Бокарев Сергей Александрович - докт. техн. наук, профессор
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Sergei A. Bokarev - DSc, Professor
191, D. Kovalchuk Str., 630049, Novosibirsk
Усольцев Андрей Михайлович - старший научный сотрудник
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Andrei M. Usoltsev - Senior Researcher
191, D. Kovalchuk Str., 630049, Novosibirsk
Служаев Александр Иванович - главный инженер НИДЦ
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Alexander I. Sluzhaev - Leading Engineer of Road R&D Center
191, D. Kovalchuk str., 630049, Novosibirsk
В настоящее время на сети железных дорог России эксплуатируют более четырех тысяч сварных пролетных строений. В процессе их эксплуатации было выявлено почти три десятка типов усталостных трещин, динамика появления трещин типа Т-9 и Т-10 существенно увеличилась в последние годы. На появление и скорость развития усталостных трещин влияют: остаточные сварочные напряжения, напряжённо-деформированное состояние конструкции в процессе эксплуатации, дефекты, повреждения и отступления от норм эксплуатации, район расположения моста и конструктивные особенности пролетных строений. Сейчас при эксплуатации сварных пролетных строений не применяют мероприятий, предупреждающих появление усталостных трещин в сварных пролетных строениях, и не выполняют ремонтных работ для трещин, длина которых меньше 20 мм. И только при достижении трещиной значительного размера нормативные документы предлагают засверливать стенку в устье трещины, чтобы остановить её развитие. Диаметр отверстия принимают равным примерно двойной толщине стенки. Для создания объемного напряжённого состояния, препятствующего дальнейшему росту трещины, а также для закрытия отверстия в стенке в него устанавливают высокопрочный болт. Как правило, выполняемого ремонта оказывается недостаточно, чтобы остановить процесс трещинообразования. В статье предложен целый набор мероприятий, основанный на индукционном нагреве металла для предупреждения образования трещин (проковка, устранение зазора между «сухариками» и горизонтальными листами поясов балок), ремонте (пайка устья трещин) и усилении (постановка накладок на стенку с отверстием).
At present, more than four thousand metal bridge spans are in operation all over the Russian railway network. Through the years of operation, about thirty types of fatigue cracking were identified. The dynamics of the types Т-9 and Т-10 cracks formation has increased significantly in recent years. The formation and growth of fatigue cracking is influenced by such factors as residual welding stress, stress-strain state of the bridge structure, defects, damages, and non-observing the operation and maintenance standards, bridge location and bridge span structure. At present, neither measures nor repair are performed to prevent fatigue cracking not exceeding 20 mm in length. Only when a creak reaches a certain length, the regulatory documents require to drill a hole at a crack mouth in order to prevent its further development. The hole diameter should be equal approximately to the doubled wall thickness. In order to prevent further crack growth and cover the hole, a high-tensile bearing type bolt is fixed into it, creating a volume stress. As a rule, such a repair is not enough to stop the cracking process. The article suggests a number of measures based on induction heating that allows to prevent cracking (including forging reducing gaps between connecting plates and horizontal sheets in a truss), to carry out repair (crack mouth soldering) and reinforcement (fixing metal plates onto a wall with a hole).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.