4.18. Расчетное сопротивление усталости R , МПа

. * См. табл. 4.19.

и груза, которые принимают без учета коэффициента перегрузки; остальные нагрузки допускается принимать равными 50 % значений нагрузок, определяемых в соотвехствии с приведенными выше данными.

Сопротивление усталости металлоконструкций для кранов группы режима 1К ... 2К не рассчитывают; сопротивление усталости листовых конструкций для краиов группы режима, до 5К допускается не производить при условии, что выполнение элементов этих конструкций не приводит к высокой концецтрацни напряжений (группы элементов 6 ... 8 в табл. 4.19).

Для режимной классификации, используемой при расчете сопротивления усталости элементов стальных конструкций, используют систему показателей, принятую в ГОСТ 25546-82, На основании исходных данных, регламентированных этим стандартом.

4.19. Группы элементов по степени концентрации напряжений

Схема элемента и расположение расчетного сечення а-а

Характеристика элемента

Основной металл вдали от сварных швов: с прокатными или механически обработанными кромками

с кромками, обрезанными механизированной газовой резкой с кромками, обрезанными ручной газо-1 вой резкой

Основной металл в болтовых соединениях

в сечениях по отверстиям:

при высокопрочных болтах или болтах нормальной точности при болтах повышенной точности и двусторонних накладках при болтах повышенной точности и односторонних накладках (эксцентричная передача усилия в соединении)

Фасовки прямоугольной формы, приваренные стыковым или тавровым соединением к элементам конструкций без механической обработки места перехода от фасовки к элементу.

Номер группы элементов

4

Продолжение табл. 4.19

Схема элемента н расположение расчетного сечення а-а

Характеристика элемента

Фасонки, приваренные к стенкам и поясам балок, а также к элементам при 45° с помощью стыкового или таврового соединения

Фасонки прямоугольной или трапециевидной формы, приваренные с помощью нахле-сточного соединения с обваркой по контуру этого соединения, без механической обработки швов

°111- t liri

Элементы, соединенные стыковым механически необработанным швом:

одинаковой ширины и толщины

разной толщины и ширины

Элементы, соединенные механически обработанным швом:

одинаковой толщины и ширины

разной толщины и ширины

Сварные балки и стержни, соединенные продольными швами:

непрерывным

прерывистым

Элемент с приваренным ребром или поперечной планкой, приваренной с помощью на-хлесточного соединения:

I < 100 мм

I > 100 мм

Номер группы элементов

2. 5

3 Абрамович И. И. и др.

Ьсобенности расчета стальных конструкций

Продолжение табл. 4.19

Схема элемента и расположевве расчетного сечення а-а

Характеристика элемента

Обрыв ПОЯСНОГО шва без механической обработки поперечного (углового) шва

Элемент, соединенный с поперечным ребром

с помощью сварного шва:

двустороннего, с плавным переходом к основному металлу

одностороннего, обычного исполнения

Основной металл в местах перехода от элемента к концам угловых швов соединений:

с угловыми швами, расположенными вдоль

действия усилий

с угловыми швами, расположенными вдоль действия усилий, и лобовыми швами

Сварные швы в нахлесточных соединениях при расчете на срез

Номер группы элементов

Сопротивление усталости стальных конструкций

300 200 100 0 -100 -200 -300

Рис. 4.44. Графики значений a.pRr для элементов кранов группы режима:

а - ЗК; б - 5К; в - 7 К; 3, 5, 7 - номера группы элементов;--сталь

при до 420 МПа;---сталь пр. = 420 520 МПа

определяют значения действующих в элементах конструкции напряжений и число циклов их изменения.

Если неизвестно конкретное сочетание классов нагруження и использования, соответствующих данной группе режима крана, то для расчета сопротивления усталости принимают класс нагруження Q4 и, исходя из

этого класса, находят расчетное чиело циклов изменения нагрузок (класс использования).

Для интенсивно эксплуатируемых кранов целесообразно использовать уточненную методику, приведенную в РТМ 24.090.53-79 Краны грузоподъемные. Выносливость сварных конструкций .

4.20. Значения коэффициента режима работы р элементов металлоконструкций краиов различных групп режима

Группа

Группа режима крана

4.21. Расчетный коэффициент у

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СТАЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ

5.1. Минимальные значения катета Кр (мм) углового шва в зависимости от толщины t свариваемых элементов

5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Стальные несущие конструкции должны быть работоспособными в течение всего срока службы крана.

Основные требования к этим конструкциям регламентируют Правила Госгортех надзор а, ГОСТ 23940-79, ГОСТ 24378-80 и др., а также ОСТ 24.090.63-81 Общие требования к изготовлению металлических сварных конструкций грузоподъемных краиов , СНиП 11-2а-81 и СНиП П1-18-75 Правила производства и приемки работ. Металлические конструкции .

Для изготовления стальных конструкций используют малоуглеродистые стали обычного качества и низколегированные с пределом текучести 400 ... 500 МПа. Применение для краиов сталей с более высокими прочностными характеристиками обычно экономически нецелесообразно. Такие стали имеют относительно высокую стоимость и повышенную трудоемкость обработки. При этом сопротивление усталости элементов металлоконструкций повышается только у кранов ограниченной интенсивности использования (группы режима 1К ... ЗК). Несущая способность по критерию жесткости элементов конструкции не зависит от прочности стали.

Конструкции из алюминиевых сплавов, имеющие высокую стоимость, в настоящее время могут быть использованы только для кранов повышенной грузоподъемности, устанавливаемых на существующие крановые пути.

Требования к основным материалам и сварным соединениям металлоконструкций регламентируют РТМ 24 080.52-85 Краны грузоподъемные. Материалы для сварных металлических конструкций (см. гл. 12) для условий Севера [100].

5.2. СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Неразъемные соединения. Эти соединения, как правило, выполняют дуговой сваркой. В отдельных случаях, например, для изготовления рамных диафрагм коробчатых балок и др., применяют контактную сварку.

Стыковые соединения следует применять только в тех случаях, когда может быть обеспечен контроль качества сварки с применением физических методов. Неяелательно, в основном, для монтажных швов , использовать сварку в потолочном положении.

Сварные соединения, выполняемые ручной дуговой сваркой, должны соответствовать требованиям ГОСТ 5264-80; дуговой сваркой в за-щитно газе-ГОСТ 14771-76, а под флюсом - ГОСТ 8713-79.

Расчетные катеты Кр угловых швов должны быть не менее значений, указанных в табл. 5.1, ио ие более 1,2s (здесь S - наименьшая толщина свариваемых элементов).

Не рекомендуется Длину углового шва принимать менее 4/Ср и менее 40мм, а длину углового шва, расположеи-иого вдоль действия усилия, более 85i(pPf (здесь - коэффициент, при-иимаемый по данным табл. 4.17).

Длина шва должна быть не менее Ы.

Соотношения размеров катетов угловых швов обычно принимают 1:1. При разной толщине свариваемых элементов допускается принимать швы с неравными катетами; при этом катет шва, примыкающий к элементу меньшей толщины, должен составлять 1,2/, а катет шва, примыкающий к элементу большей толщины, должен быть менее 4/Ср.

В конструкциях Краиов группы режима ЗК ... 5К и в основном группы режима 6К ... 8К должны учитываться

требования обеспечения сопротивления усталости.

Сварные стыковые соединения листовых элементов следует, как правило, выполнять с двусторонними и прямыми швами с полным проваром. Должно быть предусмотрено применение выводных планок.

Сварные стыковые соединения с односторонними швами допускаются только при наличии специально разработанной технологии [24] или при монтаже с подваркой корня шва либо на остающейся стальной подкладке.

Не допускается применение комбинированных соединений, в которых часть усилий воспринимается сварными швами, а часть - болтами.

Применение прерывистых швов допускается только в слабонагруженных вспомогательных элементах. Не рекомендуется использовать прерывистые швы при соединении, например, листов настила с основными и несущими элементами.

Болтовые соединения. В соединениях металлических конструкций применяют болты грубой точности (ГОСТ 15589-70), нормальной точности (ГОСТ 7798-70), повышенной точности (ГОСТ 7805-70), а также высокопрочные (ГОСТ 22353-77).

Болты грубой точности рекомен. дуется использовать только в малона. груженных соединениях.

Болты нормальной точности хорошо работают иа растяжение. Эти болты устанавливают с зазором, примерно составляющим 1 мм. Элементы, соединяемые болтами, при действии нагрузки, превышающей силу трения, смещаются и пределах этого зазора. Это приводит к тому, что болты начинают работать на срез и смятие. Так как при этом равномерное распределение нагрузок между всеми болтами не гарантировано, напряжения в наиболее нагруженных болтах могут достигать предела текучести. Смещение элемента будет продолжаться, до тех пор, пока в работу не включатся остальные болты.

В таком виде соединение может воспринимать статические нагрузки постоянного. направления, определяемые сопротивлением болтов срезу и смятию. При изменении направления действия нагрузки или при резком изменении нагрузки постоянного направления соединяемые элементы будут смещаться в противоположных направлениях, что П1иведет к быстрому выходу соединения из строя.