Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов - Влияние пробоин, вмятин и трещин

ВЛИЯНИЕ ПРОБОИН, ВМЯТИН И ТРЕЩИН

8.6. Все пробоины, вмятины и трещины, ослабляющие сечение элемента, должны быть учтены при определении расчетных геометрических характеристик рассматриваемого сечения. В каждом ослабленном сечении нужно определять соответствующее положение центра тяжести с учетом дефектов. В расчетную характеристику сечения, ослабленного пробоиной или вмятиной, вводится неповрежденная часть металла, начало которой принимается на расстоянии 3-5 мм от границы погнутых краев пробоины (вмятины).

При наличии трещин с засверленными концами расчетное сечение считают от края отверстия.

При одностороннем ослаблении трещиной или пробоиной сжатого или растянутого стержня с повреждением его края в расчете нужно, кроме ослабления сечения, учитывать эксцентричность передачи усилия на уцелевшую часть сечения. Для этого в формулу (4.1) вводится расчетная площадь, вычисленная для элемента:

сжатого

; (8.7)

растянутого

, (8.8)

где , - площадь, см² и момент сопротивления, см³, уцелевшей части сечения в наиболее ослабленном месте; - расчетная площадь уцелевшей части сечения в наиболее ослабленном месте, см²; - эксцентриситет, равный расстоянию между центрами тяжести полного сечения и уцелевшей части сечения в наиболее ослабленном месте, см; - коэффициент продольного изгиба, определяемый по приложению 8 в зависимости от гибкости элемента (без учета повреждений) и относительного эксцентриситета ( - ядровое расстояние, определяемое без учета повреждения по п. 2.13).

Прочность и выносливость поврежденной балки по нормальным напряжениям в ослабленном сечении проверяется по тем же формулам, что и неповрежденной. В расчет вводится меньшее из значений расчетного момента сопротивления неповрежденной части сечения, подсчитанных дважды, относительно оси, проходящей через центр тяжести:

• неповрежденного сечения;
• оставшегося после повреждения сечения.

Расчетный момент сопротивления в обоих случаях вычисляется для верхнего и нижнего волокон сечения. Границы неповрежденной части сечения изгибаемой балки устанавливаются так же, как и для элементов сквозных ферм.

Приблизительно допускаемая временная нагрузка, кН/м пути (тс/м пути), при расчете по касательным напряжениям с учетом повреждения, находящегося в зоне 3,

, (8.9)

где R – основное расчетное сопротивление, МПа (тс/см²); - толщина стенки, см; h – полная высота стенки на опоре, см; - высота повреждения стенки, см; l – расчетный пролет балки, м.