Балки, работающие под переменными нагрузками

Сварные балки хорошо работают под переменными нагрузками при условии, если рационально выбраны формы конструкций и технологический процесс сварки. Эти балки должны быть выполнены таким образом, чтобы уменьшить возможность образования в них концентраторов напряжений. Все стыки элементов по длине должны быть сварены стыковыми соединениями без применения, накладок. На рис. 23,а показаны примеры стыков горизонтальных листов с плавным изменением их толщины и ширины, на рис. 23,б —рациональные обрывы накладок. Ребра жесткости целесообразно приваривать так, как это показано на рис. 23,е. К растянутому поясу и в растянутой зоне вертикального листа на длине а =(0,l÷0,2) h ребра жесткости рекомендуется не привари­вать вовсе.

В таблице 2 приведены данные о рациональных способах при­варки ребер жесткости к стенкам балок. Цифры указывают преде­лы выносливости при пульсирующих нагрузках и испытаниях в ус­ловиях изгиба.

Рисунок 23 - Конструктивное оформление балок, работающих под перемен­ными нагрузками

Таблица 2 - Влияние способа cварки ребер жесткости в сварные двутавровые балки на их усталостную прочность

	Ребра приварены к стенке и к обеим полкам	Ребра приварены к стенке и только к сжатой полке	Ребра приварены к сжатой полке и на ¾ высоты стенки от сжатой полки
Вид сварки ребра жесткости
Предел выносливости на базе 2∙106 циклов, МПа	130(100%)	187(144%)	231 (177%)

На рис. 24 приведены примеры сварных балок из низко­углеродистой стали и их пределы выносливости при пульсирующих, нагрузках. Испытания показали, что применение накладок, при­варенных к поясам угловыми швами, значительно снижает уста­лостную прочность конструкции. Наибольшей усталостной прочно­стью обладали балки без стыков и с косыми механически обрабо­танными стыковыми соединениями.

Рисунок 24 - Пределы выносливости сварных балок