Повреждения подкрановых балок

Таблица 2.

№№ п/п	Описание повреждений	Возможные причины образования повреждений	Состояние конструкций (по п. 3.3.2)
	Смещение рельса с оси балки	Воздействия колес мостовых кра­нов	III
	Несовпадение осей подкрановых рель­сов в вертикальной плоскости	Повышенные динамические воз­действия кранов	--//--
	Повреждения бол­тов креплений	1. Повышенные динамические воз­действия кранов 2. Усталостные разрушения	--//--
	Трещины верхней околошовной зоны стенки	1. Усталостные разрушения 2. Местное повышение прочност­ных характеристик материала	IV
	Трещины в стенке	Конструктивные или сварочные концентраторы напряжений	--//--
	Искажение формы поперечного сече­ния	1. Эксцентриситет подкранового рельса 2. Механическое повреждение	III
	Выпучивание стен­ки	Потеря местной устойчивости уча­стка стенки	III

 

 

 

 

 

Повреждения колонн и стоек

Таблица 3.

№№ п/п	Описание повреждений	Возможные причины образования повреждений	Состояние конструкций
	Общий выход колон­ны в плоскости	Потеря общей устойчивости при перегрузке	IV
	Общий выход колон­ны из плоскости	Потеря общей устойчивости при перегрузке	--//--
	Деформация участка ветви колон из плос­кости	1. Потеря общей устойчивости при перегрузке 2. Ударные воздействия грузов, транспортируемых краном	--//--
	Разрушение сопряже­ния колонны с фунда­ментом	1. Дефекты монтажа. 2. Перегрузка.	--//--
	Нарушение расчетных длин элементов ко­лонн	Удаление элементов для пропуска коммуникаций и т.п.	III
	Деформация элемен­тов решетки	1. Нарушение правил эксплуата­ции 2. Ударные воздействия грузом	--//--
	Местная деформация элемента колонны	Ударные воздействия грузом	--//--
	Ослабление попереч­ного сечения элемента колонны или его от­сутствие	Нарушение правил эксплуатации	IV или III
	Выпучивание стенки ветви колонны	Местная потеря устойчивости участка стенки ветви при пере­грузке	III

 

Вопросы к разделу

1. Какие существуют основные виды дефектов металлических конструк­ций?

2. Какие существуют основные виды повреждений сплошностенчатых металлических конструкций?

3. Какие существуют основные виды повреждений решетчатых металли­ческих конструкций?

4. Как оценивается степень опасности дефектов и повреждений?

5. По каким причинам возникают дефекты и повреждения?

 

 

Тема 6. Проверочный расчет

 

Проверочный расчет конструкций является основным способом оценки технического состояния конструкций. При выполнении проверочных расчетов используются данные, полученные в ходе натурных обследований, контроля прочностных характеристик материалов, уточнения нагрузок и воздействий.

Проверочные расчеты включают следующие стадии:

1. Составление расчетной схемы.

2. Статический (или динамический) расчет и определение усилий и пере­мещений в узлах и элементах конструкций.

3. Определение напряжений в элементах и узлах и проверка выполнения неравенств метода предельных состояний.

Соответственно, учет в проверочных расчетах дефектов и повреждений осуществляется в зависимости от их особенностей и влияния на напряженно- деформированное состояние конструкций. От этого зависит также и стадия, на которой дефект (повреждение) вводится в расчет.

В зависимости от влияния на расчет существует четыре вида поврежде­ний:

1) повреждения, которые влияют на напряженно-деформированное со­стояние конструкции в целом (например, как изменение пространственного по­ложения узлов конструкций);

2) повреждения, которые влияют на напряжения в сечении отдельного элемента (локальные повреждения в виде вырывов, искривлений и др.);

3) такие повреждения как коррозионный износ приводят к перераспреде­лению усилий в конструкции из-за изменения отношения жесткостных харак­теристик элементов, так и к повышению напряжений из-за уменьшения геомет­рических характеристик сечений.

4) недопустимые повреждения, которые не учитываются в расчете.

При выполнении проверочных расчетов учитывается наличие следующих дефектов и повреждений (расчетом проверяется их допустимость):

- ослабления сечения элементов в виде вырезов, вырывов, прожогов, об­щего поверхностного равномерного и неравномерного коррозионного износа;

- общие искривления и местные погнутости элементов;

- смещение осей конструкций, опирающихся друг на друга (например, смещение оси подкранового рельса с оси колонны);

- отклонения конструкций от вертикали;

- внеузловое крепление и расцентровка элементов;

 

 

Часть дефектов и повреждений считаются недопустимыми и не учитыва­ются при проведении проверочных расчетов. К ним относятся:

- трещины в основном металле и сварных швах;

- разрывы и изломы элементов (недопустимы для отдельного элемента, в конструкции в целом учитываются при составлении расчетной схемы);

- дефекты сварных швов (кроме уменьшения катета сварного шва);

- несоответствие конструктивных (нерасчетных) размеров элементов при­нятым в нормативно-технической литературе (например, толщина фасо- нок ферм).

Для таких дефектов и повреждений нормами устанавливают предельно допустимые отклонения. Большинство дефектов и повреждений узловых со­единений относятся к этому типу.

Задачи проверочного расчета могут быть:

- прямая - проверка прочности и устойчивости существующих конструк­ций при расчетных или уточненных нагрузках;

- обратная - определение остаточной несущей способности, т.е. допус­каемой нагрузки, исходя из дефектного состояния конструкций.

Расчет усилий и перемещений выполняется в следующей последователь­ности:

- составление расчетной схемы;

- расчет упрощенными или численными методами.

 

Составление расчетной схемы

1. Общая геометрия - координаты узлов. Они вводятся на основании на­турных замеров геометрических характеристик. Таким образом, учитываются дефекты монтажа или повреждения, возникшие из-за неравномерных осадок основания, такие как:

- отклонения от вертикали и прямолинейности;

- смещения узлов с проектных осей по вертикали или горизонтали;

- эксцентриситеты сопряжения элементов решетчатых конструкций;

- внеузловое приложение нагрузки.

2. Жесткостные характеристики расчетной схемы - площадь и момент инерции сечений. Они определяются по фактическим размерам поперечных се­чений элементов с учетом имеющегося коррозионного износа и общего ис­кривления стержней

 

, (14)

где - расчетные значения площади и момента инерции сечения, по­врежденного коррозией;

- то же для начального сечения;

k_s - коэффициент слитности,

- величина проникновения коррозии.

3. Узловые сопряжения элементов. Тип сопряжения - шарнирное или жесткое выбирается в зависимости от:

а) целей расчета - упрощенный расчет или подробный

б) характера конструктивных решений;

в) состояния узловых сопряжений - наличие или отсутствие деформаций соединяемых элементов.

4. Опорные закрепления. При выборе модели для опорного закрепления - жесткое, неподвижный шарнир, шарнир со свободным перемещением по го­ризонтальной или вертикальной оси - учитываются следующие факторы:

- конструктивное решение опорного узла;

- фактическое состояние узла по результатам обследования: повреждения анкерных болтов, наличие заметных перемещений опорных пластин, эксцен­триситеты опирания на нижележащие конструкции, искривления траверс, каче­ство подливки под башмаки и др.

5. Нагрузки - значения, направления, точки или элементы, к которым они прикладываются, принимаются на основании натурных исследований или в со­ответствии с СП 20.13330.2011 “Нагрузки и воздействия”