CS245910B1 - Způsob zvýšení únosnosti ocelových nosníků - Google Patents

Abstract

Ocelový nosník se při zvyšování únosnosti ohýbá v zatěžovacím zařízení ve stejném nebo v protivném smyslu provoz·, ního zatížení postupně zvyšujícími se zatěžovacími cykly, až se v krajních vláknech jeho nejvíce namáhaných částí překročí mez kluzu materiálu, postupně až o 50 %. Vzniklým lokálním zpevněním se zvýší.únosnost Ocelových nosníků až o 50 %.

Description

Způsob zvýšení únosnosti ocelových nosníků

Ocelový nosník se při zvyšování únosnosti ohýbá v zatěžovacím zařízení ve stejném nebo v protivném smyslu provoz·, ního zatížení postupně zvyšujícími se zatěžovacími cykly, až se v krajních vláknech jeho nejvíce namáhaných částí překročí mez kluzu materiálu, postupně až o 50 %. Vzniklým lokálním zpevněním se zvýší.únosnost Ocelových nosníků až o 50 %.

245 910

245 910

Vynález se týká způsobu lokálního zvyšování meze kluzut meze pevnosti ocelových nosníků,například stavebních dílců, zatěžovaných v provozu konstrukce na ohyb.

Tvářením oceli i jiných kovů a jejich slitin za studená dochází,jak známo,k jejich zpevnění,které aa projevuje va zvyšování meze kluzu a maze pevnosti. Zvyšování meze kluzu a maze pavnoati na základě uvedeného jevu ae až dosud provádí jen u ocelových pásů,určených pro tvarování tenkostěnných profilů za studený a to tak,že ae ocelový páe při průchodu maži válci přidržuje na krajích,zatímco ve střední části aa páa horním válcem a vydutým povrchem roztahuje v příčném aměru, nebo tak,že se ocelový pás před tvarováním v tenkoatěnný profil zvlní v příčném řezu při průchodu mezi válci a krátkými vlnami*přičemž yzniklé vlnky zůstávají v ocelovém pásu při tvarování profilů. Nevýhodou uvedených způsobů ja omezení zpevňování jen na pásy v tloušťkách 0,5 až 5 mm; následným svařováním se účinky zpevnění podstatně sníží,a zpevněním celého průřezu je značně zmenšena houževnatost materiálu.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky odstraňuje způsob zvýěení Únosnosti ocelových nosníků,zatěžovaných v provozu na ohyb,lokálním zpevňováním podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ocelový nosník je před zabudováním do konstrukce přetvářen v zátěžovacím zařízení nejméně v jednom amyslu aměru provozního zatíženi postupně zvyšujícími aa zátěž ovací mi cykly,až se v krajních vláknech jeho nejvíce namáhaných částí průřezu překročí mez kluzu materiálu, postupně až o 50%. Trvalý průhyb*vzniklý ohýbáním*je možno výhodně využít jako nadvýšení nosníku. Zvyšování meze kluzu a meze pevnosti ocelových nosníků podle vynálezu se provádí zejména v těch místech, kde se projevuje maximální namáhání od ohybu provozním zatížením tak, Že momentové namáhání při ohýbání za účelem zpevnění je analogické zatížení provoznímu.

Ocelové nosníky,namáhané v provozu konatrukce na ohyb* mají maximální moment,rozhodující pro dimenzování,obvykle v jisté části své délky a maximální napětí v úzké oblasti kraj- 2

245 910 nich vláken,zatímco zbývající podstatná část nosníků zůstává nevyužita. Zpevnění nosníku způsobem podle vynálezu nastane v té oblasti nosníku,ve které napětí výrazně překročilo mez kluži} a tato nejvíce zpevněná oblast leží v místech největšího provozního namáháni^ Míra tohoto lokálního zpevnění odpovídá míře překročení meze kluzu výchozího nezpevněného materiálu. Způsobem podle vynálezu se dosáhne zvýšení meze kluzu až o 50%, a to znamená i zvýšení únosnosti nosníku sž o 50%_t což vede k významným úsporám oceli. Výhodou přitom je,

Že materiál nezpevněné části nosníku ai ponechává nesníženou houževnatost.

Příklad provedení způsobu zvýšení únosnosti ocelových nosníků,zatěžovaných v provozu na ohyb,lokálním zpevňováním podle vynálezu je z/Mrzornén na výkresu,kde na obr.l je boční pohled na dva nosníky tenkostěnného profilu U, podrobeného přetvářnému procesu lokálního zpevňování,na obr.2 je příčný řez dvojicí tenkostěnných nosníků z obr.l, na obr*3 je znázorněn lokálně zpevněný,přetvořený nosník, na obr.4 je profil téhož nosníku,kde plně vyznačené části zobrazují zpevněné oblasti, na obr.5 je znázorněn průběh měrného přetvoření lokálně zpevněného nosníku z obr.4, na obr.6 je zobrazen lokálně zpevněný noanik,na kterém jsou zpevněné oblasti vyznačené irafovaně^a na obr.7 je schematicky znázorněn lokálně zpevněný nosník v poloze,v jaké bude zabudován do objektu a provozně zatěžován.

Dva nosníky 1 (obr.l a 2) jsou při lokálním zpevňováni podle vynálezu přetvářeny silami £ působícími shodně 8 provozním zatížením. Přetváření ohybem silami 2 ,vyvozenými například hydraulickým lisem,se provede postupně ve třech až pěti cyklech tak,že maximální průhyb i při prvním cyklu přetvářeni dosáhne hodnoty,při které překročí měrné přetvoření v krajních vláknech profilu 20%, v druhém cyklu 30%,ve třetím 40% a v dalších cyklech až 50% meze kluzu základního materiálu. Po tomto shora uvedeném procesu lokálního zpevňování zůstane nosný prvek trvale přetvořen na maximální hodnotu průhybu £ , jak znéertiuje obr.3. Příčný průběh zpevnění,respektive zvýšeni meze kluzu materiálu po výšce profily je patrný v obr.5, kde poměr velikostí napětí 2. v krajních vláknech a napětí 8

- 3 245 910 na mezi kluzu základního,nezpevněného materiálu představuje míru zpevnění,které ve výšce χ od krajních vláken má hodnotu 1,0 * v krajních vláknech hodnotu až 1,5. Zpevněné oblasti po výšce profilu jsou znázorněny plnou plochou v tlačené oblasti £ a v tažené oblasti 6 ,přičemž nezpevněná střední část 10 profilu je nevyplněna. Průběh zpevněných oblastí po délce nosníku je Srafovaně vyznačen v obr.6, přičemž tato oblast má délku 11 a výšku X . V obr.7 je zpevněný nosník 1 v montážní poloze,kde trvalé přetvoření £ J® průhyb, využitelný jako nadvýáení nosníku.

Claims (1)

1. Způsob zvýšení únosnosti ocelových noxníků,zatěžovaných v převozu na ohyb,lokálním zpevňováním,vyznačující se tím,že ocelový nosník se před zabudováním do konstrukce ohýbá v zatěŽovacím zařízení ve stejném nebo epačném smyslu provozního zatížení zatěžovacímí cykly a postupně ae zvyšujícími zatěžovecími «ίi cmi až do překročení meze kluzu materiálu o 50% v krajních vláknech hejvíce namáhaných částí.