Влияние технологии сварки при односторонних схемах усиления в целом меньше, чем при двусторонних. Варьирование направления движения дуги при усилении шарнирно-защемленных стержней приводило к разбросу значений NKP не более чем на 2—3 %. Стоит заметить, что в подобных схемах необходимо учитывать отходы предприятий, которые будут образовываться в обязательном порядке.
До сих пор влияние технологических факторов рассматривалось на примерах сжатых и сжато-изогнутых стержней. Для изгибаемых и растянутых элементов характер этого влияния в целом остается подобным, но менее существенно отражается на распределении остаточных усилий и деформаций после сварки и при любых граничных условиях оказывает меньшее влияние на величину предельной нагрузки, воспринимаемой усиленным элементом.
Рассмотрим в качестве иллюстрации защемленную однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой. Сечение балки примем двутавровым, схему усиления — симметричной, швы — прерывистыми с параметрами kf = 6 мм и а = 0,5. При усилении без нагрузки сварка приводит к возникновению, сравнительно небольших по величине остаточных опорных моментов и реакций, знаки и распределение которых зависят от схемы наложения швов. С ростом уровня начального нагружения порядок сварки более существенно отражается на перераспределении усилий в опорных связях.
Пунктирной линией приведена эталонная зависимость M(q), рассчитанная при р —0 без учета сварки, сплошными —кривые, рассчитанные с учетом сварочных и сдвиговых деформаций при схеме сварки Р2. При усилении без нагрузки (сплошные кривые (3 = 0) происходит быстрое выравнивание моментов в опорных сечениях; предельное состояние наступает в результате развития полной текучести в стенке балки в обоих опорных сечениях.
При наличии начальной нагрузки распределение опорных моментов и реакций в ходе нагружения балок после усиления постепенно приближается к симметричному, однако полного нивелирования не происходит и предельное состояние раньше достигается в одном из опорных сечений. Анализ расчетов показывает, что на уровень предельной нагрузки оказывают влияние не только величины остаточных опорных реакций после сварки, но и характер распределения остаточных деформаций в соответствующих сечениях. Поэтому непосредственное сопоставление остаточных опорных реакций при разных порядках сварки еще не позволяет судить о рациональности той или иной ее схемы. В рассмотренном примере наибольшая предельная нагрузка [q] при р = 0 была получена для случая сварки по схеме PI, а при р = 0,75 — по схеме С1. Однако максимальный разброс значений [q] в обоих случаях не превышал 3—5 %.
6 апреля 2013
