Содержание.

1. Дефекты и повреждения в элементах сварных и болтосварных пролетных строений

СОДЕРЖАНИЕ.

1.1. Технологические дефекты.

В стыковых швах нижних поясов сварных сплошностенчатых пролетных строений, изготовленных в основном в пятидесятые годы, имеется значительное количество непроваров, волосяных трещин, шлаковых включений и пр. В отдельных случаях выявлены непровары по всей длине стыка.

Учитывая, что трещины и непровары большой протяженности вдоль стыка значительно снижают усталостную прочность соединения, в 1955г. были проведены работы по ремонту девяти особо дефектных стыков. Последний выполнялся путем вырубки поврежденного металла и последующей ручной заварки качественными электродами в потолочном положении. В 1964 г. НИИ мостов рекомендовал усилить дефектные стыки двухсторонними накладками на высокопрочных болтах еще на двух мостах с интенсивным движением поездов.

Пролетные строения, имеющие менее существенные дефекты сварных швов, не ремонтировались. Правильность такого решения подтверждается тридцатилетним положительным опытом эксплуатации. Неоднократные повторные обследования этих пролетных строений не выявили случаев развития дефектов в стыковых швах. Однако при возрастании поездных нагрузок их необходимо усилить.

В пролетных строениях, изготовленных до 1953 г., главным образом по проектам КМЗ и треста "Стальмост", имеются многочисленные технологические трещины длиной до 30 мм на верхних и нижних концах швов приварки вертикальных ребер жесткости к стенкам главных балок (рис.1.1a). Эти трещины видны по углублениям в окраске.

Неоднократные обследования пролетных строений с такими трещинами не выявили заметного развития их, за исключением отдельных случаев.

В пролетных строениях, изготовленных по типовым проектам №541, №821 и №739 встречаются отдельные технологические трещины в швах приварки горизонтальных ребер жесткости к стенкам. Трещины длиной до 200мм начинаются от конца сварного шва горизонтальных ребер жесткости в местах их прикрепления к вертикальным (рис.1.1б). Развития таких трещин не наблюдается. Кроме того, могут встречаться трещины в сварных швах прикрепления вертикальных ребер жесткости к стенкам балок (рис.1.1.в).

Рис. 1.1

СОДЕРЖАНИЕ.

1.2. 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.
	По фланговым шва прикрепления уголков верхних распорок поперечных связей	1.2.
	В металле верхних горизонтальных фасонок поперечных связей с началом от трещины Т - 1	1.2.
	В сварных швах прикрепления фасонок верхних связей к поясам	1.2.
	В швах прикрепления вертикальных ребер жесткости к верхним поясам балок	1.3.,1.4.
	Во фланговых швах прикрепления диагоналей верхних продольных связей	1.2.
	В швах прикрепления горизонтальных ребер жесткости к вертикальным	1.2., 1.3., 1.5.
	В металле верхних фасонок поперечных связей	1.2.
	В металле внутренних ребер жесткости у нижних граней фасонок поперечных связей	1.2.
	В стенках балок у верхних концов швов вертикальных ребер жесткости	1.2., 1.3., 1.4.,.1.5., 1.6.
	То же у нижних концов вертикальных ребер жесткости	1.3., 1.4.
	В металле внутренних вертикальных ребер жесткости, расположенных в плоскостях поперечных связей, у наружных концов швов прикрепления горизонтальных ребер	1.3.
	В металле вертикальных ребер жесткости у верхних поясов	1.3.
	В стенках балок по зоне сплавления верхнего поясного шва в створе вертикальных ребер жесткости.	1.3., 1.5., 1.6.
	В верхних поясах продольных балок проезжей части над вертикальными ребрами жесткости	1.4.
	В стенках балок в уровне нижнего высокопрочного болта опорного уголкового ребра жесткости	1.6.
	В стенках балок по зоне сплавления верхнего поясного шва между вертикальными ребрами жесткости	1.6.
	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.