Введение к работе
Актуальность работы. Стальные подкрановые балки с кранами режима.работы 7К- 8К, как правило, нуждаются в капитальном ремонте уже через 3-4 года эксплуатации, а иногда и в полной их замене. Это вызывает временную остановку основного производства и, следовательно, влечет за собой большие потери.
Основными повреждениями в подкрановых балках. являются усталостные трещины в верхней зоне стенок. Их возникновение во. многом связано с особенностями работы балок на местное воздействие крановой нагрузки, которая вызывает высокий уровень местных напряжений в стенке балки.
Существенное влияние на местное напряженно-деформированное состояние стенок подкрановых балок оказывает неоднородность контактных поверхностей рельса- и верхнего пояса. В настоящее время нормы проектирования не учитывают этот фактор.
Повысить надежность подкрановых балок можно за счет приближения расчетных предпосылок к реальным условиям pa6vTbi.
Данная работа посвящена изучению проблемы местного изгиба стенки стальных подкрановых балок, вызванного неоднородностью контактных поверхностей рельса и верхнего пояса.
Цель диссертационной работы: разработать методику расчета локального изгибного напряженно-деформированного состояния стенки подкрановой балки при кручении верхнего пояса и рельса с учетом влияния угловых неровностей верхнего пояса, смежных панелей стенки и податливості! крепления рель.еа к верхнему поясу на основе статистических данных о распределении угловых неровностей верхнего пояса в зависимости от обеспеченности.
Для достижения цели поставлены следующие задачи;
экспериментально изучить статистическое распределение форы и величин начальных несовершенств верхнего пояса подкрановых балок;
выполнить теоретическое решение об изгибе стенки с учетом случайных неровностей верхнего пояса;
определить уровень дополнительных изгибных напряжений
в стенке подкрановой балки в зависимости от доверительной вероятности;
разработать методику оценки податливости крепления рельса к верхнему поясу балок;
провести исследование по уточнении напряженного состояния стенки при кручении рельса и верхнего пояса балки сосредоточенный ыоиентои <5 учетом влияния смежных панелей и податливости крепления рельса.
Научная новизна состоит; ' , _
в экспериментальной исследовании статистических распределений форм и величин начальных несовершенств верхнего пояса подкрановых балок;
в получении теоретического решения изгиба стенки с учетом случайных неровностей верхнего пояса;
в определении дополнительных изгибных напряжений в стен-, ке подкрановой балки в зависимости от доверительной вероятности;
в разработке методики оценки податливости крепления рельса к верхнему поясу балок;
в проведении исследования по уточнению напряженного состояния стенки при кручении рельса и верхнего пояса балки сосредоточенным моментом с учетом влияния сменных панелей и податли-
вости крепления рельса.
Достоверность полученных результатов определяется исполь
зованием апробированных методов строительной механики, логичным
характером изменения параметров, представленных в табличной и
гргфической формах, и сравнением с результатами предыдущих ис
следователей. <
Практическая значимость работы состоит в том, что:
выявлен сильно действующий фактор - влияние угловых неровностей верхнего пояса на местный изгиб стенки;
предложена инженерная методика расчета максимальных иэгибных напряжений в стенке балки с учетом угловых неровностей верхнего пояса балки, податливости крепления рельса и влияния смежных панелей;
предложены рекомендации по снижению уровня иэгибных напряжений в стенке балки от угловых неровностей верхнего пояса.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты были доложены на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Нижегородского архитектурно-строительного института, г. Нижний Новгород, 1192 г. и на семинаре кафедры металлических конструкций МИСИ им. В.В.Куйбышева.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и трех приложений. Содержит 244 страницы машинописного текста, 24 таблицы, 43 рисунка и приложения на 37 страницах. Библиография содержит 104 наименования.
