4. Характеристика зварних з´єднань елементів металевого мосту
Застосування електрозварювання виключає недоліки використання ВБМ та заклепок. Зварювання забезпечує можливість безпосереднього з’єднання елементів конструкції без послаблення їх отворами і з мінімальною витратою метала. Виключення отворів значно знижує трудоємність виготовлення конструкції.
Недоліком зварних з’єднань являється їх висока жорсткість, що призводить до концентрації напружень і більшої їх нерівномірності у перерізі. Окрім того, температурний вплив зварювання може викликати у металі внутрішні напруження і викликати різного виду деформації: викривлення, короблення тощо.
Найбільш досконалим видом зварного з’єднання є з’єднання встик. Воно застосовується для прикріплення основних елементів ферм. При гарній якості виконання зварного шва і відсутності різких змін у перерізі, що називаються «концентраторами напружень», витривалість такого з’єднання буде не меншою, ніж у основного метала. Однак виконання таких з’єднань значно підвищує вимоги до точності виготовлення і ускладнюється обробка торців листів.
а – з’єднання внахлест, б – стикове, в – кутове, г – таврове.
5. Характеристика з´єднань на високоміцних болтах (вмб) елементів металевого мосту.
Як відомо, робота зєднань на фрикційних болтах заснована на силах терття, що створюється по дотичним поверхням з´єднувальних елементів при стягуванні їх болтами. При цьому болти працюють не на зріз, зминання або згин, а на розтяг.
Вперше фрикційні болти застосовані в 1948 році для заміни слабких заклепок на одному з залізнодорожніх мостів США.
Дуже цінною якістю з´єднань на високміцних болтах є те, що свердлення монтажних отворів може бути виконано з меншою точністю, так як болти принормальних умовах роботи можуть навіть не торкатися країв отворів.
Також до позитивних якостей можна віднести відносно просту операцію монтажу таких з´єднань, яка заключається тільки у використанні двох гайочних ключів: спочатку звичайного, а потім динамометричного – для затягування болта на розрахункове зусилля.
Недоліком ВБМ так, як і заклепок є наявність отворів в елементах, що послаблюють переріз, а також використання стикових накладок, що підвищують витрати металу.
6. Металеві прогонові будови мостів під високошвидкісний рух поїздів
В 1991 році за пропозицією кафедри Мостів ГУПС і науково-дослідного інституту мостів, проектним інститутом «Лендіпротрансміст» був розроблений проект двоколійних металевих градчастих прогонових будов з різними варіантами конструкцій проїзної частини
На рисунку показана схема прогонової будови із наскрізними фермами з жорстким нижнім поясом і проїзною частиною у вигляді двоярусної ортотропної плити, жорсткий нижній пояс забезпечує позавузлове прикріплення балок двоколійної проїзної частини.
Основні показники проекту:
Конструкця проїзної частини двохколійної прогонової будови з їздою низом на баласті. Матеріал – сталь 10ХСНД2 та 15ХСНД2.
Листи баластного корита – корозійно стійка сталь з основним шаром з низьколегованої сталі 09Г2С і плакуючим шаром із сталі 12Х, 18Н, 10Т. Заводські з’єднання – зварні, монтажні на високоміцних болтах. Прогонові будови монтуються навісним і напівнавісним способом. Оскільки при вкладанні безстикової колії міст і рейки розглядаються, як елементи єиної взаємодіючої системи в яких виникають додаткові зусилля від температурних і силових впливів, зусилля в рейках можуть збільшуватися на стільки, що влаштування безстикової колії стає неможливим. Перевагу віддають схемам і конструкціям мостів із спеціальною проїзною частиною яка забезпечує мінімальні додаткові напруження в рейках і мінімальні зусилля в безстиковій колії від сумісної роботи колії з частинами мосту.