Как известно, при одноосном напряженном состоянии сварочные напряжения и деформации практически не снижают статическую прочность сварных конструкций. Начальные напряжения и деформации при усилении также не оказывают влияния на предельную несущую способность сечений по условию прочности. Это связано с тем, что при развитии пластических деформаций происходит сглаживание неравномерностей в распределении напряжений в усиленных сечениях. В частности, для балок, усиливаемых под нагрузкой с помощью сварки, предельная несущая способность определяется развитием шарнира пластичности в наиболее нагруженном сечении и, следовательно, не зависит от величины начальных нагрузок. Вместе с тем характер деформирования усиленных стержней во многом обусловлен интенсивностью и распределением остаточных пластических деформаций, зависящих как от начальной нагрузки, так и от температурных процессов при сварке.
В качестве примера для сечения типа Па, уровень начального нагружения которого в момент усиления определяется значением Мн = М°с (р = 1), приведены эпюры напряжений и остаточных пластических деформаций при разных уровнях момента внешних сил в сечении. Эпюры а характеризуют НДС сечений после сварки и остывания, эпюры б — г — то же, при возрастании нагрузок после усиления. За предельное значение момента [М] принят момент внутренних сил, отвечающий развитию полного шарнира пластичности в усиленном сечении. Как видно из рисунка, с ростом нагрузок происходит выравнивание напряжений и деформаций в усиленном сечении и при М = 0,996 [М] характер их распределения приближается к «естественному».
Однако такое выравнивание происходит при весьма развитых пластических деформациях, причем чем выше уровень начального нагружения, тем позднее происходит сглаживание неравномерностей.
Это интересно. Прочность элементов проверяется не только при возведении строений, но и при изготовлении многих вещей, которыми мы пользуемся в повседневной жизни. Например, прежде чем какая-либо сантехника поступит в интернет магазин сантехники www.ceramicplus.ru, она в обязательном порядке проходит тест на прочность. Это необходимо для того, чтобы потребители были на сто процентов уверенны в высоком качестве приобретаемых приборов.
31 марта 2013
