При возрастании нагрузок после усиления характер развития; моментов в опорном сечении стержня зависит от уровня и распределения в нем остаточных пластических деформаций. В координатах «продольная сила — момент в заделке» пунктирной линией показана зависимость M(N), рассчитанная для случая усиления без нагрузки и сварки (т. е, для обычного стержня). Эта зависимость характеризуется малой нелинейностью, вызванной влиянием деформаций стержня. В случае усиления с использованием сварки при соответствующем уровне начального нагружения происходит перераспределение усилий в опорных связях (участки АС кривых), примерно так же, как и при генетических исследований. При работе после усиления зависимость момента от уровня внешней нагрузки характеризуется тем большей нелинейностью, чем выше начальная нагрузка.
Наиболее рациональным, с точки зрения повышения критической нагрузки является порядок сварки по схеме Р4, наименее рациональным —1 по схеме С1. Различие в критических нагрузках для этих двух полярных случаев составляет свыше 20.%.
Сварка по схемам группы С, как и для шарнирно-защемленного стержня, приводит к возрастанию опорных моментов и уменьшению пролетных. Различие в критических нагрузках для полярных схем Р2(Р4) и С1(СЗ) составляет около 24 %.
С уменьшением уровня начального нагружения и гибкости стержней влияние схемы сварки меньше сказывается на величинах критических нагрузок. Так, для рассматриваемой схемы нагружения шарнирно-защемленного стержня длиной 943 см различие в максимальных и минимальных значениях JVKP при NH = 125 КН и qH = 2,5 кН/м составляет около 15%, а при усилении без нагрузки — около 9%. Во всех случаях более рациональной остается сварка по схемам группы Р. Внутри той группы сварка по схеме Р4 не при всех уровнях начального нагружения является оптимальйой; иногда предпочтительнее другие схемы.
Таким образом, выбор оптимальной схемы сварки является индивидуальной задачей для каждого отдельно взятого стержня в зависимости от схемы и уровня его нагружения, условий закрепления концов, схемы усиления, гибкости и т. д. Однако различие в JVKp для «оптимальной» схемы и схемы Р4 незначительно (обычно не более 2—3 %).
6 апреля 2013
