KONSTRUKCJE STALOWE STR377

377

377

Spełnienie warunków (10.14) i (10.15) zapewnia, że konstrukcja nie ulegnie zmęczeniu w za-

kresie niskocyklowym (przy liczbie cykli mniejszej niż 10⁴). W kombinacji obciążenia vp₁Q_k występują charakterystyczne wartości obciążeń zmiennych Q_k, y, jest zaś współczynnikiem wartości częstej oddziaływania zmiennego.

W celu sprawdzenia nośności na zmęczenie należy wykazać, że przy obciążeniach zmęczeniowych są spełnione następujące warunki:

(10.16)

oraz (10.17)

gdzie Aa_c oraz At_l są wytrzymałością zmęczeniową normatywną dla liczby 2 -10⁶ cykli, odpowiednio dla naprężeń normalnych i stycznych. Wartość częściowego współczynnika wytrzymałości zmęczeniowej y_Mf przyjmuje się z tabl. 3.1 normy [55], zależnie od przyjętej metody oceny zmęczenia. Dobranie odpowiedniej wartości współczynnika wytrzymałości zmęczeniowej Y_Mf jest uzależnione od sposobu zapewnienia akceptowalnego poziomu niezawodności za pomocą metody tolerowanych uszkodzeń lub metody bezwarunkowej żywotności.

■ Metoda tolerowanych uszkodzeń. W metodzie tej zezwala się na pojawienie pęknięcia

zmęczeniowego o niewielkim rozmiarze, które nie zagraża nośności elementu i może zostać

wykryte podczas inspekcji obiektu. Warunkiem stosowania tej metody jest wykonywanie regularnych kontroli konstrukcji w okresie jej eksploatacji i odpowiednich zabiegów mających na celu wykrycie i usunięcie uszkodzeń zmęczeniowych. Przy ocenie żywotności

zmęczeniowej za pomocą tej metody szczegółowy program kontroli konstrukcji podczas

eksploatacji powinien być podany w projekcie konstrukcji i przywołany w książce obiektu.

■ Metoda bezwarunkowej żywotności. W metodzie tej odpowiednia niezawodność kon-

strukcji musi być zapewniana bez regularnych kontroli w celu wykrycia pęknięć zmęczeniowych w okresie eksploatacji. Metodę tę stosuje się, gdy lokalne pęknięcie w jakiejś

części może doprowadzić do zniszczenia elementu lub konstrukcji.

Niezależnie od przyjętego podejścia zarówno metoda oceny, jak i klasa konsekwencji powinny być określone w specyfikacji technicznej, stosownie do przeznaczenia obiektu i projektowanego okresu eksploatacji.

Występujące we wzorze (10.16) i (10.17) Aa_E2, At_{E 2} są równoważnymi zakresami naprężeń

o stałej amplitudzie, odniesionymi do 2 * 10⁶ cykli. Obliczeniowe wartości zmienności naprężeń nominalnych y_Ff Aa_E2 oraz y_Ff At_E2 wyznacza się następująco:

y_Ff Aa_E2 = A.|X₂A.j...A._nAa(y_FfQ_k)    (10.18)

y_Ff At_E2 = A.₁X₂A,_i..A_llA'c(y_FfQ_k)    (10.19)

gdzie Acr(y_FfQ_k) i Ax(y_FfQ_k) są zakresami zmienności naprężeń od obciążeń wywołujących zmęczenie, A.j są zaś zastępczymi czynnikami uszkodzeń, zależnymi od widm obciążeń określanych odpowiednimi normami przedmiotowymi, dotyczącymi różnych typów konstrukcji (mosty, kominy, wieże, belki podsuwnicowe itp.).