Патенты автора Усольцев Андрей Михайлович (RU)
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ИМЕЮЩЕГО ТРЕЩИНУ В СВАРНОМ ШВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА // 2700133
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для усиления элементов, имеющих трещину в сварных швах прикрепления ребер жесткости к стенке балки, а также для предотвращения развития трещин в сварных швах. Способ включает установку элемента усиления на расстоянии от конца ребра жесткости, равном длине трещины, нанесение припоя и местный нагрев до температуры плавления припоя, при этом усиление осуществляют с помощью металлической пластины трапециевидной формы, соединенной боковыми ребрами соответственно со стенкой балки и ребром жесткости на расстоянии от конца ребра жесткости, равном длине трещины. Первоначально припой наносят на элемент усиления, затем последний прижимают к ребру жесткости и стенке балки, после чего дополнительно наносят припой на места контакта пластины усиления с ребром жесткости и стенкой балки и поочередно нагревают места контакта до температуры плавления припоя. В частном случае элемент усиления прижимают к ребру жесткости и стенке балки с усилием 0,1 МПа, а зазор между стыкуемыми поверхностями составляет не более 0,2 мм. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области мостостроения, в частности к стабилизации геометрических размеров сварных конструкций путем виброрезонансного нагружения, и может быть использовано для снятия остаточных напряжений в сварных главных и продольных балках проезжей части пролетных строений мостов. При виброрезонансном нагружении первоначально определяют пиковое резонансное значение частоты собственных колебаний конструкции по концам сварного шва, с помощью построенной конечно-элементной трехмерной модели конструкции, затем возбуждают колебания методом малых воздействий в диапазоне ±20% от этой частоты, осуществляют запись виброграмм, и по характеру возрастания амплитуд колебаний фиксируют первую резонансную частоту на виброграмме, на которой производят виброобработку в течение 10-20 мин. Виброобработка локальной зоны способствует снижению остаточных напряжений, предотвращает возникновение усталостных трещин и повышает усталостную долговечность сварных балок пролетных строений и проезжей части мостов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для усиления пролетных строений существующих мостов. Способ включает нагрев ребра жесткости и уголковых коротышей, прикрепление последних к ребру жесткости и верхнему или нижнему поясу балки, причем коротыши фиксируют на ребрах жесткости при помощи пайки, сначала пропаивают их нижнюю часть, затем после остывания на 200-250°С ниже температуры кристаллизации припоя пропаивают верхнюю часть, а к верхним или нижним поясам коротыши присоединяются высокопрочными болтами. Нагрев осуществляется двухвитковым разъемным индуктором со скоростью 70-80°С в секунду ребра жесткости - до 750-800°С, уголковых коротышей - до 800-850°С. Устраняется изгиб стенки балки от боковых и внецентренно приложенных нагрузок в зоне «выкружки» ребра жесткости и предотвращается образование трещин типа Т-9 и Т-10. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Способ относится к области мостостроения и может быть использован для предотвращения возникновения и торможения развития усталостных трещин в стенках металлических главных балок пролетных строений и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов. Эффект торможения трещины в металлическом элементе пролетных строений мостов достигается путем создания напряжений сжатия и структурного барьера на пути развития трещины, для чего с одной стороны стенки балки в вершине трещины производится индукционный нагрев локальной зоны диаметром 50 мм на всю толщину стенки до температуры 800-850°С; одновременно с нагревом после достижения температуры нагрева 750°С с другой стороны стенки балки выполняется механическая проковка зоны диаметром 30 мм возле устья трещины электромеханическим или пневматическим инструментом с круглым бойком. После выполнения операции с одной стороны операцию повторяют с другой стороны стенки балки. Местный разогрев стенки балки в зоне трещины частично снимает поля остаточных напряжений вблизи трещины, что снижает вероятность дальнейшего распространения трещины по металлу стенки. Индукционный нагрев зоны на пути развития трещины не только создает зону сжимающих напряжений, но и позволяет произвести проковку (создать зону пластических деформаций, препятствующих развитию трещины) на значительно большую глубину, чем при высокочастотной механической проковке. Метод позволяет затормозить дальнейший рост трещины на ранней стадии ее появления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Способ усиления имеющего трещину металлического тонкостенного элемента пролетных строений мостов // 2642758
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин и усиления стенок металлических главных балок пролетных строений и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов. Способ усиления включает сверление отверстия в устье трещины, нанесение припоя, установку элементов усиления в виде накладок, устанавливаемых с обеих сторон металлического элемента и местный нагрев до температуры плавления припоя. Отверстие в устье трещины сверлят диаметром не менее двух толщин листа, пастообразный припой наносят на поверхность накладки и устанавливают накладку грибовидной формы ножкой в отверстие, при этом зазор между ножкой накладки и стенкой балки в отверстии составляет 0,2-0,25 мм, усилие прижатия составляет не менее 0,2 МПа. Накладка за счет сцепления припоя с основным металлом включается в совместную работу с основным элементом, при этом его сечение не только не ослабляется, но и усиливается за счет увеличения сечения накладками. При нагревании в зоне отверстия (расширение металла происходит в отверстие) создаются дополнительные сжимающие напряжения, замедляющие развитие трещины, что способствует повышению эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной балки, распространяющейся преимущественно от шва крепления к ней ребра жесткости. 3 ил.
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин и усиления стенок металлических главных балок пролетных строений и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов, имеющих трещины. Способ усиления включает сверление конического отверстия в устье трещины, установку конической пробки в отверстие и жесткое присоединение к металлическому элементу. Перед установкой пробки в отверстие на ее коническую поверхность наносят припой и фиксируют ее посредством индукционной пайки. Пробка за счет сцепления припоя с основным металлом включается в совместную работу с основным элементом, при этом сечение металлического элемента не ослабляется и при остывании в зоне трещины создаются дополнительные сжимающие напряжения, замедляющие развитие трещины, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной балки. 4 ил.
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития трещин и усиления стенок металлических главных балок и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов. Способ усиления включает установку накладок в зоне трещины и жесткое присоединение их к металлическому элементу. Первоначально производят зенковку трещины под углом 60-80° на глубину 2-3 мм, наносят на раззенкованную трещину паяльную пасту, затем осуществляют установку накладок с зазором в пределах 0,4-0,5 мм, прижимая последние к металлическому элементу с усилием 0,1-0,2 МПа, после чего осуществляют местный нагрев до температуры плавления припоя. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления, ремонта и монтажа железобетонных элементов искусственного сооружения при его реконструкции, в том числе ремонте и реконструкции мостов и других транспортных объектов без применения бетонных и сварочных работ
