---

1

Ry ’ Yc

Fl _t2 F-7 Е ® / tanh(/c //2)'її ₁4 W_X⁺’ / G /_f (/с 0/2 Jj

(7.29)

-для рівномірно-розподіленого навантаження:

1

Ry ' Yc

q l²_fE и Л tanh(k//2) tanh(k //4) 11 ₁
8W_X ’ G/Д (kl)/2 ' (k/)/4 J

(7.30)

де F - зосереджена сила, H;

q - рівномірно-розподілене навантаження, H ■ м;

f - стріла прогину, м;

G - модуль зсуву, Н/м²;

l_t - момент інерції при вільному крученні, м⁴;

І - проліт балки, м;

W_x - момент інерції перерізу відносно горизонтальної осі х, м³;

2

co - секторіальна площа у місці визначення напружень, м ;

tanh(...) - гіперболічний тангенс;

, ^G,K

к = —— - згинально-крутильна характеристика;

V

/_ш - секторіальний момент інерції, м⁶.

Рисунок 7.4 - Викривлення балки в горизонтальній площині

Значення секторіальної площі м для найбільш розповсюджених перерізів балок можливо визначати за рисунком 7.5.

7

(7.32)

h s+2-bt

де b - ширина полиці, м;

f - товщина полиці, м;

h - висота перерізу, м;

s - товщина стінки, м.

На рисунку 7.5 параметр d - це відстань від грані стінки до нульової секторіальної координати, що визначається за формулою:

(7.31)

b²t

2bt+ —
З

^ах =

На рисунку 7.5 параметра _х - це відстань до центра кручення, який визначається за формулою:

Рисунок 7.5 - Епюри секторіальних площин для різних типів перерізів

.3 Перевірні розрахунки вогнестійкості несучих сталевих конструкцій

Ці розрахунки також можуть виконуватись за методиками, розробленими за положеннями відповідно до ДБН В.1.1-7 та погодженими центральними органами виконавчої влади у сфері будівництва та у сфері пожежної безпеки.

8 ОЦІНКА ТЕХНІЧНОГО СТАНУ

• конструкція використовується не менше ніж 25 років;

• значення проектних навантажень збігаються з визначеними згідно з ДБН В.1.2-2;

• коефіцієнти надійності за відповідальністю у„, які використані в розрахункових ситуаціях при проектуванні, мають значення не менше ніж визначені згідно з ДБН В.1.2-14;

• у подальшому не передбачаються зміни режимів роботи і методів експлуатації.

Зазначений термін у 25 років може бути скорочений для промислових будівель чи споруд (але не менше ніж до 10 років), якщо відносна частка снігового навантаження в розрахунковій комбінації складає менше ніж 25 % і визначений термін подальшої експлуатації не перевищує третини терміну фактичної експлуатації конструкції.

Проведення випробувань пробним навантаженням слід виконувати згідно з ДСТУ Б В.2.6-10.

Перед реалізацією пробного навантаження треба провести необхідні перевірки для складання робочої програми, яка повинна містити:

• мету експерименту;

• виділення окремих відповідальних елементів або інших частин конструкції, що підлягають завантаженню;

• засіб створення пробного навантаження;

• опис процесу навантаження, його етапів і послідовності робіт;

• визначення вимірювальних параметрів і місць замірів, вказівку на необхідну точність вимірю­вань;

• значення максимального пробного навантаження;

• заходи з техніки безпеки і щодо збереження матеріальних цінностей.

Для пов'язаних у єдину (спільно працюючу) систему сталевих конструкцій рекомендується таким чином виділити частину, яка навантажується, щоб вона за можливості була мало пов'язана з частиною, яка не навантажується. 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 G_e , яка буде діяти на контрольовану конструкцію під час пробного навантаження.

• Р_ехр , що відповідає такому поєднанню пробного і постійного G_e навантажень, коли внутрішні зусилля (напруження) у розрахунковому елементі (перерізі) виявляються такими самими, як і при дії на конструкцію експлуатаційних навантажень і впливів, які мають свої характеристичні значення;

• Р_и , що відповідає такому поєднанню пробного і постійного G_e навантажень, коли внутрішні зусилля (напруження) у розрахунковому елементі (перерізі) відповідають впливу граничних роз­рахункових значень навантажень на конструкцію.

Контрольні значення пробного навантаження відповідно Р_1ґта P_2t визначають за формулами:

^P

(8.1)

(8-2)

1t ~ Ys ’^ехр І

^P2t = Ys ^ри •

де y_s - коефіцієнт безпеки, який визначається за формулою:

Ys =1+а ,

тут

де p_s - коефіцієнт, який дорівнює p_s = 1,5, якщо очікуваний характер відмови має раптовий характер (втрата стійкості, крихке руйнування тощо), та p_s= 1 при відмові, коли роз­рахункові навантаження викликають пластичну течію сталі;

K_s - коефіцієнт, який визначається за формулою:

(8.5)




G_e

Ge ^+PU




K_s=





Якщо п > 2~/n, то в формулі (8.4) приймаємо п =2-Jn. Таке саме значення треба приймати і тоді, коли взяті для пробного навантаження конструкції свідомо відбиралися із числа найслабших частин усієї сукупності конструкцій (з найбільшими значеннями дефектів і пошкоджень тощо).

4. При утворенні пробного навантаження слід вибирати такі засоби (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 заванта­жений контрольний елемент, можливо було судити про очікуване поводження усієї конструкції. Для цього заздалегідь треба визначити ступені навантаження, час витримки і спостереження, вимірю­вальні параметри (наприклад, переміщення або кути повороту), місця проведення замірів, та прилади, що застосовуються.

Вимірювання переміщень треба виконувати приладами, яка забезпечують точність ±2 % від очікуваних максимальних значень.

5. Навантаження слід проводити ступенями. До того, як пробне навантаження досягне першого контрольного значення, потрібно передбачити не менше трьох ступенів. Подальше на­вантаження реалізується, як правило, зменшеними величинами навантаження кожного ступеня у порівнянні з будь-яким навантаженням з перших трьох ступенів. На кожному ступені проводять витримку, яка дозволяє стабілізувати зміни переміщень. Після досягнення навантаженням першого контрольного значення треба передбачити витримку конструкцій під цим навантаження протягом трьох годин, а після досягнення другого контрольного значення - витримку під навантаженням протягом півтори години.

6. При виявленні (на будь-якому ступені) явищ, які свідчать про можливе руйнування, навантаження слід негайно припинити. До таких явищ належить будь-яке руйнування елемента, втрата місцевої стійкості, розкриття тріщин на ширину більше ніж на 0,2 мм 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.

7. Технічний стан конструкції вважається працездатним, якщо:

• не відбулося руйнування (не виявлено явищ згідно з 8.3.6);

• 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. Р^_к у відсотках одержаних при навантаженні за другим контрольним значенням пробного навантаження, не перевищує граничних величин, зазначених у таблиці 8.1.

Якщо порушено останню вимогу, то допускається повторне пробне навантаження і конструкція визначається працездатною, якщо нове відношення залишкового і повного переміщень у відсотках не перевищує половини Р_2к, зазначеного у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 - Граничні значення Р^_к та Р_2к

Вид конструкції	Граничне відношення залишкового переміщення до повного (%) для контрольних значень пробних навантажень
	Ри	Р2к
Зварна	12	15
Клепана	15	20
Із болтовими з'єднаннями	20	25





8. Для безпеки пробне навантаження, як правило, треба здійснювати з використанням обмежувачів переміщень (опор і пристроїв для страхування). Від їх використання можливо відмо­витися тільки тоді, коли спосіб навантаження гарантуватиме скидання навантажень при руйнуванні конструкцій.

В усіх випадках заборонено прохід людей під навантаженою конструкцією (наприклад, для зняття показань приладів).

4. Результати оцінки технічного стану

1. На основі проведеного обстеження сталевих конструкцій, виконаних перевірних розра­хунків та аналізу їх результатів визначають категорію технічного стану цих конструкцій та умови їх подальшої експлуатації.На основі обстеження з оцінкою технічного стану сталевих конструкції у висновках щодо подальшої їх експлуатації рекомендується до прийняття одне з таких рішень:

• можливість продовження нормальної експлуатації без будь-яких обмежень при технічних станах "нормальний" чи "задовільний";

• дозвіл на можливість використання на обмежений термін або з обмеженням засобу вико­ристання при технічному стані "непридатний до нормальної експлуатації";

• перевлаштування (підсилення, реконструкція) із зазначенням обмежень і умов, яких треба дотримуватись до закінчення ремонтних робіт при технічних станах "непридатний до нормальної експлуатації" та "аварійний";

• виведення з експлуатації (знос чи зміна засобу використання) при технічному стані "аварій­ний", а в обґрунтованих випадках при технічному стані "непридатний до нормальної експлуатації".

Скачать бесплатно