О надежности ... продолжение. Балка прокатная, балка сварная. Все ли так просто?
Размещенно
12/02/2013
10:00
Определившись с подходом, попробуем рассмотреть с точки зрения надежности что предпочтительней применять, прокатные или сварные конструкции. Возьмем для сравнения самый простой элемент: двухопорная изгибаемая балка, опоры шарнирные, нагрузка распределенная, устойчивость из плоскости обеспечивается. Прокатная: материал гарантированно из одной плавки, прокатка на одном стане, то есть один элемент = один материал. Обеспеченность несущей способности 0,9986. Сварная: материал с одного завода (уже хорошо), но гарантированно разные плавки. То есть получаем 3 статистически независимых элемента. Теперь со сваркой: обычно выполненная на автомате фиксированными катетами и находясь не в самой критичной зоне вряд ли достигнет предельной несущей способности. То есть сварку выбрасываем из расчета (для упрощения). Далее, если это ЛМК, то, скорее всего стенка достаточно гибкая и что по СНиП (СП), что по Еврокоду мы используем редуцированное сечение. Таким образом условно можно разделить балку на два тавра: сжатый и растянутый, каждый из двух компонентов. Рассуждая обобщенно, мы стремимся к тому, чтобы оба элемента находились в предельном состоянии. При этом выход из строя любого из двух приводит к разрушению. Добавим к этому то, что дискретность сортамента прокатных профилей и их симметричность приводит к неизбежному запасу прочности, без всяких цифр получаем, что прокатная балка имеет большую обеспеченность, чем сварная. Остается выяснить при сравнении экономический фактор и принять решение. Ну что, где ошибка в рассуждениях? Неужто в сварных элементах есть слабина?
С уважением, Zeev Barenboym
Продолжение радует.
Размещенно
12/02/2013
в
12:18
Автор
Анонимка :(
С нетерпением жду, когда Вы возьметесь за рассмотрение надежности ЛСТК, Коллега. Ибо там пока еще темный лес.
Да и половина расчетов базируется на "внутреннем чутье" проектировщика, что довольно трудно поверить некой теорией, а возможно - только практикой.
А практика такова, что в ряде случаев и здание может упасть....
Надежность ЛСТК
Размещенно
12/02/2013
в
02:27
Автор
Barenboym
Спасибо за идею, поразмышляем на досуге. На счет интуитивного подхода, я думаю, с вами г-н Айрумян не согласится
чет коментов мало
Размещенно
14/02/2013
в
04:10
Автор
Анонимка :(
все ждут" Альфреда Пагсли" -?
Вместо Альфреда :)
Размещенно
14/02/2013
в
07:53
Автор
Barenboym
Рекомендации ... От ЦНИИПромзданий. 1989 год.
3.2. Недостаточная надежность проекта может возникнуть вследствие: а) несоответствия принятой расчетной модели действительной работе конструкций из-за отсутствия или неполноты норм на проектирование, неясности расчетных схем и фактических условий работы и эксплуатации объекта; б) недостаточных данных о действующих нагрузках и воздействиях; в) недостаточных сведениях о свойствах и изменчивости материалов, конструкций и оснований, а также масштабного фактора; г) применения новых неапробированных типов конструкций; д) недостаточной сопротивляемости сооружения случайным воздействиям и повреждениям; е)
допущенных ошибок из-за отсутствия достаточного опыта проектировщиков, сложности расчета и конструирования, недостатка времени на проектирование.
Баренбойм медленно, "под ручку", провожает Айрумяна на покой.
Размещенно
14/02/2013
в
10:52
Автор
Павел
А зонтик им держит .... Верно, "велик й и ужасный"!
Отличный посты, Zeev, так и книга может получиться, хорошая, провереннся временеми комментариями ...
Zeev, очень интересные посты, спасибо.
Размещенно
15/02/2013
в
11:17
Автор
Просто КМ-щик
И пишете Вы в нужном месте, рад, что Вы стали Инженером-Исследователем Steelbuildings.ru Больше ЛМК в России.
Вот некоторые участники нашего рынка продают за долги и не за дорого свой бывший бизнес - это конечно слишком простой пример плохой работы и краха, но венталльский пример до сих пор все помнят,
итак,
Успех, это когда проектный бизнес на нашем рынке покупают или продают?
Прочные соединения и человеческие слабости
Размещенно
16/02/2013
в
08:59
Автор
Анонимка :(
Отрадно, что наконец появился здесь грамотный здравомыслящий инженер.... но скользкую Вы тему, затронули.....в продолжении вместо Альфреда...
Многие конструкции, которые строятся обеспечивая, лишь необходимую жесткость, отлично работают на своем месте, но как только мы начинаем стремиться к уменьшению их веса, увеличению их прочности и мобильности, тут же возникают разного рода трудности, связанные главным образом с надежностью соединений различных их частей. Исторически так сложилось, что именно это всегда было наиболее серьезной проблемой...Раз уж Вы, уважаемый Barenboym подняли вопрос о сварке, наверно Вам стоит вначале рассмотреть распределение напряжений в соединениях?
Поскольку в задачи соединения входит передача нагрузки от одного элемента конструкции к другому, то и напряжение должно каким-то образом перейти от одного из присоединяемых элементов на другой. В таком случае весьма возможна сильная концентрация напряжений, а отсюда и угроза разрушения материала. Вот и задача- сделать так, чтобы напряжения переходили от одного из присоединяемых элементов к другому с возникновением только небольшой концентрации напряжений или вовсе без нее. Однако использование таких соединений отнюдь не всегда оказывается практичным. Есть нюансы: сварные швы почти не препятствуют распространению трещин, и это - одна из причин катастроф. А вот почему так происходит-тут нужно разбираться уже на уровне атомов и молекул. И здесь уже, наряду с надежностью, нужно водить понятия дислокации, пластичности и хрупкости. Абсолютного деления на хрупкие и пластичные вещества нет, но, вообще говоря, хрупкие тела имеют достаточно хорошо определенные свойства. Если не считать небольших упругих изменений, которые исчезают после снятия нагрузки, хрупкие тела не деформируются перед разрушением, и причиной их разрушения является то, что одна или несколько трещин пробегают через весь материал. Обломки хрупких тел после разрушения можно очень хорошо подогнать друг к другу; например, можно довольно искусно склеить разбитую вазу. В пластичных материалах, например в мягкой стали, перед разрушением наблюдаются большие необратимые искажения формы, так что из получившихся после разрушения кусков нельзя уже сложить первоначальный предмет. Хрупкие тела разрушаются путем полного разделения двух соседних слоев атомов или молекул под растягивающим напряжением, остальной объем материала при этом не нарушается. Поведение металла напоминает в чем-то поведение пластилина. Еще до разрушения, то есть до разделения образца на две части, в объеме материала развивается интенсивное течение, подобное течению вязкой жидкости. В это время соседние атомные слои, не разделяясь, сдвигаются друг относительно друга подобно колоде карт. И здесь вводим понятие дислокации (В 1934 году Дж. Тэйлор из Кэмбриджа, ввел термин "дислокация"). Основная идея была чрезвычайно проста, настолько проста, что не могла быть ошибочной. Почти невероятно, что металлические кристаллы в действительности так совершенны, как мы о них думаем, когда вычисляем их прочность. Давайте предположим, что во всем объеме кристалла, быть может, через каждый миллион атомов или что-нибудь около этого, встречаются небольшие неправильности. При этом нас интересуют не точечные искажения, такие, как чужеродные атомы, которые могут обеспечить движение отдельных точек, а линейные дефекты, которые позволят продвинуться вперед целым армиям атомов на широком фронте. Кристалл состоит из слоев, или плоскостей атомов, которые показались бы наблюдателю, уменьшенному до размеров электрона, громоздящимися в ужасающей бесконечной регулярности, подобно страницам какой-то громадной книги. Предположение Тэйлора заключалось в том, что кое-где слой атомов оказывается незавершенным, как если бы кто-то вставил лишний лист бумаги между страницами книги и теперь она в одних местах состоит, положим, из миллиона страниц, а в других - из миллиона и одной страницы. Самые интересные явления разыгрываются, конечно, вдоль линии, где лишний слой атомов подходит к концу, на кромке "лишней" плоскости. Но еще более важно то, что дислокации оказываются подвижными. Если мы приложим небольшую сдвиговую нагрузку к кристаллу, то обнаружим, что необходима лишь малая добавочная деформация, чтобы разорвать всю линию сильно натянутых связей. И что интересно- оказывается, что обычно для интенсивного скольжения, которое происходит в пластичных материалах, этих дислокаций не хватает. Большие семейства новых дислокаций могут генерироваться либо вследствие дислокационных взаимодействий, либо на резких концентраторах напряжений, например на кончиках трещин (И ЗДЕСЬ ВСПОМИНАЕМ СВАРКУ!!!!!!!). Последний случай встречается чаще. Таким образом напряженный металл может быстро на полниться дислокациями и легко обеспечить себе течение под постоянной нагрузкой. дислокация - это существенно линейный дефект, который может довольно легко перемещаться в кристалле. Если дислокаций много, им не надо совершать далекие путешествия, дабы встретить другие дислокации. Результаты встречи бывают различными: например, могут образоваться новые дислокации, а чаще сближающиеся дислокации взаимно отталкиваются. Дислокаций становится все больше и больше, двигаясь по кристаллу, они начинают мешать друг другу, переплетаясь, словно спутанные нитки. В результате материал упрочняется, и, если продолжать его деформировать, он станет хрупким. А вот теперь-самое интересное: Сварочный шов-хрупкий... листовой металл-пластичный... при сварке-большие температуры-при нагреве металл расширяется, затем постепенно охлаждается-возникают внутренние напряжения, ну и так далее-в итоге может получится процесс, когда сварка может "сама себя рвать"..... где подвох?
На Прочные соединения и человеческие слабости
Размещенно
17/02/2013
в
05:08
Автор
Barenboym
Вы открыли для меня нечто новое. Не подскажете адресок, куда за разъяснением подвоха обратиться?
Просто КМ-щику
Размещенно
17/02/2013
в
05:12
Автор
Barenboym
Я думаю, что лучшие, это реализуемые проекты. А проданы они или куплены, это не так важно. По мне так, если проект халтурный, то его лучше пусть продадут в хорошие руки. Глядишь и улучшат :) приведут к норме. Рассуждать по глобально по поводу проектного бизнеса не берусь
Не подскажете адресок, куда за разъяснением подвоха обратиться?
Размещенно
18/02/2013
в
10:58
Автор
Анонимка :(
Zeev, Вы думаете, что я издеваюсь? Если так, то прошу прощения-не хотел Вас обидеть. Надеюсь на продолжение-особенно интересует Ваше мнение по ЛСТК
в продолжении дислокации-попытка разъяснения подвоха
Размещенно
18/02/2013
в
11:08
Автор
Анонимка :(
"......Перегрев основного металла в околошовной зоне сварного шва всегда имеет место при сварке и приводит к образованию неблагоприятной структуры, что снижает механические свойства сварного соединения...." не помню какой источник-но согласитесь, что это так.
<br>
<br>по поводу адреса:
<br>http://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/svarka_titana/oxrupchivanie_svarnix_shvov_titana
<br>
<br>http://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-struktury-metalla-svarnogo-soedineniya-iz-korrozionno-stoykoy-stali
<br>
<br>и все таки-жду продолжения по ЛСТК
<br>
Хороший пост, Zeev.
Размещенно
18/02/2013
в
02:26
Автор
Fargo
А антмимам не отвечайте, пусть своЁ мнение публикуют - с изображениями и иллюстрациями.
Для Fargo
Размещенно
18/02/2013
в
08:46
Автор
Barenboym
Спасибо за совет. Иногда дельные комментарии, но даже не знаешь к кому обращаешься
Уважаемый Анонимка
Размещенно
18/02/2013
в
08:55
Автор
Barenboym
Не хотел ни кого обидеть. Вопрос действительно мне не очень знаком, поэтому и спросил адрес, чтобы обменяться мнениями.
ЛСТК будет. Просто сейчас самое время покопаться в проектах законов, да сводов правил. И вы, аудитория не простая, абы что и абы как писать не могу.
Предыдущая
| Страница
23
из
26
|
Следующая
|