Усталостные повреждения в элементах цельносварных сплошностенчатых пролетных строений, изготовленных в пятидесятые годы.

В процессе эксплуатации в элементах пролетных строений появляются и развиваются усталостные трещины девяти типов (рис.1.2 и табл.1.1).

Как видно на рис. 1.2. усталостным повреждениям подвергаются детали верхних узлов связей, преимущественно поперечных.

Наиболее распространенными повреждениями являются трещины во фланговых швах прикрепления обушков уголковых распорок поперечных связей к фасонкам продольных связей (Т-1). Эти трещины начинаются, как правило, от концов швов, расположенных со стороны торцов элементов связей, а нередко распространяются на металл фасонок.

	В верхних узлах поперечных связей
	В верхних узлах продольных связей
	В стенках балок и в прикреплениях продольных ребер жесткости к вертикальным
Рис. 1.2 Типы усталостных трещин в элементах цельносварных сплошностенчатых пролетных строений

При восстановлении прикрепления распорок с помощью высокопрочных болтов или при близком расположении швов прикрепления фасонок к поясу и элементов связей к фасонкам, образуются трещины типа Т-2 и Т-3, которые в отдельных случаях приводят к полному отрыву узких фасонок от поясов. В случае приварки вертикальных ребер жесткости или "сухариков" к поясам образуются трещины типа Т-4 (рис.1.3).

Надрывы, наблюдавшиеся в начале эксплуатации на концах фланговых швов, прикрепляющих диагонали к фасонкам верхних продольных связей, в процессе эксплуатации развиваются в трещины типа Т-5. В отдельных случаях такие трещины выходят на металл фасонок.

Рис. 1.3. Типы усталостных трещин в элементах сплошностенчатых пролетных строений, изготовленных по проектам №№ 821 и 541

Таблица 1.1.

Типы усталостных трещин в элементах сварных сплошностенчатых пролетных строений и в продольных балках болтосварных пролетных строений со сквозными фермами.

Тип трещин	Местоположение трещин	Вид трещин на рис.
Т - 1.	По фланговым шва прикрепления уголков верхних распорок поперечных связей	1.2.
Т - 2.	В металле верхних горизонтальных фасонок поперечных связей с началом от трещины Т - 1	1.2.
Т - 3.	В сварных швах прикрепления фасонок верхних связей к поясам	1.2.
Т - 4.	В швах прикрепления вертикальных ребер жесткости к верхним поясам балок	1.3.,1.4.
Т - 5.	Во фланговых швах прикрепления диагоналей верхних продольных связей	1.2.
Т - 6.	В швах прикрепления горизонтальных ребер жесткости к вертикальным	1.2., 1.3., 1.5.
Т - 7.	В металле верхних фасонок поперечных связей	1.2.
Т - 8.	В металле внутренних ребер жесткости у нижних граней фасонок поперечных связей	1.2.
Т - 9.	В стенках балок у верхних концов швов вертикальных ребер жесткости	1.2., 1.3., 1.4.,.1.5., 1.6.
Т - 10.	То же у нижних концов вертикальных ребер жесткости	1.3., 1.4.
Т - 11.	В металле внутренних вертикальных ребер жесткости, расположенных в плоскостях поперечных связей, у наружных концов швов прикрепления горизонтальных ребер	1.3.
Т - 12.	В металле вертикальных ребер жесткости у верхних поясов	1.3.
Т - 13.	В стенках балок по зоне сплавления верхнего поясного шва в створе вертикальных ребер жесткости.	1.3., 1.5., 1.6.
Т - 14.	В верхних поясах продольных балок проезжей части над вертикальными ребрами жесткости	1.4.
Т - 15.	В стенках балок в уровне нижнего высокопрочного болта опорного уголкового ребра жесткости	1.6.
Т - 16.	В стенках балок по зоне сплавления верхнего поясного шва между вертикальными ребрами жесткости	1.6.
Т - 17.	В стенках продольных балок проезжей части открытых пролетных строений по зоне сплавления верхнего поясного шва	1.6.

В швах прикрепления горизонтальных ребер жесткости к вертикальным возникают трещины типа Т-6, которые расположены в основном с наружной стороны балок. В пролетных строениях пролетом 18,2 м ЛГТМ 1952 г. такие трещины обнаружены с внутренней стороны балок. В последнем случае трещины вызваны вибрацией продольных связей, прикрепленных непосредственно к горизонтальным ребрам жесткости. Полное разрушение таких соединений в дальнейшем приводит к образованию трещин в сварных швах прикрепления горизонтальных ребер жесткости к стенкам балок.

При различных неисправностях пути на мосту (волнообразный износ рельсов, неплотное опирание поперечин и т. д.), способствующих вибрации элементов, трещины типа Т-7 образуются в металле верхних фасонок поперечных связей и Т-8 - в вертикальных ребрах у нижних концов упомянутых фасонок.

В последние годы, т.е. после тридцатилетней эксплуатации пролетных строений, начали развиваться усталостные трещины в стенках балок вблизи верхних поясов (Т-9). Эти трещины начинаются у верхних поясов в угловых швах прикрепления вертикальных ребер жесткости к стенкам, а затем развиваются на металл стенки.

Помимо указанных усталостных повреждений трещины обнаруживаются в швах прикрепления опорных фасонок нижних продольных связей к поясам балок, в местах пересечения диагоналей опорных поперечных связей и в швах прикрепления опорных ребер жесткости к нижним поясам. Эти трещины обусловлены неплотным опиранием пролетных строений на опорные части.

СОДЕРЖАНИЕ.

1.3. Усталостные повреждения в элементах сварных сплошностенчатых пролетных строений, изготовленных по типовым проектам ЛГТМ инв. №541
и инв. №821

В элементах пролетных строений образуются и развиваются усталостные повреждения восьми типов (рис.1.3 и табл.1.1). Как видно на рис.1.3, трещины образуются от концов сварных швов, прикрепляющих ребра жесткости к стенкам и поясам, а также другим элементам.

Особенно опасными для эксплуатации являются усталостные трещины, расположенные в стенках балок вблизи верхних и нижних поясов (Т-9, T-10, T-13).

В пролетных строениях, в которых вертикальные ребра жесткости не приварены к верхним поясам, возникающие по концам угловых вертикальных швов трещины, как правило, распространяются на металл стенки балок параллельно поясам.

В пролетных строениях, в которых ребра жесткости приварены к верхнему поясу, трещины возникают в этих сварных швах (Т-4), либо в металле самих ребер (T-12). Трещины типа T-12 начинаются от закругленной части выреза и распространяются до полного разрыва ребра. Повреждения швов прикрепления вертикальных ребер к верхнему поясу создают условия для образования и развития трещин типа Т-9 и T-13.

В пролетных строениях с парными горизонтальными ребрами жесткости трещины начинаются обычно по концам швов прикрепления их к внутренним вертикальным ребрам, в местах расположения поперечных связей. Трещины распространяются на металл вертикальных ребер параллельно стенке и с наклоном к ней (T-11).

Трещины типа Т-6 возникают и развиваются, как правило, с наружных сторон балок.

Следует отметить, что все отмеченные трещины появляются в элементах пролетных строений уже в первые годы их эксплуатации.

СОДЕРЖАНИЕ.

123 4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: