4 Заводские и монтажные соединения элементов металлических мостов, их сравнительная характеристика, достоинства и недостатки.

Заклепочные соединения.

В 70-х г на мостовых заводах прекратили производство пролетных строений с клепаными соединениями. Но потребность в применении некоторых клепаных узлов осталась, в основном это касается узлов и конструкций работающих в особо тяжелых условиях, испытывающие ударные и знакопеременные нагрузки, обладающих низкой выносливостью.

В мостах применяют заклепки диаметром 17, 20,23,26 и 29. Нагретый стержень заклепки полностью заполняет отверстие, за счет этого при сдвиге листов клепанного пакета относительно друг друга усилиями N, стержень заклепки работает на местно смятие напряжениями по боковой поверхности и срез по плоскостям.

Соединения на высокопрочных болтах.

Такие соединения называют еще фрикционными, так как усилия с элемента на элемент при их относительном сдвиге передаются только за счет трения, возникающего по контактным поверхностям соединяемых деталей вследствие натяжения болтов силами.

Преимущество ВПБ по сравнению с клепаными соединениями связаны как с увеличением несущей способности одного скрепления, так и с улучшениями условий труда, с сокращением производственного цикла и числа технологических операций.

В металлоконструкциях применяют ВПБ типов 110, 110ХЛ, 135. Числовой индекс минимальное сопротивление болта разрыву в кН\м² ,ХЛ – изделия в северном исполнении.

В мостостроении используют болты 18, 22, 24, 27. Номинальный диаметр отверстия на 3 - 4 мм больше диаметра болта в конструкциях определяющих проектное положение, 5 - 6 мм больше не определяющих проектное положение. Здесь не допускается контакт стержня болта с внутренней поверхностью отверстия, так как болт работает только на растяжение, без смятия, среза и изгиба.

Сварные соединения

Сваркой – процесс образования неразъемных соединений из твердых отдельных частей, происходящих в результате действий сил сцепления между атомами. Отличительные особенности технологического процесса изготовления таких конструкций – изменение свойств металла в зоне термического влияние сварки, возникновение остаточных напряжений.

Повсеместное использование сварки в мостостроение связано с уменьшением трудозатрат, снижение расхода стали из-за устранения ослабления сечений элементов отверстиями для болтов, отсутствиями щелей характерных для болтовых и клепанных соединений и становящихся очагами их коррозии. Для сварных соединений характерны дефекты, являющиеся концентратами напряжений.

Способы сварки – электрическая, дуговая, электрошлаковую. С точки зрения механизации – ручную и механизированную

Болтосварные - соединения – комбинация

5 Основные типы решеток главных ферм и ферм связей металлических пролетных строений. Приемы сокращения длины панели проезжей части

Фермы с полигональными поясами.

При езде понизу имеют верхний криволинейный пояс, а при поверху – нижний. Эти фермы наиболее рациональны т к близки к балкам равного сопротивления и имеют минимальную длину элементов решетки. Однако большое число типоразмеров элементов и узлов повышает трудоемкость и стоимость их изготовления монтажа.

Фермы с параллельными поясами.

Имеют большую массу стали, но меньшую трудоемкость и стоимость изготовления. Кроме того горизонтальный верхний пояс удобен для перемещения деррик крана.

Помимо раскосов в решетку ферм можно вводить дополнительные элементы – вертикальные стойки, подвески, а также распорки и стяжки для уменьшения свободной длины элементов, шпренгели и другие детали.

К числу простейших геометрических неизменяемых решеток ферм относится треугольная решетка, которая состоит из восходящих и нисходящих раскосов. Ее достоинством является малое число элементов, узлов, регулярность, четкий рисунок, эстетичность, высокая жесткость, технологичность и экономичность конструкции.

Но с возрастанием длины пролета фермы растет и ее высота. При рациональном угле раскосов увеличивается длина панели проезжей части, ее металлоемкость, а также возрастает свободная длина на верхних сжатых поясов главных ферм. Возникает необходимость снижение длины панели , что может быть сделано различными способами – введение дополнительных элементов, увеличение числа основных элементов, комбинация способов.