Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов

(71) Центральныйский и проектныйных металлоконстр юл. У 18 научно-ис овательтроительН.П. Мельститу ций и Е 10 ЩЕГО ТРЕЩИНТА ПРОЛЕТНЫХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ никова(54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ИМНУ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕСТРОЕНИЙ МОСТОВ(57) Изобретение относится к мостостроению и может быть использованодля предотвращения развития трещинметаллических элементах пролетныхстроений мостов. Целью изобретенияявляется повышение эксплуатационнойнадежности пролетных строений с трещиной в стенке балки от выкружки ввертикальном ребре жесткости в местеприкрепления его к поясу балки. Приналичии трещины 1 в стенке 2 балки,образовавшейся от выкружки в вертикальном ребре 4 жесткости в зоне прикрепления его к поясу 5 балки, производят разрезку ближайших ребер 4 жесткости поперек на две части по линииреза, расположенной под углом 30-45к поясу 5 балки так, чтобы охватитьтрещину в стенке с обеих сторон.После этого производят местный разогрев стенки 2 у концов трещины и заполняют зазор между частями ребер4 жесткости наплавленным путем сварочного нагрева металлом. К металлическому элементу (стенке 2) и к одной из частей разрезанного вертикального ребра жесткости можно прикреплять упорный элемент с отверстием, соосно которому выполняют отверстие в металлическом элементе(поясе 5 балки) по другую сторонутрещины, устанавливают в соосныеотверстия высокопрочную шпильку, апосле заполнения разреза между кромкамичастей вертикального ребра жесткостинаплавленнным металлом осуществляютнатяжение высокопрочной шпильки.1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к мостосгроению и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин в элементах металлических пролетных строений, преимущественно железнодорожных мостов.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности пролетных строений с трещиной в стенке балки от выкружки в вертикальном ребре жесткости в месте прикрепления его к,поясу балки.На фиг. 1 изображена балка с трещ ной в стенке в зоне прикрепления в ртикального ребка жесткости к ее п ясу; на фиг. 2 - разрез А-А на фелюг. 1; на фиг. 3 - обжатие трещины ьасокопрочными тягамии наплавленным металлом в зазоры между разрезанными частями ребер жесткости; на фиг4 - разрез Б-Б на фиг. 3.При наличии трещины 1 (фиг. 1) в стенке 2 балки, образовавшейся от выкружки 3 в вертикальном ребре 4 жесткости в зоне прикрепления его к поясу 5 балки, в качестве элемента усиления используют ближайшие к трещине в стенке вертикальные ребра 4 жест" кости. При этом предварительно производят разрезку соответствующего ребра 4. жесткости поперек на две части 6 и 7 по линии 8 реза (фиг.2), расположенной под углом 30-45 к поясу 5 балки так, чтобы охватывать трещину в стенке с обеих сторон. Прсле этого производят местный разогрев стенки 2 у концов трещины с целью снижения пиков растягивающих напряжений (" размягчения" напряженного состояния) в этих зонах стенки и заполняют зазор между обращенными друг к другу кромками частей 6 и ,7 разрезанного ребра 4 жесткости наплавленным путем сварочного нагрева металлом. В результате поперечной усадки стыкового шва 9 обеспечивается взаимное притягивание кромок частей 6 и 7 соответствующего ребра 4 жесткости усилием Я и срезывание тем самым пиков растягивающих напряжений по концам трещины 1. При этом фиксация нового положения кромок трещины обеспечивается ребрами 4 жесткости 4, непрерывность которых (после их разрезки) обеспечивается стыковыми швами 9, выполненными по линиям 8 разреза (фиг.4), астроения при циклическом нагружении и его долговечн ти,45 ф мула из о е т 1. Способ усиления имеющего щину металлического элементаных строений мостов, включающ новку элементов усиления в зоне трещины и жесткое присоединеметаллическому элементу, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности пролетных строений с трещиной в стенке балки от выкружки в вертикальном ребре жесткости в месте прикрепления его к поясу балки, ближайшие трепролет- ий устание их к 55 При резко выраженной асимметрии,цикла, прикладываемой к зоне стенки с трещиной целесообразно использовать для дополнительного обжатиятрещины, а также стыкового шва 9предварительно напряженные высокопрочные шпильки 10. Для этого к стенке 2 балки и к одной из разрезанныхчастей 6 вертикального ребра 4 жесткости прикрепляют упорный элемент11, например пластину (фиг.3 и 4) сотверстием 12, соосно которому выполняют отверстие 13 в поясе 5 балки сдругой стороны трещины, устанавливают через эти отверстия высокопрочную шпильку 1 О, Натяжение ее на расчетное усилие 11, обеспечивающее снижение величины асимметрии цикла в зонестенки до требуемой величины, производят после заваривания стыковогошва 9 между частями б и 7 вертикального ребра жесткости, выполняющими функции стыкуемых полунакладок, располо женных по обе стороны трещины,Установка напрягаемых высокопрочных шпилек 10, укрепленных концамисоответственно на поясе 5 балки иупорном элементе 11, которые распо ложены по разные стороны трещины 1,позволяет, кроме того, компенсировать усилие отрыва, которое испытывают швы крепления ребер 4 жесткостик поясу 5 балки.Применение предлагаемого способаобеспечивает обжатие стенки балкив зоне трещины и срезывание тем смым пиков растягивающих напряженийпо концам трещины с притягиванием 40 кромок трещины друг к другу, за счетчего достигается повышение эксплуатационной надежности пролетногоказ 2473 комитета СССРоткрытийкая наб., д. ВН по делам 113035, МосквПроектная, 4 г, Ужг роизводственно-полиграфическое предпри 3 13957294к месту расположения трещины верти- элементу и к одной из частей разрекальные ребра жесткости пролетного занного вертикального ребра жесткосстроения разрезают поперек на две ти прикрепляют упорный элемент с от.части, после чего осуществляют мест- верстием соосно которому выпол 5Эный разогрев металлического элемента няют отверстие в,металлическом элеу концов трещины и заполняют разре- менте по другую сторону трещины, усзы между кромками частей вертикаль" танавливают в соосные отверстия выных ребер жесткости наплавленным пу- сокопрочную шпильку, а после заполтем сварочного нагрева металлом. 1 О нения разреза между кромками частейвертикального ребра жесткости нап 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - лавленным металлом осуществляют нащ и й с я тем что к металлическому тяжение высокопрочной шпильки