ПРОЧНОСТНОЙ И ДЕФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ТРЕХСЛОЙНОЙ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ

Аннотация

Проанализированы достоинства и недостатки трехслойных ортотропных плит. Показано, что при разработке конструкции таких плит необходимо прорабатывать технологию соединения элементов в составе конструкции. Использование лазерной сварки эффективно для соединения элементов небольших толщин. Такая сварка листовых элементов толщиной 12–50 мм имеет ряд ограничений, а прочностные характеристики соединений недостаточно исследованы. Поэтому при разработке плит большой грузоподъемности целесообразно конструктивное исполнение стальной трехслойной ортотропной плиты с применением электродуговой сварки. Показано, что большое количество пересечений сварных швов в соединениях элементов плит требует выполнения работ приемами, ведущими к снижению сварочных деформаций и предотвращению трещинообразования в плитах при действии низких температур эксплуатации, квазистатических и переменных нагрузок. Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния плиты. Проведено испытание модельной и натурной плит на действие поперечных нагрузок. Установлено, что вследствие сварочных деформаций появляются отклонения фактической геометрии плиты от проектной. Этим можно объяснить различия экспериментальных и расчетных величин вертикальных перемещений. При испытании плиты не было выявлено разрушений прорезных швов, примененных для соединения элементов. Трещины при предельной нагрузке на модель плиты появлялись только в сварных швах, расположенных по периметру покрывочной плиты. Установлено, что сварная трехслойная плита имеет пересечения сварных швов, в которых зарождаются трещины. Это требует выявления трещиноопасных зон в плитах с использованием методов неразрушающего контроля и экспериментального исследования прочности конструктивных форм, содержащих конструктивные и сварочные концентраторы напряжений.