[Roman DT]

Здравствуйте, господа проектировщики. Нужен ваш совет. Есть колонна коробчатого сечения, стенки которой деформировались под воздействием замерзшей внутри воды. Один сварной шов соединяющий двутавр с пластиной был разрушен. Подробнее см. чертеж и фото.
Вопросы такие:
1. При расчете на прочность деформированного сечения можно ли в расчетную площадь поперечного сечения колонны включить площадь деформированной стенки твутавра, или же исключить данную площадь из работы?
2. Есть ли необходимость при таком повреждении колонны в полной замене сечения на новое, учитывая что прочность даже ослабленного сечения обеспечена, или вполне достаточно поставить ребра жесткости на выпученную стенку и востановить оторванный лист?

[VRag]

Вопрос интересный, надо подумать, а что если заменить изогнутый двутавр слева на новый и потом приварить пластину обратно в короб.
а средний усилить или заменить, может рядом еще поставить 1 двутавр, как там у вас по схеме опирания?

[ERS10]

Сообщение от Roman DT ребра жесткости на выпученную стенку и востановить оторванный лист?

Затем подождать, пока туда снова соберётся вода, ударит мороз, всё снова разорвёт, после чего:

Сообщение от Roman DT достаточно поставить ребра жесткости на выпученную стенку и востановить оторванный лист?

И так по кругу.
Вы уверены, что сталь уже не прошла предел текучести или насколько она приблизилась к нему? Вам известна марка стали? Решение может быть только одно: заменить эту колонну, причём на такое сечение, чтобы
льдом его не могло порвать в принципе(решение должно быть "дуракозащищённым").
Выпученная стенка - это это наличие факта местной потери устойчивости, делаем выводы.

[таи]

Сообщение от Roman DT Нужен ваш совет.

Был очень сильный спец - жаль, что ....
смотрите может быть поможет
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=35109&page=5

[Roman DT]

Где-то когда-то встретил соображение, что несколько вопросов одновременно лучше не задавать. Люди неосознано, а иногда вполне сознательно, отвечают на последний из заданных вопросов, игнорируя первые.

Сейчас меня больше интересует расчет cечения поврежденного таким образом. В соответствии с указаниями в МК Горева т.1 стр. 347, при потере местной устойчивсти "в составе рабочего сечения стенки можно оставить только непосредственно примыкающие к полкам участки шириной с=0,65*t*sqrt(E/Ry)". Но я не вполне уверен, что данное положение применимо в моем случае, т.к. здесь деформация стенки обусловлена не потерей местной устойчивости в результате возникновения в поперечном сечении колонны критических напряжений, а в результате усилий возникающих при расширении льда. И, образно выражаясь, стенка не выпучивается, а выгибается. И можно ли в таком случае вообще учитывать площадь стенки в работе сечения непонятно.

Что касается замены поврежденного элемента на новый, хотелось бы сделать это обосновано, потому что, на мой взгляд, это операция весьма трудоемка и более рискована, чем просто усиление сечения. Что бы принять решение о замене, необходимо произвести адекватный расчет показывающий, что сечение с деформированными двутаврами неработоспособно.

Сообщение от ERS10 Вы уверены, что сталь уже не прошла предел текучести или насколько она приблизилась к нему? Вам известна марка стали? Решение может быть только одно: заменить эту колонну, причём на такое сечение, чтобы

Марка стали ВМСт3сп. Колонна центральносжатая, N=280 тс. Даже если полностью выключить из расчетного сечения стенки деформированных двутавров и оторванный лист, нормальное напряжение в сечении составит
1400 кгс/см2 при предельном 1950 кгс/см2.

Спасибо таи за наводку на интересную тему. Фраза "шаровой тензор напряжений" показала как много печали и скорби ждет меня впереди.

[Ильнур]

Сообщение от Roman DT ... Но я не вполне уверен, что данное положение применимо в моем случае, т.к. здесь деформация стенки обусловлена не потерей местной устойчивости в результате возникновения в поперечном сечении колонны критических напряжений, а в результате усилий возникающих при расширении льда. И, образно выражаясь, стенка не выпучивается, а выгибается. И можно ли в таком случае вообще учитывать площадь стенки в работе сечения непонятно....

Устойчивость теряется не от того, что наступили какие-то критические напряжения, а от того, что выгиб становится огромным при небольшом приращении сжимающего усилия. Критическим же напряжением будет предшествующее этому событию напряжение. Как бы это сказать, курицо-яйцо...
Потеря устойчивости - это собственно изгиб и есть. Лавинообразный скажем. Оттого лавинообразный, что сжимающее усилие начинает действовать на сечение с эксцентреситетом, создавая ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ, что и ИЗГИБАЕТ элемент. Отчего эксцентреситет возрастает еще больше. И процесс нарастает, пока или прочность не исчерпается, или не наступит баланс сил в упругой стадии, но с неприемлемо большим изгибом.
Вот в этом плане сжатому элементу ВСЕ РАВНО, отчего получен изгиб. Этот изгиб (выгиб), независимо от того, кто его создал, дает плечо сжимающей силе. И далее по описанному сценарию.

[ERS10]

Сообщение от Ильнур Вот в этом плане сжатому элементу ВСЕ РАВНО, отчего получен изгиб

Ильнуру: респект!!!

Сообщение от Roman DT Марка стали ВМСт3сп

Это Вам колонна сама сказала или на ней табличка такая висит:

Сообщение от Roman DT Марка стали ВМСт3сп

???

[Roman DT]

Сообщение от ERS10 Это Вам колонна сама сказала или на ней табличка такая висит:

Это мне сказали чертежи марки КМД