Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов

 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для предотвращения развития трещин в металлических элементах пролетных строений мостов. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности пролетных строений с трещиной в стенке балки от выкружки в вертикальном ребре жесткости в месте прикрепления его к поясу балки. При наличии 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 линии реза, расположенной под углом 30-45 к поясу 5 балки так, чтобы охватить трещину в стенке с обеих сторон. После этого производят местный разогрев стенки 2 у концов трещины и заполняют зазор между частями ребер 4 жесткости наплавленным путем сварочного нагрева металлом. К металлическому элементу (стенке 2) и к одной из частей разрезанного вертикального ребра жесткости можно при креплять упорный элемент с отверстием , соосно которому выполняют отверстие в металлическом элементе (поясе 5 балки) по другую сторону трещины, устанавливают в соосные отверстия высокопрочную щпильку, а после заполнения разреза между кромками частей вертикального ребра жесткости наплавленнным металлом осуществляют натяжение высокопрочной шпильки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. , с S (Л со ;о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) (sD 4 Е 01 Р 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4136740/29-33 (22) 21. 10. 86 (46) 15.05.88. Бюл. У 18 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова (72) В.С. Данков и В.Е. Сухарев (53) 624.21.059 (088.8) (56) Анциперовский В.С. и др. Содержание и реконструкция железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1975, с. 163, рис. 100. (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ИМЕЮЩЕГО ТРЕЩИНУ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПРОЛЕТНЫХ

СТРОЕНИЙ МОСТОВ (57) Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для предотвращения развития трещин в металлических элементах пролетных строений мостов. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности пролетных строений с трещиной в стенке балки от выкружки в вертикальном ребре жесткости в месте прикрепления его к поясу балки. При наличии 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 линии реза, расположенной под углом 30-45 к поясу 5 балки так, чтобы охватить трещину в стенке с обеих сторон °

После этого производят местный разогрев стенки 2 у концов трещины и заполняют зазор между частями ребер

4 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 сторону трещины, устанавливают в соосные отверстия высокопрочную шпильку, а после заполнения разреза между кромками частей вертикального ребра жесткости наплавленнным металлом осуществляют натяжение высокопрочной шпильки.

1 s.ï. ф-лы, 4 ил.

1395729

Прсле этого производят местный разогрев стенки 2 у концов трещины с целью снижения пиков растягиваю- 40 п1их напряжений ("размягчения" напряженного сбстояния) в этих зонах стенки и заполняют зазор между обращенными друг к другу кромками частей 6 и .7 разрезанного ребра 4 жесткости нап- 45 лавленным путем сварочного нагрева металлом. В результате поперечной усадки стыкового шва 9 обеспечивается взаимное притягивание кромок частей 6 и 7 соответствующего ребра

4 жесткости усилием Q 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

cTblKoBbIMH IIIBcLMH 9, выполненными по линиям 8 разреза (фиг.4), 50

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 ф г. 1; на фиг. 3 — обжатие трещины ь асокопрочными тягамии наплавленным металлом в зазоры между разрезанными 20 частями ребер жесткости; на фиг ° 4— разрез Б-Б на фиг. 3.

При наличии трещины 1 (фиг. 1) в стенке 2 балки, образовавшейся от выкружки 3 в вертикальном ребре 4 жест- 25 кости в зоне прикрепления его к поясу 5 балки, в качестве элемента уси1 ления используют ближайшие к трещине в стенке вертикальные ребра 4 жест". кости. При этом предварительно произ- 30 водят 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.

При резко выраженной асимметрии. цикла, прикладываемой к зоне стенки с трещиной целесообразно использовать для дополнительного обжатия трещины, а также стыкового шва 9 предварительно напряженные высокопрочные шпильки 10. Для этого к стенке 2 балки и к одной из разрезанных частей 6 вертикального ребра 4 жестко сти пр икр е пляю т упор ны и элемен т

11, например пластину (фиг.3 и 4) с отверстием 12, соосно которому выполняют отверстие 13 в поясе 5 балки с другой стороны трещины, устанавливают через эти отверстия высокопрочную шпильку 10. Натяжение ее на расчетное усилие Н, обеспечивающее снижение величины асимметрии цикла в зоне стенки до требуемой величины, производят после заваривания стыкового шва 9 между частями б и 7 вертикального ребра жесткости, выполняющими функции стыкуемых полунакладок, расположенных по обе стороны трещины.

Установка напрягаемых высокопрочных шпилек 10, укрепленных концами соответственно на поясе 5 балки и упорном элементе 11, которые расположены по разные стороны трещины 1, позволяет, кроме того, компенсировать усилие отрыва, которое испытывают швы крепления ребер 4 жесткости к поясу 5 балки.

Применение предлагаемого способа обеспечивает обжатие стенки балки в зоне трещины и срезывание тем самым пиков растягивающих напряжений по концам трещины с притягиванием кромок трещины друг к другу, за счет чего достигается повышение эксплуатационной надежности пролетного строения при циклическом нагружении и его долговечности.

Формула изобретения

1. Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов, включающий установку элементов усиления в зоне тре— шины и жесткое присоединение их к металлическому элементу, о т л и— ч а ю шийся 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

3 1395729

4 к 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 выпол5

Э ный 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. 10 нения разреза между кромками частей вертикального ребра жесткости нап2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю — лавленным металлом осуществляют нашийся тем что к металлическому тяжение высокопрочной шпильки °

@РАЙ 2 фиГЗ

6-б

Составитель В. Гоник

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 2473/29 Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4