В работе стержней, усиливаемых под нагрузкой, можно выделить четыре характерных этапа; первый — работа до усиления на совокупность начальных нагрузок; второй — присоединение (прижатие) элементов усиления к усиливаемому стержню, что в общем случае приводит к принудительному его деформированию; третий — работа стержня в процессе приварки элементов усиления и последующего его остывания (что связано с развитием и накоплением сварочных деформаций и напряжений, существенно изменяющих картину напряженно-деформированного состояния стержня); четвертый — работа стержня после усиления.
Кстати, подобный метод усиления стальных конструкций применяется еще и в процессе изготовления стальных панельных радиаторов. Между прочим, благодаря использованию современных технологий стальные панельные радиаторы имеют высокое качество и купить их можно по максимально доступной цене.
Нагрузки, действующие на стержень (стержневую систему), подразделим на три категории — начальные, стабильные и возрастающие. Начальные нагрузки будем считать действующими в момент усиления и в ходе дальнейшей работы и расчета —неизменными. Стабильные и возрастающие нагрузки, моделирующие постоянные и временные, приложенные после усиления, условимся считать действующими после завершения всех работ по усилению, т. е. на четвертом этапе работы.
Всю совокупность возрастающих нагрузок примем изменяющейся в процессе нагружения конструкции пропорционально параметру, являющемуся фактором пропорциональности.
В процессе работы реальной конструкции временные нагрузки могут отсутствовать или действовать в различных комбинациях, что обусловливает возможность разгрузки стержня до уровня начальных и стабильных нагрузок (S — SH -f- Sc) и его повторного нагружения временными нагрузками в том или ином их сочетании. В соответствии с этим будем считать, что при работе после усиления возможно чередование разгружений стержня (кривые ДЕ и ЖЗ) и повторных его нагружений временными нагрузками (кривые ЕЖ, ЗЯ), состав которых может быть различен при разных вариантах нагружения.
Все вышесказанное вызывает необходимость рассмотрения сложных законов нагружения, при которых в ранее пластически деформированных зонах сечений стержня возможно появление деформаций разгрузки, отвечающих упругому закону, и даже пластических деформаций обратного знака. В процессе работы в определенных точках объема стержня происходит накопление остаточных пластических деформаций и вследствие этого однозначная связь между напряжениями и деформациями нарушается. В таких случаях расчет следует вести шаговым методом, прослеживая последовательность накопления и развития пластических деформаций в волокнах сечений.
12 апреля 2013
