Динамический режим внешних нагрузок.
Динамический режим внешних нагрузок является крайне неблагоприятным режимом нагружения любых строительных конструкций, в том числе и металлических.
Характеризуется ударным импульсом (скоростью изменения нагрузки) на конструкцию.
Ударный импульс
– физическая
величина (J),
численно равная отношению приращения
силы
|
|
,
прилагаемой к конструкции, на время
t,
за которое происходит изменение силы.
В условиях динамического режима нагружения работоспособность конструкций обеспечивают правильным подбором марок сталей с необходимым выбором величины ударной вязкости.
Для снижения ударного импульса целесообразно увеличить время t периода нагружения. С этой целью используют конструкции с максимально возможной величиной упругого деформирования, при обеспечении жесткости конструкции в целом.
Эффективным способом снижения неблагоприятного воздействия динамического режима внешних нагрузок, например, на подкрановые балки мостовых кранов, является применение различных конструкции энергоемких амортизаторов, демпфирующих устройств и т.д.
Усталость металла
Усталость металла – снижение прочности при многократно повторяющихся нагружениях – (циклах) – до определенной величины – предела выносливости (
)
Предела выносливости ( ) в некоторых нормативных источниках называют вибрационной прочностью.
Наиболее опасна знакопеременная нагрузка
(рис. 1.5).
Из дополнительных факторов при циклических нагрузках на металлические конструкции очень опасны концентраторы напряжений, особенно для высокопрочных марок сталей.
При числе циклов
расчет на выносливость обязателен:
Рис. 1.5
Расчет на выносливость
Условие прочности при циклических нагрузках:
,- коэффициент числа циклов;
-
расчетное сопротивление усталости;
-
коэффициент, вида напряженного
состояния и коэффициента
асимметрии
циклов
.Все коэффициенты находят по СНИП 11-23-81.
Некачественный химический состав
Металлические конструкции предусматривают использование только тех марок сталей, химический состав которых гарантирован по поставкам.
Требованиям качественного химического состава по назначению соответствуют стали марок группы Б и В.
В металлических конструкциях применяют стали только марок группы В |