Прочность и хладостойкость стальных конструкций из холодногнутых профилей открытого сечения

• Автор: Шаповалов, Эдуард Леонидович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 198 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ХГП, АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХГП И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ХЛАДОСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Стальные конструкции из ХГП открытого сечения
1.1.1. Применение ХГП в строительных конструкциях
1.1.2. Конструктивно-технологические особенности элементов стальных конструкций из ХГП
1.2. Анализ влияния технологических процессов изготовления на свойства ХГП
1.2.1. Влияние технологических факторов резки на кромку ХГП
1.3. Оценка хладостойкости стальных конструкций
1.3.1. Анализ факторов, влияющих на хладостойкость стальных конструкций
1.3.2. Критерии определения хладостойкости стальных конструкций
1.3.3. Анализ расчётных методов оценки хладостойкости стальных конструкций, применительно к конструкциям из ХГП
Выводы по 1 -ой главе
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Выбор объектов экспериментальных исследований
2.2. Структура проведения исследований ХГП
2.3. Выбор стали
2.4. Методика проведения металлографического анализа различных зон ХГП
2.5. Методика замеров твёрдости поперечного сечения ХГП
2.6. Методика исследований механических свойств стали в различных зонах ХГП
2.7. Методика определения ударной вязкости стали различных зон ХГП
2.8. Методика исследований хладостойкости фрагментов металлоконструкций из ХГП при статическом растяжении
2.9. Методика изучения напряжённо-деформированного состояния ХГП методом тензометрических исследований
2.10. Методика обработки результатов экспериментальных исследований
2.11. Оценка погрешностей метода измерений деформированного состояния в зонах концентрации напряжений
Выводы по 2-ой главе
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ СТАЛИ ХГП ОТКРЫТОГО СЕЧЕНИЯ
3.1. Металлографический анализ различных зон ХГП
3.2. Исследование твёрдости поперечного сечения ХГП
3.3. Исследование механических свойств стали различных зон ХГП
3.4. Ударная вязкость стали различных зон ХГП
Выводы по 3-ей главе
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ФРАГМЕНТОВ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ИЗ ХГП
4.1. Результаты испытаний на статический разрыв фрагментов металлоконструкций из ХГП открытого сечения
4.1.1. Разрушающее напряжение ХГП
4.1.2. Относительное удлинение ХГП
4.1.3. Поперечное сужение ХГП

4.1.4. Утяжка периметра ХГП
4.2. Характер разрушения фрагментов конструкций из ХГП при статическом растяжении
4.3. Фрактографическое исследование изломов ХГП
4.4. Напряжённо-деформированное состояние фрагментов конструкций из ХГП при статическом растяжении
4.5. Анализ результатов экспериментальных исследований
Выводы по 4-ой главе
Глава 5. РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ХГП ОТКРЫТОГО СЕЧЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ И ХЛАДОСТОЙКОСТЬ
5.1. Оценка эффективности использования ХГП в конструкциях
5.2. Методика учёта конструктивно-технологических факторов
в расчётах на прочность элементов стальных конструкций из ХГП открьлого сечения
5.3. Расчёт элементов стальных конструкций из ХГП открытого сечения на хладостойкость с учётом конструктивно-технологических факторов
5.4. Пример расчёта на хладостойкость сварной конструкции
из ХГП открытого сечения
Выводы по 5-ой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

из ХГП. Метод не учитывает конструктивно-технологических особенностей данного вида профилей. Поэтому подобрать коэффициент (3 согласно СНиП П-23-81* по табл. 84 [128] для элементов конструкций из гнутых профилей не представляется возможным.
В целях дальнейшего совершенствования нормативного метода оценки хладостойкости конструкций [128], на основе новых экспериментальных исследований, в Новосибирском инженерно-строительном институте (НИСИ) и Центральном научно-исследовательском институте проектирования стальных конструкций (ЦНИИПСКа) разработаны методы расчётного определения критических температур и номинальных разрушающих напряжений в температурном интервале квазихрупких разрушений стальных конструкций.
Метод НИСИ [85] базируется на теоретическом обосновании классической теории хрупкого разрушения с использованием теории концентрации напряжений. В процессе многочисленных экспериментальных исследований установлено, что хорошо контролируемым параметром для различных конструктивных форм низкой хладостойкости является первая критическая температура Тсг1-
тсг1=а+в г, (1.11)
где А и В - коэффициенты, зависящие от свойств стали и конструктивной формы (находятся по табл. 7.4 [85] для сталей ВстЗсп и 09Г2С); I - толщина элемента.
На основании значения Тс,д определяется, в каком температурном интервале находится расчётная низкая температура эксплуатации Тэ элемента. Расчётный коэффициент [3 для нормативной формулы 1.6 предлагается определять по диаграмме пропорциональной зависимости от экспоненциального
параметра у, который, в свою очередь, определяется соотношением жёсткостей напряжённого состояния заданной конструктивной формы при Тэ, в температурном интервале Тсг1 < Тэ < Тсг2: