Особенности напряженно-деформированного состояния подкрановых балок с верхним поясом из прокатных тавров
Диссертация
Многочисленные обследования, проведенные различными организациями несущих конструкций производственных зданий показали, что подкрановые конструкции являются наиболее уязвимыми элементами каркаса. В зависимости от условий эксплуатации, режима работы крана, качества монтажа каркаса и других факторов ресурс подкрановых балок до появления трещин может составлять от одного года до 25.30 лет. При этом… Читать ещё >
Содержание
- 1. Состояние вопроса в области исследования подкрановых балок
- 1. 1. Напряженно-деформированное состояние подкрановых балок
- 1. 2. Исследование выносливости подкрановых балок
- 1. 3. Эффективные конструктивные формы сечения подкрановых балок
- 1. 4. Выводы по главе
- 2. Напряженно-деформированное состояние подкрановых балок с верхним поясом из прокатных тавров
- 2. 1. Выбор критерия усталостного разрушения подкрановых балок
- 2. 2. Сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния подкрановых балок с тавровым верхним поясом
- 2. 3. Влияние технологических факторов на напряженно деформированное состояние верхней зоны балок с тавровым верхним поясом
- 2. 3. 1. Влияние стыка рельса
- 2. 3. 2. Влияние дефектов сварного шва на напряженно-деформированное состояние верхней зоны балок
- 2. 4. Влияние толщины стенки-вставки на ее напряженно-деформированное состояние
- 2. 5. Анализ работы ребер жесткости балок с тавровым верхним поясом
- 2. 6. Выводы по главе
- 3. Экспериментальные исследования усталостной прочности балок с тавровым верхним поясом
- 3. 1. Конструкция опытных образцов
- 3. 2. Программа проведения эксперимента
- 3. 3. Анализ результатов испытаний
- 3. 3. 1. Статические испытания
- 3. 3. 2. Усталостные испытания
- 3. 4. Выводы по главе
- 4. Оптимизация параметров сечения подкрановых балок с тавровым верхним поясом
- 4. 1. Постановка задачи оптимального проектирования подкрановых балок
- 4. 2. Выбор критерия качества и описание системы ограничений
- 4. 3. Ограничения в выборе варьируемых параметров по конструктивным требованиям
- 4. 4. Влияние варьируемых параметров на выносливость подкрановых балок
- 4. 5. Поиск оптимальных геометрических параметров сечения подкрановых балок с верхним поясом из тавра
- 4. 6. Выводы по главе
- 5. Практический пример конструирования сечения подкрановой балки с верхним поясом из тавра
Список литературы
- Апалько А.А. Напряженное состояние стенок сварных подкрановых балок при действии местных статических нагрузок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М.: МИСИ, 1960.-20с.
- Бабкин В.И. Оценка циклической трещиностойкости сварных подкрановых балок тяжелого режима работы: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, 1986.- 13с.
- Базелевский Н.Г. Исследование работы сварных соединений: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Л.: 1945−194с.
- Балдин В.А., Горпинченко В. М., Лазарян А. С. Расчет на выносливость верхней зоны стенки подкрановой балки // Строительная механика и расчет сооружений. 1976. — № 4. — С. 34−38.
- Балдин В.А., Кочергов Е. Е. Балки из двух марок стали // Промышленное строительство. 1964. — № 11. — С. 20−22. •
- Балдин В.А., Москалев Н. С., Федосеев В. П. Расчет подкрановых балок. Повышение надежности и долговечности стальных подкрановых балок // Краткие тезисы к научно-техническому семинару. М.: Главмосстрой, 1973.-С. 14−32.
- Беленя Е.И., Нежданов К. К. К вопросу выносливости сжатой зоны стенки стальных подкрановых балок //Промышленное строительство. 1976. — № 4.-С. 40−43.
- Бельский Г. Е. Методика определения размеров сечения стальных балок минимальной массы // Новые формы и прочность металлических конструкций. Сборник научных трудов под редакцией В. И. Трофимова. М.: ВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989.-С. 116−129.
- Беляев Б.И. Оптимизация сечений стальных балок, работающих в упругопластической стадии. // Новые формы и прочность металлических конструкций. Сборник научных трудов под редакцией В. И. Трофимова. М.: ВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989. — С. 130−142.
- Броуде Б.М. Распределенное сосредоточенное давление в металлических балках. М.: Стройиздат, 1950. — 84с.
- Вахуркин В.М. Балки из двух марок стали (бистальные балки) // Материалы по металлическим конструкциям: Труды ЦНИИ Проектстальконструкция. Вып. 9. -М.: 1965. С. 79−85.
- Винокуров В.А., Куркин С. А., Николаев Г. А. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности. М.: Машиностроение, 1996. — 576с.
- Гордеев В.Н., Калинина В. Г. Опыт решения задач с использованием подсистемы оптимального проектирования САПР // Труды ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова Н. П. М., 1983.
- Горпинченко В.М. Разработка метода расчета на выносливость и создание надежных и эффективных конструкций балок для подвижной нагрузки. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора наук. М.: ЦНИИСК, 1983. — 41с.
- Горпинченко В.М., Ла^арян А.С. Экспериментальное исследование усталостной прочности сварной подкрановой балки // Промышленное строительство. 1975. — № 12. С. 40−41.
- ГОСТ 14 771–76*. Сварка, пайка и термическая резка металлов. Часть 3. М.: Издательство стандартов, 1991.
- ГОСТ 23 118–99 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия. М.: МНТКС, 1998. — 38с.
- ГОСТ 25 711–83. Краны мостовые электрического назначения грузоподъемностью от 3 до 50 т. М.: Издательство стандартов, 1983. — 15с.
- ГОСТ 8713–79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. — М.: Издательство стандартов, 1993.
- Гохберг М.М. Труды ЛПИ № 199. Л.: Машгиз, 1958. С. 48−52.
- Гохберг М.М., Пилипчук С. Ф. О расчете крановых металлический конструкций на выносливость // Строительные и дорожные машины. 1973. — № 5 — С. 14−16.
- Давиденко О.И. Трещиностойкость и несущая способность стержневых металлических конструкций при циклических нагрузках: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киев, 2004. — 35с.
- Зайцев П.И. Экспериментально-теоретич^кие исследования работы изгибаемых элементов из различных марок сталей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Харьков, 1966. -147с.
- Ильин А.В., Карзове Г. П., Леонов В. П., Марголин Б. З., Цюрих Н. Г. Методы расчета циклической прочности сварных соединений. Л.: ЛДНТП, 1983. — 31с.
- Казимиров А.А. Особенности проектирования сварных биметаллических балок // Проектирование сварных конструкций. Киев, 1965.-С. 327−336.
- Каплун Я.А. Стальные конструкции из широкополочных двутавров и тавров. М.: Стройиздат, 1981 — С. 43−47.
- Кикин А.И., Васильев А. А., Валь В. Н. Резервы несущей способности металлических конструкций мартеновских цехов // Промышленное строительство. 1967. — № 9. — С. 40−42.
- Кикин А.И., Васильев А. А., Кошутин Б. Н., Уваров Б. Ю., Вольберг Ю. Л. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий. М: Стройиздат, 1984. — 303с.
- Кикин А.И., Сабуров В. Ф. Исследование подкранового пути на низкомодульных прокладках // Промышленное строительство. 1975. — № 8. -С. 40−42.
- Киневский А.И. Эффективность подкрановых путей с тангенциальными подрельсовыми подкладками // Промышленное строительство. 1983. — № 10. — С. 44−46.
- Колотов О.В. Влияние неоднородности контактных поверхностей рельса и верхнего пояса подкрановой балки на местный изгиб стенки:
- Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. 1993. — 24с.
- Крылов И. И. Демин B.C. Эффективные способы повышения ресурса выносливости сварных подкрановых балок. // Известия вузов. Строительство. 2002. — № 11. — С. 4−8.
- Крылов И.И. К прогнозированию ресурса подкрановых балок с усталостными повреждениями // Реконструкция и совершенствование несущих элементов зданий и сооружений транспорта. Сборник научных трудов. Новосибирск: СГАПС, 1997. С. 24−33.
- Крылов И.И. Ресурс сварных подкрановых балок с усталостными трещинами // Реконструкция и совершенствование несущих элементов зданий и сооружений транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. Новосибирск: НИИЖТ, 1993. — С. 40−43.
- Крылов И.И., Железнов А. А., Бахтин Е. А. Работоспособность подкрановых балок с усталостными повреждениями. // Металлические конструкции. Работы школы профессора Н. С. Стрелецкого. М.: МГСУ, 1995.-С. 181−187.
- Крылов И.И., Тарасевич В. В. Живучесть эксплуатируемых сварных подкрановых балок с усталостными повреждениями // Известия вузов. Строительство. 1998. — № 2. — С. 17−25.
- Кудишин Ю.И. Еще раз о локальной выносливости подкрановых балок // Металлические конструкции. Работы школы профессора Н. С. Стрелецкого. М.: МГСУ, 1995. — С. 177−181.
- Кудишин Ю.И. Некоторые особенности работы сварных подкрановых балок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИСИ, 1967. — Юс.
- Лампси Б.Б. Металлические тонкостенные несущие конструкции при локальных нагрузках. М. 1979. — 279с.
- Ларькин Ю.И. Исследование некоторых случаев местного напряженного состояния в металлических балках: Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: ЦНИИСК, 1970. — 17с.
- Ли М. Л. Оценка нагруженности и усталостной долговечности сварных подкрановых балок. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Челябинск. 2004. — 187с.
- Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. -М:. Стройиздат, 1979. 320с.
- Мельников Н.П., Кузнецов В. В., Беляев В. Ф., Каплун Я. А., Вроно Б. М. Широкополочные двутавры и тавры высокоэффективный вид проката для строительных металлоконструкций. // Промышленное строительство. — 1986.- № 3. — С.11−15.
- Металлические конструкции. Справочник проектировщика // Под редакцией Мельникова Н. П. М.: Стройиздат, 1980. — 776с.
- Металлические конструкции. Том 2. Конструкции зданий // Под редакцией В. В. Горева. М.: Высшая школа, 1999. — 528с.
- Митюгов Е.А. Исследование кручения верхнего пояса и местного изгиба стенки в металлических подкрановых балках: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИСИ, 1970.-20с.
- Митюгов Е.В. Испытание подкрановой балки на кручение верхнего пояса // Промышленное строительство. 1969. — № 5. — С.33−35.
- Москалев Н.С. Исследование работы сварных стержневых подкрановых балок под динамической нагрузкой. М., 1959.
- Муханов К.К., Шишов К. А. Исследование действительной работы и анализ дефектов подкрановых балок сортопрокатного цеха ЧМЗ // Металлические конструкции: Сборник трудов № 85. М.: МИСИ, 1970. -С.53−59.
- Нежданов К.К. Исследование выносливости сжатой зоны стенки сварных подкрановых балок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1975.
- Нежданов К.К. Повышение долговечности стальных подкрановых балок //Промышленное и гражданское строительство. 1987. -№ 1 — С.43−45.
- Нежданов К.К., Туманов В. А. Предложения по повышению долговечности подкрановых конструкций, совершенствованию их конструктивной формы и методов расчета на выносливость (к СНиП II-23−81*). //Известия вузов. Строительство. -2002. -№ 12. С. 113−116.
- Нежданов К.К., Туманов В. А., Карев М. А. Расчет на выносливость зоны соединения верхнего пояса и стенки подкрановой балки. // Известия вузов. Строительство. 2001. — № 8. — С. 139−143.
- Николаев Г. А., Моисеев И. А. Сварка в мостостроении. М.: Трансжелдориздат, 1934.- 183с.
- Новожилов В.В. Основы нелинейной теории упругости. М.: 1948. -211с.
- Ольков Я.И., Алехин В. Н. Алгоритм автоматизированного оптимального проектирования металлических балок симметричного двутаврового сечения. // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1982.- № 4. -С. 1−10.
- Патрикеев А.Б. К оценке усталостной прочности сварных подкрановых балок. // Повышение надежности и долговечности стальных подкрановых балок. Краткие тезисы к научно-техническому семинару. М.: Главмосстрой, 1973. — С 49−52.
- Патрикеев А.Б. О механизме разрушения верхних участков стальных подкрановых балок // Промышленное строительство. 1971. — № 5. -С.38−43.
- Патрикеев А.Б. Об эксплуатационной надежности стальных подкрановых балок (в порядке предложения) // Промышленное строительство 1976. -№ 5. — С. 38−41.
- Патрикеев А.Б. Некоторые закономерности усталостных повреждений сварных подкрановых балок // Проблемы прочности. 1983. -№ 7.-С. 19−24.
- Перлис И.Л. Влияние технологических факторов в стыковых швах на прочность сварных соединений // Труды НИИ Мостов № 41. М.: Трансжелдориздат, 25с.
- Повышение надежности и экономичности подкрановых балок (Часть I). // Строительные конструкции и материалы. Обзорная информация. Выпуск 4. М.: Госстрой России. ВНИИНТПИ, 2002. — С. 1−25.
- Прочность и пластичность металлов при низких температурах. М.: АН СССР, 1956.-192с.
- Прочность сварных соединений при переменных нагрузках. // Под редакцией Труфякова В. И. Киев: Наукова думка, 1990. — 256с.
- Псюк В.В. Влияние режима нагружения на усталостную долговечность элементов металлоконструкций: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 2003. -17с.
- РД 40−551−85. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Расчетно-экспериментальные методы оценки сопротивления усталости сварных соединений. М. 1986.
- Рыбкин Э.А. Напряженное состояние элементов стальных тонкостенных стержней в зоне приложения локальных нагрузок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИСИ, 1978. 22с.
- Рывкин Э.А. Определение местных напряжений в элементах стальных подкрановых балок // Металлические конструкции в строительстве. М.: МИС^ 1983. — С. 35−39.
- Рябов В.А. Изгиб сварной двутавровой балки с жесткими поясами: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л., 1955.- 177с.
- Сабуров В.Ф. Анализ влияния конструктивно-технологических факторов на долговечность сварных подкрановых балок. // Известия вузов. Строительство. 1997. — № 7. — С. 4−9.
- Сергеев А.В., Шафрай С. Д. Влияние особенностей напряженного состояния в подкрановых балках на их прочность и выносливость // Известия вузов. Строительство. 1997. — № 7. — С. 9−12.
- Скляднев А.И. Трещиностойкость стальных балок при действии циклических, подвижно-циклических и катучих нагрузок: Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Липецк, 1999. 39с.
- СНиП 2.01.07−85*. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия. — М.: Госстройиздат, 2003. 42с.
- СНиП 2.05.03−84*. Нормы проектирования. Мосты и трубы. М., 1999.-312с.
- СНиП П-23−81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. 96с.
- СП 53−101−98 Свод правил по проектированию и строительству. Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций. М.: Госстрой России, 2001. 29с.
- СП 53−102−2004 Общие правила проектирования стальных конструкций. М.: Центр проектной документации в строительстве, 2005. -132с.
- Справочник проектировщика. Металлические конструкции. Т.2 Стальные конструкции зданий и сооружений. / Под общей редакцией В. В. Кузнецова М.: Издательство АСВ, 1998. 512с.
- Стельмах С.И. Теоретические основы моделирования балочных конструкций при экспериментах и проектировании // Исследования по расчету оболочек, стержневых и массивных конструкций. М., 1963. с. 139 149.
- Труфяков В.И. Усталость сварных соединений. Киев: Наукова думка, 1973.-216с.
- Туманов В.А. Система управления выносливостью стальных подкрановых конструкций интенсивной нагруженности: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Пенза, 2002. 46с.
- Уваров Б.Ю., Кудишин Ю. И., Симонов В.И. Исследование действительного напряженного состояния подкрановых балок и их элементов
- Металлические конструкции. Работа школы Н. С. Стрелецкого. М.: Стройиздат, 1966.-С. 179−194.
- Федосеев В.П. Экспериментально-теоретические исследования усталостной прочности сжатой стенки сварной подкрановой балки: Автореферат диссертации кандидата технических наук. — М.: ЦНИИСК, 1975.- 15с.
- Форрест П. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968. — 352с.
- Холопов И.С. Оптимизация стержневых систем применительно к САПР: Автореферат на соискания степени доктора технических наук. М., 1992.-39с.
- Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1979 -640с.
- Чумаков В.А. Увеличение ресурса эксплуатируемых подкрановых балок путем подкрепления пояса продольными ребрами: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. НИСИ. Новосибирск, 1988. 18с.
- Demo D.A., Fisher I.W. Analysis of fatigue of Welded crane runway girders, Proc. I, A, S. S. С. E. jornal of the Structural division. Vol. 55, St. 5, May, 1976 pp. 919−933.
- IIW XII-520−68. The analysis of fatigue test results for butt welds with lack penetration defects using a fracture mechanics app oach/ H. Harrison. -42p.
- Micheev P., Babaev A., Kuzmenko A. Ermudungfestigkeit von
- Schweissverbindungen aus Kohlenstoffstahlen und niedriglegierten halbberuhigten i)
- Stahlen //Schweisstechnik. 1978. Nll.S. 506−509.
- Neuman A. Die Dauerfestigkeit der Schwesstrbindungen Schweisstechnik. 1953. № 6−8. S. 31−40.
- Neuman A. Schwesstechnische Handbuch fur Konstrukteure BJVEB Verlag. Berlin.: 1955. S. 21−28.