4.Характеристика марок сталей, применяемых в мостостроении. Понятие о классе прочности стали.

Сталь – сплав железа с С, С в котором не превышает 2, 14 процента. Но и не меньше 0,02.

Марки низколегированных сталей обозначаются буквенно-цифровой системой. Легирующие добавки, вводимые в сталь, обозначаются большими буквами русского алфавита:

Г-марганец; Х-хром; С-кремний; Н-никель; М-молибден; Д-медь; Ф-ванадий; Т-титан.

Первые цифры, указанные перед буквами, показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если процентное содержание легирующей добавки превышает 1%, то после соответствующей буквы ставится цифра 1 или 2 (с некоторым округлением).

Для мостов сегодня применяются две основные марки сталей 15ХСНД и 10ХСНД. Их основное отличие состоит в разном содержании углерода и количестве легирующих добавок. Как следствие, эти стали имеют разные классы прочности. Сталь 15ХСНД относится к классу прочности 14 .

Как мы отметили выше, мостовые стали различаются по классу прочности. Класс прочности своим названием определяет основное свойство стали – ее прочность. Класс обозначают буквой С и числом которое указывает нормативный предел упругости (предел текучести) в килограмм-силах на квадратный миллиметр (1 кгс/мм2=0,1МПа). Для сталей, у которых диаграмма растяжения не имеет явно выраженной площадки текучести, вводят понятие условный предел текучести, т.е. напряжение, соответствующее 0,2% остаточного удлинения образца стали. Классом прочности часто пользуются в промышленно-гражданском строительстве, т.к. там нет жесткой регламентации по применяемым маркам сталей и под один и тот же класс прочности могут подходить различные марки стали. Например стали марок 09Г2С, 10Г2, 15ХСНД относятся к одному классу прочности – С35. В мостах требования к применяемым маркам стали очень жесткие. Это связано с высокими требованиями к ответственности и надежности мостовых сооружений, поэтому произвольные замены регламентируемых нормами марок сталей на другие, аналогичного класса, не всегда возможны.

5. Основные положения проектирования и расчета стальных конструкций мостов. Расчет по первой и второй группе предельных состояний.

В течение проектного срока службы мост должен выдерживать все воздействия от нагрузок, которые могут возникнуть как при строительстве, так и при эксплуатации. Основная функция - транспортное сообщение, т.е. обеспечивать надежность конструкции.

Понятие надежность конструкции можно сформулировать с точки зрения предельных состояний, т.е. таких, при которых сооружение теряет свою несущую способность и не в силах сопротивляться внешним воздействиям, или перестает удовлетворять предъявляемым требованиям.

Уровень надежности мостовых конструкций определяется для двух групп предельных состояний.

1 группа предельных состояний характеризуется аварийным разрушением конструкций, которое может быть вызвано такими факторами:

- потеря прочности;

- потеря устойчивости формы;

- потеря устойчивости положения;

- потеря выносливости.

2 группа предельных состояний характеризуется усложнением или ограничением нормальной эксплуатации моста, что обуславливается такими факторами:

- чрезмерные деформации конструкций от статической временной нагрузки;

- образование усталостных трещин в неосновных элементах конструкции;

- появление трещин в железобетонной плите проезжей части с величиной раскрытия более 0,02 см;

- потеря устойчивости формы неосновных элементов (связи, местная устойчивость стенки балок);

- чрезмерная коррозия, существенно ослабляющая сечения элементов;

- опасные для конструкции колебания (флаттер, галопирования с большими амплитудами)

Как правило, при появлении предельных состояний второй группы должны быть приняты меры к их устранению, т.к. несвоевременное устранение приведет к их переходу в предельные состояния первой группы.