Публикация - О признаках аварийного состояния стальных конструкцийПри обнаружении таких дефектов стальных конструкций, как общий и ме¬стны...

О признаках аварийного состояния стальных конструкций

При обнаружении таких дефектов стальных конструкций, как общий и ме¬стный изгиб стального элемента, местное ослабление сечения, коррозия стали, для определения состояния стального элемента нужно выполнить расчеты прочности с учетом выявленных дефектов.

Однако в ряде случаев и без выполнения поверочных расчетов можно сделать вывод о наличии аварийного состояния стальных конструкций. Наличие трещин в сварных швах, в околошовной зоне, поперечных трещин в растянутых элементах, а также трещин, идущих от заклепочных отверстий, является бесспорным признаком аварийного состояния конструкций. Часто причиной аварий стальных конструкций является потеря местной устойчивости в узлах сопряжения.

На (рис. 1, а) изображены схемы образования местного выпучивания стенки сварного двутавра в сопряжении стойки рамы с ригелем. В местах пере¬лома пояса сварного двутавра из-за концентрации напряжений в тонкой стенке произошла местная потеря устойчивости стенки, которая привела к обрушению рам спортивного сооружения. Аналогичное явление произошло и в стальных рамах складского здания (рис. 1, б). Этой аварии не произошло бы, если бы в местах перелома пояса были установлены ребра жесткости.

Так же, как и для железобетонных изгибаемых элементов, нельзя судить об аварийном состоянии стальных балок только по какому-либо фиксированному значению относительного прогиба. Необходимо принимать во внимание также пролет и высоту сечения балки. При закреплении верхнего пояса от смещения в горизонтальной плоскости предельное усилие, которое может воспринять нормальное сечение балки, выражается формулой

Mult = Ry • γc • W

где γс - коэффициент условной работы балки.

Значение относительного прогиба при этом с учетом формулы определяется по формуле

f/l = (2 • δ • Ry • γc • l) / (E • h)

На рис. 2 показана зависимость относительного прогиба стальной балки при достижении предельного состояния нормального сечения по прочности от значения отношения пролета l к высоте сечения балки h при исходных данных Ry • γc = 200МПа и Е = 2 • 10(^5) МПа. Так же, как и для железобетонного изгибаемого элемента, имеются большие колебания в значениях предельного из условия прочности прогиба стальной балки при изменении ее пролета и высоты сечения.

Источник: Бедов А. И. и др. Оценка технического состояния оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений.