Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов

 

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития трещин в металлических элементах пролетных строений мостов. Целью изобретения является повьппение эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной его балки, преимущественно от шва крепления к ней фаски связей. При наличии трещины 1 в стенке 2 главной 5/А балки, преимущественно от шва крепления фасонки связей к стенке главной балки, в качестве элемента усиления используют две пары полунакладок 6, располагаемых с обеих сторон стенки 2 балки с зазором 9 друг относительно друга, ориентированные вдоль трещины . Полунакладки выполнены с раз г делкой обращенных друг к другу кромок и продольным пазом на обращенных к трещине смежных концевых участках. Перед присоединением каждой пары по-. лунакладок 6 к стенке 2 балки в пазы под разделанные кромки полунакладок устанавливают теплоотводящую подкладку 10, располагаемую вдоль трещины , а после присоединения полунакладок к стенке 2 производят местный разогрев стенки у концов трещины и заполняют зазор 9 между полунакладками в каждой паре одновременно направленным путем сварочного нагрева металлом. Жесткое присоединение полунакладок производят с использованием фрикционно-срезных или клеефрикционных соединений 12. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. 12 в 2 / / / ел СлЭ 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D4 Е01 D902

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4136741/29-33 (22) 21.10.86 (46) 30.03.88. Бюл. Я - 12 (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. M.: Транспорт, 1975, с. 163 рис. 100. (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ИМЕК6(ЕГО ТРЕ(ЦИНУ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ (57) Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития трещин в металлических элементах пролетных строений мостов. Целью изобретения является повышение эксплуата-: ционной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной его балки, преимущественно от шва крепления к ней фаски связей. При наличии трещины 1 в стенке 2 главной б алки, пр еимуще с твенно от шва кр епления фасонки связей к стенке главной балки, в качестве элемента усиления используют две пары полунакладок 6, располагаемых с обеих сторон стенки

2 балки с зазором 9 друг относительно друга, ориентированные вдоль трещины. Полунакладки выполнены с раз . делкой обращенных друг к другу кромок и продольным пазом на обращенных к трещине смежных концевых участках.

Перед присоединением каждой пары полунакладок 6 к стенке 2 балки в пазы под разделанные кромки полунакладок устанавливают теплоотводящую подкладку 10, располагаемую вдоль трещины, а после присоединения полунакладок к стенке 2 производят местный разогрев стенки у концов трещины и заполняют зазор 9 между полунакладками в каждой паре одновременно направленным путем сварочного нагрева металлом. Жесткое присоединение полунакладок производят с использованием фрикционно-срезных или клеефрикционных соединений 12. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1384648

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин в металлических элементах пролетных строений мостов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной его балки, преимущественно от шва. крепления к ней фасонки связей.

На фиг, 1 изображена балка с трещиной в стенке от шва крепления к ней фасонки связей; на фиг. 2 — разрез

А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — закрепление полунакладок с теплоотводящей подкладкой в зоне трещины; на фиг. 4— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5— заполнение зазора между полунакладками наплавленным металлом с одновременным или предварительным нагревом концов трещины; на фиг ° 6 — разрез

В-В на фиг. 5, При наличии трещины 1 в стенке 2 главной балки 3 (фиг. 1-6), возникшей от шва крепления фасонки 4 связей 5 к стенке главной балки пролетного строения, в качестве элемента усиления используют две пары полунакладок 6, располагаемых с обеих сторон стенки балки 2. Полунакладки выполнены с разделкой обращенных одна к другой кромок 7 и продольным пазом 8 на обращенных к трещине смежных концевых участках и установлены в каждой паре в одной плоскости с зазором 9 одна относительно другой, ориентированным вдоль трещины 1 и имеющим величину, большую максимальной ширины раскрытия трещины.

Перед присоединением каждой пары полунакладок 6 к стенке 2 поврежденного элемента в пазы 8 под разделанные кромки полунакладок устанавливают теплоотводящую подкладку 10, располагаемую вдоль трещины. После присоединения полунакладок к стенке поврежденного элемента производят местный разогрев стенки у концов трещины и заполняют зазор 9 между полунакладками в каждой паре одновременно наплавленным путем сварочного нагрева металлом.

Вследствие жесткого прикрепления полунакладок к поверхности поврежденного элемента (в данном случае стенки 2 балки) при остывании наплавоенного шва 11 происходит поперечная его усадка и через полунак-

55 ладки 6 кромки трещины сближаются или соединяются одна с другой усилием Q, соответствующим объему наплавленного металла. Это приводит к снятию пиков напряжений по концам трещины и возможности безопасной дальнейшей эксплуатации конструкции в случае, если усилие предварительного обжатия трещины Q не будет превзойденно усилиями, действующими в поврежденном элементе вблизи концов трещины, При этом после остывания шва 11 полунакладки превращаются в полную накладку, обеспечивающую усиление поврежденного элемента.

Местный разогрев стенки балки у концов трещины 1 после присоединения полунакладок к стенке обеспечивает смягчение поля остаточных напряжений вблизи трещины, что исключает возможность роста трещины в нагруженной конструкции при наложении шва 9 в зазор между полунакладками 6. Стягивание кромок трещины сопровождается возникновением растягивающих усилий в накладках, образованных сваркой полунакладок 6, и прилегающих к ним участках стенки балки за накладками, т.е. на достаточном удалении от трещины.

Теплоотводящие подкладки 10, уложенные с обеих сторон трещины 1 в пазах 8 полунакладок 6, исключают черезмерный разогрев стенки вдоль трещины при наложении шва 11 и способствуют формированию корня стыкового шва, что является существенно важным для сварных накладок, подверженных циклическим нагружениям в железнодорожных мостах.

С целью исключения подвижки полунакладок 6 на поврежденном элементестенке 2 и недопущения на нем неблагоприятного поля остаточных напряжений, жесткое присоединение полунакладок к поврежденному элементу производят с использованием фрикционносрезных или клеефрикционных соединений 12.

Применение предлагаемого способа обеспечивает существенное обжатие стенки балки в зоне трещины и срезание, тем самым, пиков растягивающих напряжений по концам трещины с плотным прижатием одна к другой ее кромок. За счет этого обеспечивается повышение эксплуатационной надежности, долговечности работы сооружения

1384648

2 3

Фиг. 2 в условиях воздействия переменных нагружений и низких отрицательных температур.

Формула изобретения

1. Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов, включающий ус- тановку элементов усиления в зоне трещины и жесткое присоединение их к металлическому элементу, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности 15 пролетного строения с трещиной в стенке главной его балки, преимущественно от шва крепления к ней фасонки связей, в зоне трещины с обеих сторон металлического элемента устанавливают с зазором одна относительно другой по длине трещины две пары полунакладок с. разделкой обращенных одна к другой кромок и продольным пазам на обращенных к трещине смежных концевых участках, причем перед присоединением полунакладок к металлическому элементу под разделанные кромки в пазы устанавливают теплоотводящие подкладки, а после присоединения полунакладок к металлическому элементу производят местный разогрев металлического элемента у концов трещины и заполняют одновременно зазоры между разделанными кромками каждой пары полунакладок наплавленным путем сварочного нагрева металлом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью исключения смещений полунакладок на металлическом элементе и снижения в нем остаточных напряжений, жесткое присоединение полунакладок к металлическому элементу производят посредством фрикционно-срезных или клеефрикционных соединений.

1384648

В-В

10 Оиг. 6

Редактор И. Касарда

Заказ 1112/22

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

Составитель В. Гоник

Тех р ед М. Хода нич Корректор В. Бутяга

Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

f1