Расчет усиленных конструкций по методу предельных состояний

Расчет рекомендуется производить по первому предельному состоянию – по несущей способности.

Введем следующие обозначения:

σ, P, M – соответственно напряжение, усилие, изгибающий момент в конструкции после ее усиления и догрузки;

σc, Pc, Mc – соответственно напряжение, усилие, изгибающий момент в старом сечении конструкции перед усилением;

σдоп, Pдоп, Mдоп –соответственно напряжение, усилие, изгибающий момент от дополнительной нагрузки;

Fc, Wc – соответственно площадь поперечного сечения и момент сопротивления старом сечении конструкции перед усилением;

Fус, Wус – соответственно площадь добавляемого металла (усиления) и дополнительный момент сопротивления;

Wоб – общий момент сопротивления сечения после усиления;

γс – коэффициент условий работы;

Rу – расчетное сопротивление.

За предельное состояние растянутого усиленного стержня можно принимать такое состояние, при котором напряжения, равные расчетному сопротивлению, будут по всему усиленному сечению.

Тогда

Откуда

1)

2)

При изгибе

Откуда

3)

4)

Расчет по формулам 1 и 2, учитывающим равномерное распределение напряжений по сечению, при растяжении и по формулам 3 и 4 при изгибе дает более экономичный подбор элементов усиления и достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Расчет сжатых стержней производится по формуле

5)

где – коэффициент продольного изгиба усиленного стержня.

Откуда

6)

В формулах 5 и 6 должно соблюдаться следующее условие:

Соблюдение этого необходимо потому, что в момент приварки усиливающих элементов получается неравномерный разогрев основного стержня.

Дата добавления: 2014-01-11