Расчет прочности усиленных металлических конструкций

Цель занятия: научиться выполнять расчет прочности стальных элементов эксплуатируемых конструкций, усиленных увеличением их поперечного сечения присоединением дополнительных элементов.

Исходные алгоритмы, рабочие формулы для расчета. В основе решения задач по определению прочности стальных элементов, усиленных увеличением их поперечного сечения с обеспечением совместной работы, лежит применение методик расчета действующих норм (СНиП II-23-81) с учетом наличия в сечении усиленной конструкции дополнительных стальных элементов. При этом учитываются неисправляемые дефекты и повреждения: коррозия и местное разрушение металла, общее искривление стальных конструкций и т.д.

Расчет прочности усиленных металлических элементов увеличением поперечного сечения под нагрузкой производится, в основном, по упругой стадии их работы. При действии статических нагрузок на усиливаемые элементы и при отсутствии опасности потери устойчивости допускается производить расчет их прочности по пластической стадии работы.

Для усиленных под нагрузкой изгибаемых элементов, работающих как свободно опертые или консольные балки с расчетным пролетом (вылетом) 1eff , прогиб определяется по формуле


Пример. Стальная сварная балка составного сечения из стали с расчетным сопротивлением Ry = 255 МПа (g c = 0,95) пролетом 1eff = 12 м усилена при действии изгибающего момента M = 2500 кНм увеличением поперечного сечения в соответствии с рис. 28. Дополнительные элементы выполнены из стали с расчетным сопротивлением Ryad = 215 МПа.

Требуется проверить прочность усиленной балки при действии изгибающего момента M = 4000 кНм.

Определяем геометрические характеристики поперечного сечения исходной балки и балки после усиления.