Основные требования к расчету и конструированию

Памятка

по усилению верхних поясов продольных балок проезжей части металлических пролетных строений эксплуатируемых железнодорожных мостов, имеющих усталостные повреждения (трещины, выколы)

Саратов 2013 г.

Памятка по усилению верхних поясов продольных балок проезжей части металлических пролетных строений, имеющих усталостные повреждения (трещины, выколы)

Опыт обследования металлических пролетных строений показывает, что на сети дорог ряд мостовых мастеров не знакомы с требованиями инструкций и технических указаний по применению в/п болтов при усилении металлических пролетных строений, и в частности, проезжей части. Примеры усиления верхних поясов Б с грубыми нарушениями приведены на рисунках 1-8.

Настоящая памятка разработана с целью ознакомления мостовых мастеров с основными положениями действующих нормативных документов по применению в/п болтов и предотвращения грубых нарушений при выполнении работ по усилению продольных балок проезжей части эксплуатируемых ж/д мостов.

Рисунок 1 – Отверстие для установки в/п болта выполнено газовой резкой.	Рисунок 2 – Выкол перекрыт уголком недостаточного сечения (менее 100*100*10 мм). Не вырезана фаска для плотного прилегания уголка усиления к усиливаемому элементу.
Рисунок 3 – Усиление выполнено накладкой недостаточного сечения закрепленной недостаточным кол-вом в/п болтов.	Рисунок 4 – Вертикальная полка уголка усиления ослаблена вырезом под ребро жесткости.
Рисунок 5 – Усиление места со сплошными выколами выполнено плоской накладкой закрепленной недостаточным кол-вом в/п болтов.	Рисунок 6 – Усиление места со сплошными выколами плоской накладкой недостаточного сечения закрепленной недостаточным кол-вом в/п болтов.
Рисунок 7 – Усиление места со сплошными выколами плоской накладкой недостаточного сечения закрепленной недостаточным кол-вом в/п болтов.	Рисунок 8 – Из-за недостаточного сечения в накладке усиления появилась трещина на всю ширину накладки.

Трещины и выколы, появляющиеся в верхних поясах продольных балок проезжей части (Б), значительно снижают г/п по прочности и особенно по выносливости, что может привести к внезапному отказу элемента ПС и сооружения в целом. Для повышения и т.п необходимо своевременно выполнять работы по усилению проезжей части, где зафиксированы усталостные повреждения

Трещины и выколы в верхних поясах Б, перекрывают уголковыми или плоскими накладками, которые крепятся к поясным уголкам высокопрочными (в/п) болтами (рисунок 9). В случае образования сплошных выколов, устанавливается одна уголковая накладка, перекрывающая все выколы.

Рисунок 9 – Варианты усиления поврежденных верхних поясов Б.

Основные требования к расчету и конструированию

1. Количество болтов, по приведенной выше формуле, определяется на одну полунакладку, т.е. для установки с одной стороны от места повреждения (трещины или выкола). Для определения общего потребного количества в/п болтов требуется полученного значение увеличить в два раза.

2. Минимальное расстояние между центрами болтов в любом направлении, согласно [1] должно быть не менее 2,5 диаметра в/п болта, минимальное расстояние от центра в/п болта до края элемента – 1,5 диаметра в/п болта.

3. Максимальное расстояние между центрами болтов должно быть равным меньшему значению из 7 диаметров в/п болтов или 16 толщин устанавливаемой накладки. Например: при в/п болтах М22 – 7*22=154 мм и при толщине накладки 10 мм – 16*10=160 мм, максимальное расстояние должно быть не более154 мм.

4. Отверстия под в/п болты категорически запрещается выполнять газовой резкой, также запрещается прожигать отверстия электродуговой сваркой, даже с последующим рассверливанием (развертыванием) до нужного диаметра).

5. При назначении площади поперечного сечения накладки, необходимо обязательно учитывать ослабление усиливаемого элемента и накладки (уголка) отверстиями для установки высокопрочных болтов. Площадь поперечного сечения металла усиления (накладки или уголка) с учетом ослабления отверстиями должна быть больше площади ослабления сечения элемента дефектом. В любом случае, согласно [1] минимальная толщина накладки усиления принимается 10 мм, сечения уголка усиления 100*100*10 мм.

6. В случае необходимости установки уголковой накладки в месте расположения ребра жесткости Б, ребро жесткости в пределах вертикальной полки поясного уголка необходимо подрезать, как показано на рисунке 10.

Рисунок 10 – Подрезка ребра жесткости в месте установки уголковой накладки.