Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






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 Ry;

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 s ≥ 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 ψ z на образцах, ось которых нормальна поверхности проката.

13.5 Исключить возможность слоистого разрушения можно при соблюдении условия

ψ zp ≤ ψ zн,

где ψ zp - суммарный фактор риска;

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

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

Расчетное значение ψ zp следует определять по формуле

(174)

где ψ zф - форма соединения и расположение сварных швов;

ψ zт - толщина свариваемого проката;

ψ zш - катет шва;

ψ zж - степень жесткости соединения;

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

Значения ψ zф, ψ zт, ψ zш, ψ zж, ψ zс представлены в таблице 37.

Расчетное значение ψ zp 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.

Таблица 37

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





© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.