- одержання необхідної інформації про технологічні властивості сталі (наприклад, зварюваності) для вирішення питання про можливі способи ремонту і підсилення.
2.12Властивості металу уточнюються на підставі результатів випробувань зразків, які можна орієнтувати на оцінку границі текучості і тимчасового опору окремих конструктивних елементів (як правило, найбільш наванта жених або відповідальних) або для групи однотипних елементів (партії).
Обробка результатів випробувань і визначення Rymі Rumздійснюється за вказівками рекомендованого додатку 4 до цих норм.
Значення розрахункового опору визначається відповідно до вимог п.п. 20.1 і 20.7 СНІП ІІ-23-81*.
2.13При оцінці службових властивостей сталі і визначенні ступеня їх відповідності умовам роботи конструкцій рекомендується враховувати дані хімічного аналізу проб, за якими у багатьох випадках може бути ідентифікована марка сталі. Більш точною є оцінка за результатами випробування зразків на ударну в'язкість за ГОСТ 7268-82 і ГОСТ 9454-78, коли одержані значення ударної в'язкості зіставляються з вимогами, наведеними у табл. 1.
2.14 Зварюваність сталі оцінюється за значенням наведеного вуглецевого еквівалента Се, який враховує хімічний склад матеріалу і товщину прокату:
Таблиця 1
де С, Mn, Cr, Cu, Si, Ni, Mo, V, Mg — вміст вуглецю, марганцю, хрому, міді, кремнію, нікелю, молібдену, вольфраму і магнію у відсотках;
t— товщина прокату в міліметрах.
cталь визначається придатною для зварювання, якщо:тут С, S, Р, Si— відсотковий вміст вуглецю, арки, фосфору і кремнію.
При порушенні умов (2) використання зварювання при ремонті і підсиленні конструкцій допускається тільки при спеціальному обгрунтуванні.
Уточнення навантажень і впливів
2.15 Нормативне значення навантаження від власної ваги конструкцій визначається за результатами обмірів. Власну вагу металевих конструкцій допускається встановлювати за кресленнями КМД з обов'язковими конт рольними замірами перерізів, а при відсутності цих креслень — за результатами обмірів елементів конструкцій. Навантаження від власної ваги стаціонарно встановленого обладнання, трубопроводів, промпроводок і агрегатів визначається за робочими кресленнями, враховуючи фактичну схему їх розміщення і спирання на конструкції.
Коефіцієнт надійності за навантаженням для зазначених навантажень дорівнює одиниці.
2.16 Постійні навантаження від ваги покриттів (перекриттів) рекомендується приймати з урахуванням результатів розкриття покрівлі (загорож) і фактичного складу шарів. Нормативні значення цих навантажень визначаються зважуванням зразків і обробкою результатів зважування за формулою:
Таблиця 2
|
Кількість зразків m |
t |
Кількість зразків m |
t |
Кількість зразків m |
t |
|
5 |
2,13 |
9 |
1,86 |
25 |
1,71 |
|
6 |
2,02 |
12 |
1,80 |
30 |
1,70 |
|
7 |
1,94 |
15 |
1,76 |
40 |
1,68 |
|
8 |
1,89 |
20 |
1.73 |
60 і більше |
1,67 |
|
Примітка. Для проміжних значень mвеличину tвизначають лінійною інтерполяцією. |
Знак "плюс" у формулі (3) приймається при несприятливій дії збільшеного навантаження, знак "мінус" — при сприятливій.
Допускається визначати gn з урахуванням нерівномірного розподілу постійного навантаження по поверхні захисної конструкції. Для цього використовують формулу:
|
|
(4) |
де Lі В — відповідно довжина і ширина вантажної площі конструкції, що розраховується, у метрах.
Із двох значень gn, розрахованих за формулами (3) і (4), приймається найбільш несприятливе.
Коефіцієнт надійності за навантаженням γfдо нормативного значення навантаження gn, визначеного за формулою (3) або (4), дорівнює одиниці.
2.17 Нормативні значення вертикальних навантажень, які передаються колесами мостових і підвісних кранів, визначають за паспортними даними або за результатами зважування кранів.
При зважуванні вертикальний розрахунковий тиск колеса мостового крана визначається за формулою:
|
|
(5) |
Таблиця 3
|
Тип і вантажопідйомність крана |
Вантаж, що піднімається |
Умови навантаження |
Коефіцієнт для кранівз режимною групою заГОСТ 25546-82 |
|||
|
|
|
|
1К, 2К |
3К, 4К |
5К |
6К-8К |
|
Гакові вантажопідйомністю, т: до 5 від 5 до 12,5 від 12,5 до 20 більше 20 |
Штучні вантажі |
- |
1,15 1,10 1,10 1,10 |
1,25 1,20 1,15 1,10 |
1,35 1,25 1,20 1,15 |
1,50 1,50 1,40 1,30 |
|
Грейферні |
Шебінь, вугілля та інші нелипкі і незв'язні матеріали |
Із штабеля |
— |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
|
|
|
Із приямка з водою |
— |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
|
Магнітні |
Скрап сталевий, чавун у чушках |
Із неметалевої основи |
— |
1,30 |
1,30 |
1,30 |
|
|
|
Із металевої основи |
— |
1,50 |
1,60 |
1,70 |
|
|
Сталевий прокат |
Із ґратчастої основи |
— |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
|
|
|
Із суцільної металевої основи |
— |
1,60 |
1,70 |
1,80 |
3. ОЦІНКА ТЕХНІЧНОГО СТАНУ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
Оцінка на підставі досвіду експлуатації
3.1 Проводити оцінку тільки на підставі досвіду експлуатації допускається, якщо одночасно викону ються такі умови:
- конструкція використовується не менше 25 років;
- у подальшому не передбачається зміна режиму роботи і методів експлуатації.
Зазначений 25-річний строк може бути скорочений (але не менш ніж до 10 років), якщо відносна частка снігового навантаження в розрахунковій комбінації менше 25% і строк дії рішення, що приймається, не перевищує третини строку фактичної експлуатації конструкції.
3.2 Технічний стан конструкції може бути визнано працездатним, якщо при виконанні вимог п.3.1 обстеженням не виявлені дефекти і пошкодження категорій А і В за п. 2.9. Інакше для прийняття рішення треба буде виконати розрахункову або експериментальну оцінку технічного стану конструкції.
Оцінка пробним навантаженням
3.3 Пробне навантаження здійснюється з метою експериментальної перевірки працездатності конст рукції.
Перед реалізацією пробного навантаження треба провести необхідні перевірки для складання робочої програми, яка повинна містити:
- опис мети експерименту;
- виділення окремих елементів або інших частин конструкції, що підлягають навантаженню;
- спосіб створення пробного навантаження;
- опис процесу навантаження, його етапів і послідовності робіт;
- визначення вимірювальних параметрів і місць замірів, вказівку на необхідну точність вимірювань;
- величину максимального пробного навантаження;
- заходи з техніки безпеки і щодо збереження матеріальних цінностей.
3.4 Пробне навантаження можна здійснити завантаженням всієї конструкції, для якої виконується оцінка технічного стану (наприклад, одного міжповерхового перекриття) або декількох заздалегідь відібраних конструктивних елементів. В останньому випадку треба відібрати не менш як η ≥ 0,3 √N конструктивних елементів із загальної їх кількості N, однакових за конструктивним оформленням, призначенням і умовами роботи.
Для зв'язаних у єдину спільну працюючу систему конструкцій рекомендується таким чином виділити навантажувану частину, щоб вона по можливості була мало зв'язана з ненавантажуваною частиною конструкції. Якщо це неможливо, то треба визначити величину пробного навантаження, враховуючи вплив ненавантаженої частини конструкції.
В усіх випадках треба ретельно оцінити постійне навантаження або ту його частину G0, яка буде діяти на контрольовану конструкцію під час пробного навантаження.
3.5 Для пробного навантаження встановлюють два характерних значення:
перше - Pser, що відповідає такому поєднанню пробного і постійного навантажень G0, коли внутрішні зусилля (напруження) у розрахунковому елементі (перерізі) виявляються такими самими, як і при дії на конструкцію експлуатаційних навантажень і впливів, які мають свої нормативні значення;
друге - Pu, що відповідає такому поєднанню пробного і постійного навантажень, коли внутрішні зусилля напруження у розрахунковому елементі (перерізі) відповідають впливу розрахункових значень навантажень на конструкцію.
Множенням вказаних характерних значень на коефіцієнт безпеки γα = 1 + α визначається перше і друге контрольні значення пробного навантаження:
3.6 При утворенні пробного навантаження слід вибирати такі способи (наприклад, за допомогою гідравлічних домкратів), які дозволяють контролювати величину навантаження з точністю ±5%.
Процес навантаження треба передбачати так, щоб, спостерігаючи за тим, як веде себе завантажуваний контрольний елемент, можна було б судити про очікуване поводження усієї конструкції. Для цього заздалегідь треба визначити ступені навантаження, час видержки і спостереження, вимірювальні параметри (наприклад, переміщення або кути повороту), місця проведення замірів, застосовувані прилади.
Вимірювання переміщень треба виконувати приладами, які забезпечують точність ±2% від очікуваних максимальних значень.
3.7 Навантаження слід проводити ступенями. До того, як пробне навантаження досягне першого контрольного значення, треба передбачити не менше трьох ступенів, подальше навантаження реалізується зменшеними ступенями. На кожному ступені проводять видержку, яка дозволяє стабілізувати зміни переміщень. Після досягнення навантаженням першого контрольного значення треба передбачити тригодинну, а після досягнення другого контрольного значення — півторагодинну видержку під наванта женням.
3.8 При виявленні (на будь-якому ступені) явищ, які свідчать про можливе руйнування, навантаження необхідно негайно припинити. До таких явищ належить усяке руйнування елемента, втрата місцевої стійкості, розкриття тріщин на ширину більше як на або зростання їх довжини, зміна форми поперечного перерізу більш ніж на двадцяту частину первісного габариту поперечного перерізу елемента, зріз болтів або заклепок та інші руйнування з'єднань.
3.9 Технічний стан конструкції вважається роботоспроможним, якщо:
- не відбулося руйнування (див. п.3.8);
- виміряне повне переміщення під пробним навантаженням з першим контрольним значенням є допустимим щодо експлуатації і не призводить до залишкових деформацій;
- відношення залишкового і повного значень переміщень, одержаних при навантаженні з другим контрольним значенням пробного навантаження, не перевищує граничних величин, зазначених у табл. 4.
Якщо порушено останню вимогу, то допускається повторне пробне навантаження і конструкція визначається роботоспроможною, якщо нове відношення залишкового і повного переміщень не перевищує половини, зазначеного у табл. 4.
Таблиця 4
|
Вид конструкції |
Граничне відношення залишкового переміщення до повного (%) для контрольних значень пробного навантаження |
|
|
|
Р1к |
Р2к |
|
Зварна |
12 |
15 |
|
Клепана |
15 |
20 |
|
З болтовими з'єднаннями |
20 |
25 |
3.10 Для безпеки пробне навантаження, як правило, треба здійснювати з використанням обмежувачів переміщень (страхувальних опор і пристроїв). Від їх використання можна відмовитися тільки тоді, коли спосіб навантаження гарантуватиме скидання навантаження при руйнуванні конструкцій.
В усіх випадках заборонено прохід людей під навантажуваною конструкцією (наприклад, для зняття показів приладів).
Розрахункова оцінка
3.11 Перевірний розрахунок конструкцій виконується з урахуванням виявлених при обстеженні дефектів і пошкоджень, як правило, за СНіП ІІ-23-81*, а облік впливу дефектів і пошкоджень відповідно до вказівок пп. 3.12-3.22 цих норм.
3.12 Перевірку міцності елементів, які мають послаблення у вигляді вирізів, підрізів тощо, треба проводити по площі нетто з урахуванням ексцентриситету від зміщення центру ваги послабленого перерізу за СНІП П-23-81*.
3.13 Вплив корозійних пошкоджень враховується шляхом зменшення геометричних характеристик перерізів. При рівномірному за периметром перерізу корозійному зносі розрахункові геометричні харак теристики перерізів допускається визначати з формул:
