ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Работа растянутых высокопрочных болтов в элементах стальных конструкций и их склонность к замедленному разрушению

  • Мойсейчик Евгений Алексеевич - Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «НГАСУ» (Сибстрин))
DOI: 10.22227/1997-0935.2014.11.58-67
Страницы: 58-67
Показано, что вследствие погрешностей изготовления, монтажа, контактных деформаций высокопрочные болты в растянутых соединениях стальных конструкций работают на внецентренное растяжение. Расчет таких болтов по действующим нормам ведется на центральное растяжение. Проанализирована авария стальной конструкции, произошедшая вследствие излома внецентренно нагруженных болтов из стали 40 по механизму замедленного разрушения и приведены данные лабораторных испытаний таких болтов на косой шайбе. Проанализированы данные низкотемпературных испытаний растянутых болтов из стали 35ХГСА и стали 45. Показано, что прочность высокопрочных болтов зависит от материала, конструктивной формы и технологии термообработки. Склонность к замедленному разрушению можно регулировать не только металлургическими, но и конструктивно-технологическими приемами.
  • стальные конструкции;
  • высокопрочные болты;
  • внецентренное растяжение;
  • испытания;
  • сопротивляемость замедленному разрушению;
Литература
  1. Аугустин Я., Шледзевский Е. Аварии стальных конструкций / пер. с польск. М. : Стройиздат, 1978. 183 с.
  2. Катюшин В.В. Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения (расчет, проектирование, строительство). М. : Стройиздат, 2005. 656 с.
  3. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* / Минрегион России. М. : ОАО «ЦПП», 2011. 178 с.
  4. Мойсейчик Е.А. Аварии сооружений и их учет при научном и нормативном обеспечении мостостроения // Автомобильные дороги и мосты. 2010. № 1 (5). С. 109-114.
  5. Горицкий В.М., Хромов Д.П. Качество и эксплуатационная надежность высокопрочных болтов из стали 40Х «селект» // Промышленное и гражданское строительство. 1999. № 5. С. 21-22.
  6. Горицкий В.М., Гусева И.А., Сотсков Н.И., Кулемин А.М. Установление причины разрушения высокопрочных болтов М30 класса прочности 12.9 импортного производства // Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 5. С. 21-24.
  7. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов : в 2 ч. 3-е изд., перераб. и доп. Ч. 2. Механические испытания. Конструкционная прочность. М. : Машиностроение, 1974. 368 с.
  8. Потак Я.М. Хрупкие разрушения стали и стальных изделий. М. : Оборонгиз, 1955. 389 с.
  9. Сильвестров А.В., Чибряков Г.Г., Мойсейчик Е.А. Прочность болтов узловых сопряжений структурных конструкций типа «МАрхИ» при низких температурах // Надежность конструкций в экстремальных условиях : сб. науч. тр. Якутск : Изд-во ЯГУ, 1984. С. 77-82.
  10. Проектирование металлических конструкций / под ред. В.В. Бирюлева. 3-е изд. Л. : Стройиздат, 1990. 432 с.
  11. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. 3-е изд. М. : Металлургия, 1983. 360 с.
  12. Крутикова И.А., Панфилова Л.М., Смирнов Л.А. Исследование склонности к замедленному разрушению высокопрочных болтовых сталей, микролегированных ванадием и азотом // Металлург. 2010. № 1. С. 59-64.
  13. Чертов В.М. Цинкование - одна из причин водородной хрупкости высокопрочной стали // Технология машиностроения. 2006. № 2. С. 11-14.
  14. Филиппов Г.А. Закономерности явления замедленного разрушения высокопрочных сталей и способы повышения трещиностойкости стальных изделий : автореф. дисс. … д-ра техн. наук. М. : ЦНИИЧМ им. И.П. Бардина, 1989. 43 с.
  15. Мишин В.М. Структурно-механические основы локального разрушения конструкционных сталей : монография. Пятигорск : Спецпечать, 2006. 226 с.
  16. Мишин В.М., Филиппов Г.А. Критерий и физико-механическая характеристика сопротивления стали замедленному разрушению // Деформация и разрушение материалов. 2007. № 3. С. 37-42.
  17. Мишин В.М., Филиппов Г.А. Кинетическая модель замедленного разрушения закаленной стали // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2008. № 3. С. 28-33.
  18. Шиховцов А.А., Мишин В.М. Кинетика и микромеханика замедленного разрушения стали // Фундаментальные исследования. 2013. № 4 (4). С. 858-861. Режим доступа: www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=10000497. Дата обращения: 11.10.2014.
  19. Geoffrey L. Kulak, John W. Fisher, John H. A. Struik. Guide to Design Criteria for Bolted and Riveted Joints. Chicago : American institute of steel construction, Inc, 2001. 333 р.
  20. Eliaz N., Shachar A., Tal B., Eliezer D. Characteristiсs of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking and tempered martensite embrittlement in high-strength steels // Engineering Failure Analysis. 2002. No. 9. Pp. 167-184.
  21. Dayal R.K., Parvathavarthini N. Hydrogen embrittlement in power plant steels // Sadhana. June/August 2003. Vol. 28. Parts 3-4. Pp. 431--451.
СКАЧАТЬ (RUS)