СПб


Повторно-переменная нагрузка канатов

Повторно-переменная нагрузка канатов

Необходимость динамических испытаний канатов определяется условиями работы конкретной конструкции, в состав которой он входит. Канаты в строительных конструкциях эксплуатируются преимущественно в условиях статического воздействия нагрузок, однако в ряде случаев на них воздействуют и переменные нагрузки (канаты висячих мостов, оттяжки мачт, башен и др.). На стальные канаты в составе различных строительных конструкций, работающих в условиях переменных нагрузок, действуют:

  • силы инерции движущихся частей механизмов; их особенностью является независимость от свойств колеблющихся конструкций;
  • силы, возникающие при перемещении подвижных нагрузок (подвесных кранов, транспорта на мостах и т. д.), порождающие как переменные силы, не зависящие от свойств конструкции, так и силы, зависящие от их свойств (например, удары на неровностях пути);
  • воздушные ударные волны при взрывах, представляющие собой ряд импульсов давления и отсоса различной продолжительности;
  • статические силы при землетрясениях;
  • ветровые нагрузки, имеющие неустановившийся характер и вызывающие разнообразные аэроупругие явления: порывы ветра, вихри Кармана, сопровождающиеся аэродинамической периодической силой, автоколебания, флаттер, галопирование.

Испытания на динамическую нагрузку проводятся с целью моделирования динамических процессов в конструкциях, составной частью которых является канат, а также определения динамических характеристик (спектра частот, логарифмических декрементов), его выносливости и усталостной прочности.
При динамических испытаниях моделируются все виды колебаний, имеющие место в реальных конструкциях, которые могут вызвать перенапряжения в канатах. Наиболее опасными из них, вызывающими усталостные явления, являются поперечные колебания, возникающие в канатах кабельных кранов, оттяжках мачтовых конструкций, несущих и ветровых висячих мостов и трубопроводов, вантах покрытий и т. п.
Менее опасными, как правило, являются продольные, крутильные и параметрические колебания.
Испытанию на выносливость подлежат канаты, подверженные в процессе эксплуатации воздействию переменной нагрузки, амплитуда которой ав, выраженная в процентах от расчетной статической нагрузки, и количество циклов nн1 превышают значения, приведенные в таблице:

Параметры Значения параметров
aв 50 30 20
nн1, тыс. циклов 100 1000 2000

 

Испытания проводятся на сериях образцов (по 3 - 5 образцов в серии), изготовленных из тех же канатов и имеющих анкеры такого же типа, что и в проверяемой конструкции. Если конструкция имеет узловые соединения, опорные части, сжимы, огибаемые канатом ролики и другие элементы, создающие концентрацию напряжений, то для выявления выносливости каната изготавливаются специальные серии образцов, включающие каждый концентратор в отдельности.
Условия, режим нагружения и величина нагрузки должны быть по возможности близкими к натурным. Частота переменной нагрузки определяется возможностями испытательного оборудования.
Испытание канатов на усталостную прочность производят на пробежных машинах и оценивают количеством разорванных проволок и усталостных трещин в зависимости от числа проходов машины.
Обрывы проволок фиксируются специальными приборами (например, дефектоскопами) или на слух с обязательной отметкой в журнале испытаний количества циклов, соответствующих обрыву, и места обрыва.
Окончание испытаний соответствует тому числу зафиксированных обрывов, которое было предусмотрено программой как предел усталости.
После окончания испытаний образец расплетается с целью тщательного осмотра, обнаружения дефектов, а также проверки числа и мест обрывов проволоки. Вычерчивается схема всех проволок каната, на которой отмечаются места обрывов.

Похожие статьи

Испытания проволоки и изготовление образцов канатов
Испытания проволоки Проволоки, составляющие канат, следует испытывать на растяжение, перегиб и скручивание, а оцинкованную также подвергать химически..
0 комментарии к этой статье - посмотреть комментарии

0 Комментарии к "Повторно-переменная нагрузка канатов"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!