проволоки – крупки и хим добавок.

МХП позволяет сократить число проходов у Ме сварных соед. усталост. прочность меньше, чем у осн-гоМе. Это связано с неоднород. Ме в зоне сварки, а также растрескиванием Ме шва из-за усадочных трещин при охлаждении шва.

Условные швы обычно делают вогнутыми с плавным переходом к оси Ме.

Лобовые швы рек-ся делать с большим катетом вдоль усилия .

Длина з.б. 6 катет шва.

Размеры условных швов назначают по расчету на прочность и выносливость.но 4 мм для осн. эл-тов (3 мм для второстепенных).

Расчет прочности сварных стык.эл-тов, раб. на центр. сж/растяжвыпол-т по ф-ле:

– расч. сопротивление, кот приним. , если стыкуются разные стали.

– коэф-т усл. работы

Свароноесоед-ниевып-ся сваркой плавлением, вкл.:

1. Сварной шов, образ.в рез-те кристалл.

2. Зону провара (зону сплавления) хар. степ-ю проникновения. Ме шва в осн. Ме

3. Зона термич влияния, т.е. участок осн. Ме, не подверг сплавлению

4. ОснМе

– коэф-т приним. от вида сварки ( – для ручной; =1,1 – для автоматической)

– полная длина сварного шва.

Прочность свар.соед-ний при действ. прод силе проверяют по условному срезу в 2-х сечениях:

• По металлу шва (сеч 1-1)

• По границе сплавления (2-2)

При проверке сврногосоед-ния с угл. св. швом на действ.перерезыв. cилы Q расчет ведут на погонное сдвиговое усилие.

Длину св шва приним. .

Прочность проверяют по 2-м сечениям:

• По Ме шва

• На границе сплавления

– статич момент; – момент инерции отн-но ц.т. сеч