Учет влияния переменной нагрузки при расчете на выносливость

Стальные конструкции, непосредственно воспринимающие подвижную нагрузку в зданиях и сооружениях металлургических заводов с тяжелым режимом работы1 (например, подкрановые балки), а также конструкции, непосредственно воспринимающие регулярную вибрационную нагрузку, должны рассчитываться на выносливость.

Расчетные сопротивления снижаются умножением на коэффициент γ, определяемый формулой

Формула (23.II)

где Nмин и Ммакс — соответственно наименьшие и наибольшие по абсолютной величине продольные силы, изгибающие моменты или напряжения в рассчитываемом элементе, взятые с их знаком (+ растяжение и — сжатие).

Коэффициенты а и b принимаются для основного металла в области, не затронутой концентрацией напряжений, равными:

для стали марки Ст.З — а = 1; b = 0,5

для стали марки НЛ2 — а = 1,3; b = 0,7

Коэффициенты а и b для основного металла в области, затронутой концентрацией напряжений (например, в околошовной зоне в сварных конструкциях или у отверстий для заклепок в клепаных конструкциях), принимаются равными значениям, установленным для соединений (смотрите таблицу Значения коэффицентов a и b в формуле (23.II)).

Во всех случаях значение коэффициентов 7 принимается не более единицы.

Проверка элементов конструкций на устойчивость и выносливость производится раздельно. Расчет на выносливость производится на воздействие нормативных нагрузок (без учета коэффициентов перегрузки).

Таким образом, рабочие формулы при проверке на выносливость будут иметь вид

Формула (24.II)

 

Формула (25.II)

где Nн и Мн — усилия, определяемые по нормативным нагрузкам (без учета коэффициентов перегрузки).

Для элементов, воспринимающих только сжимающие переменные нагрузки, коэффициенту принимается равным единице.

3. Допускаемые напряжения

При расчете по методу допускаемых напряжений, как указывалось в разделе Основы проектирования, напряжения в конструкции находятся по усилиям, определенным от нормативных эксплуатационных нагрузок (без учета коэффициентов перегрузки).

Эти напряжения не должны превышать установленных допускаемых напряжений. Значения допускаемых напряжений, установленные нормами и техническими условиями проектирования стальных конструкций (НиТУ 1-46 и У 70-51), указаны в таблице.

Таблица Допускаемые напряжения для малоуглеродистой прокатной стали.

1 К металлургическим цехам с тяжелым режимом работы относятся цехи с непрерывной трехсменной работой кранов тяжелого режима работы, вызывающей необходимость ремонта кранов и подкрановых путей без перерыва производства. Подробнее смотрите раздел Стальной каркас промышленных зданий.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов