12.2 Расчет балок крановых путей

Расчет на усталость балок крановых путей следует выполнять согласно требованиям 12.1.1 и 12.1.2 на действие крановых нагрузок, определяемых согласно СП 20.13330. При этом следует принимать 0,77 при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К и1,1 - в остальных случаях. Расчет на усталость верхней зоны стенок составных балок крановых путей в этих случаях следует выполнять по формуле

,                               (173)

где - расчетное сопротивление усталости, принимаемое для всех марок сталей, равным для балок со сварными и фрикционными поясными соединениями соответственно:

для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки)

75 Н/мми 96 Н/мм;

для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечения неразрезных балок)

65 Н/мми 89 Н/мм.

Значения напряжений в формуле (173) следует определять по формулам 8.3.3.

13 Проектирование стальных конструкций с учетом предотвращения хрупкого разрушения

13.1 При проектировании стальных конструкций следует исключать возможность хрупкого разрушения, возникающую вследствие неблагоприятного влияния сочетания следующих факторов:

пониженной температуры, при которой сталь в зависимости от ее химического состава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние;

действия подвижных, динамических и вибрационных нагрузок;

высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенных нагрузок или деформаций деталей соединения, а также остаточных напряжений;

резких концентраторов напряжений, ориентированных поперек направления действия растягивающих напряжений.

13.2 Для предотвращения хрупкого разрушения конструкций следует:

выбирать сталь согласно требованиям 5.2 и таблицам В.1, В.2, В.3 приложения В;

по возможности избегать расположения сварных швов в зонах действия растягивающих напряжений, превышающих 0,4;

принимать меры по снижению неблагоприятного влияния концентрации напряжений и наклепа, вызванных конструктивным решением или возникающих при различных технологических операциях (правка, гибка, гильотинная резка, продавливание отверстий и т.п.);

избегать пересечений сварных швов;

для сварных стыковых соединений применять выводные планки и физические методы контроля качества швов;

учитывать, что конструкции со сплошной стенкой имеют меньше концентраторов напряжений, чем решетчатые;

в стыках элементов, перекрываемых накладками, фланговые швы не доводить до оси стыка не менее чем на 25 мм с каждой стороны;

применять возможно меньшие толщины элементов сечения (особенно при гильотинной резке кромок и продавливании отверстий);

фасонки связей, вспомогательных и других второстепенных элементов крепить к растянутым элементам конструкций по возможности на болтах.

13.3 При применении в сварных соединениях проката толщиной 25 мм из низколегированных сталей в крестообразных, тавровых и угловых соединениях, а также у сварных швов с полным проплавлением, один из элементов в которых испытывает растягивающие напряжения по толщине листа, возникает риск появления слоистого разрушения (дефекта в прокате, образующегося под действием сварки, в виде слоистых трещин, параллельных плоскости проката).

Такой дефект обычно обнаруживается при ультразвуковом контроле качества швов.

Возникновение слоистого разрушения существенно зависит от формы соединений и расположения сварных швов, от размера шва, толщины свариваемых элементов, степени жесткости соединения и технологии сварки.

13.4 Склонность проката к слоистым разрушениям следует определять при испытаниях на растяжение в соответствии с ГОСТ 28870 по величине относительного сужения на образцах, ось которых нормальна поверхности проката.

13.5 Исключить возможность слоистого разрушения можно при соблюдении условия

,

где - суммарный фактор риска;

    

- нормируемое значение фактора риска для проката в соответствии с ГОСТ 28870:

           

15, 25,35 соответственно для групп качества проката Z15, Z25, Z35.

Расчетное значение следует определять по формуле

,                                      (174)

где - форма соединения и расположение сварных швов;

   

- толщина свариваемого проката;

    

- катет шва;

          

- степень жесткости соединения;

   

- влияние технологии сварки (суммарный фактор от количества проходов, последовательности наложения швов и подогрева).

Значения ,,,,представлены в таблице 37.

Таблица 37

Характеристики сварных соединений			Факторы риска
Форма соединения и расположение сварного шва,
Соединение без напряжений в направлении			-25
Угловое соединение с симметрично расположенным швом			-10
Соединение с промежуточным наплавленным слоем			-5
Обычное тавровое соединение с угловыми швами			0
Тавровое соединение с угловыми швами с полным или частичным проваром			+3
Соединение с угловыми швами, расположенными вблизи свободного торца листа			+5
Угловые соединения с полным проваром			+8
Толщина листа , мм, работающего внаправлении,			0,2
Величина катета углового шва , мм,
			0,3
Степень жесткости соединения
Низкая - возможна свободная усадка			0
Средняя - частично возможны усадка шва и деформация конструкции			+3
Высокая - жесткое закрепление без усадки шва			+5
Технология сварки
Количество проходов	Один	0
	Несколько	-2
Последовательность наложения швов	Попеременно с одной и с другой стороны соединения	0
	Вначале с одной, затем с другой стороны соединения	0
Подогрев	Без подогрева	0
	С подогревом	-8

Расчетное значение может быть уменьшено на 50% в случае работы материала на статическое сжатие по толщине и увеличено на 10% - в случае действия по толщине динамических или вибрационных нагрузок.