Расчет усиливаемых металлических элементов

, (9)

5. Определяют остаточный сварочный прогиб

, (10)

где l=lеf/r — гибкость усиленного стержня в плоскости изгиба (1еf — расчетная длина; r — радиус инерции); vx»0,04К2f — объемное укорочение при сварке (Кf —катет шва, см); пi = 1-u×1n(1-ξi)/1n 2; ξi = σiос/Ryос;

(у; — расстояние от центральной оси основного сечения до места наложения i-го шва; u = 0,5 при односторонних швах в сжатой зоне сечения, u =1,5 — то же, в растянутой зоне; u =1—при двусторонних швах).

6.

Определяют расчетные эксцентриситеты в плоскости действия моментов:

; (11)

7.

Проверяют устойчивость усиленного элемента в плоскости, действия момента

; (12)

где φе принимается по СНиП II-23—81* в зависимости от условной гибкости усиленного элемента и приведенного эксцентриситета — коэффициент условия работы.

8.

Проверяют устойчивость усиленного элемента в процессе сварки.

Площадь сечения элементов усиления центрально сжатых элементов определяют по формуле

, (13)

где N — усилие в стойке в момент усиления; φос и φус — коэффициенты продольного изгиба старого и нового элементов.

При усилении сжатых элементов телескопическими предварительно напряженными трубами условие устойчивости внутренней сжатой трубы имеет вид

; (14)

где Аь — площадь сечения трубы; ; е —наружный радиус трубы; l и ri — ее длина и радиус инерции; ; K1 — определяется из выра­жения — площадь растянутой трубы).

Несущую способность усиленной балки (рис. 7)

проверяют с учетом пластических деформаций. Напряжения в крайних волокнах усиленного сечения

; (15)

Требуемая площадь усиливающей детали

; (16)

При этом должна обеспечиваться общая устой­чивость балки или соблюдаться условие

,

Касательные напряжения в зоне максимального мо­мента не должны превышать 0,3RS.

Расчет дополнительных сварных швов при усилении швов производят из условия

; (17)

где Аω — площадь сварных швов до усиления; Rωy — расчетное сопротивление швов на срез; К — коэффици­ент распределения напряжений; Аωус — сечение усиливающих швов; τос — расчетное срезающее напряжение в швах до усиления.