SU1430443A1

SU1430443A1 - Method of reinforcing a cracked metal member of bridge span structure

Info

Publication number: SU1430443A1
Application number: SU874183777A
Authority: SU
Inventors: Валерий Сергеевич Данков
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1988-10-15

Abstract

Изобретение относитс к области мостостроени и может быть использовано дл усилени имеющих трещину металлических элементов пролетных строений , преимущественно железнодорожных мостов. Целью изобретени вл етс повышение долговечности пролетного строени с продольной трещ1П1ой в II;H-- се на части его толщины у стенки балки . Способ осуществл ют следующим образом . При наличии продольной трепи- mi 1 в по се 2 балки на части его толшины у стенки 3 балки в качестве элемента усилени используют металла- ческую пластину 4, в которой выполн ют по ее оси продольный V-образпый паз 5. Металлическую пластину устанавливают под углом к стенке 3 и поврежденному по су 2 балки и жестко присоедин ют ее продолышьп крог.к,ми соответственно к стенке и свесу пок- са с трещиной 1 с противоположных ее сторон. После этого производ т заполнение V-образного паза в металлической пластине 4 наплавленным путем сварочного нагрева металлом с образованием продольного стыкового шва по толщине пластины 4. 10 ил. юThe invention relates to the field of bridge construction and can be used to reinforce cracked metal elements of spans, mainly railway bridges. The aim of the invention is to increase the durability of the span with a longitudinal crack in II; H-- all over part of its thickness at the beam wall. The method is carried out as follows. If there is a longitudinal trepi mi 1 in over two 2 beams on a part of its thickness at the wall 3 of the beams, a metal plate 4 is used as a reinforcement element, in which a longitudinal V-groove 5 is made along its axis. The metal plate is set at an angle Beams 2 and rigidly attached to wall 3 and damaged along cus 2 are rigidly attached to the wall and overhang of crack 1 with opposite sides. After that, the V-groove in the metal plate 4 is filled with weld metal welded by heating to form a longitudinal butt weld across the thickness of the plate 4. 10 Il. Yu

Description

. .

. if. if

Изобретение относитс к области мостостроени и может быть использовано дл усилени имеющих трещину ме- таллических элементов пролетных стро- ений, преимущественно железнодорожных мостов.The invention relates to the field of bridge construction and can be used to reinforce cracked metal elements of span structures, mainly railway bridges.

Целью изобретени вл етс повышение долговечности пролетного строени с продольной трещиной в по се балки на части его толщины у стенки балки.The aim of the invention is to increase the durability of the superstructure with a longitudinal crack in the cross section of the beam for a part of its thickness against the wall of the beam.

На фиг.1 изображено закрепление металлической пластины с V-образным продольным пазом на поврежденном свесе по са и стенке балки, вид сбоку; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.3 - заполнение V-образного паза в металлической пластине наплавленным путем сварочного нагрева ме- таллом с образованием продольного стыкового шва, вид сбоку; на фиг.4 - то же, поперечный разрез; на фиг.5 - узел I на фиг.2; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 - узел II на фиг. 4; на фиг. 8 - разрез Б-Бнафиг.7; .на фиг.9 - металлическа пластина с продольным пазом, план; на фиг.10 - разрез В-В на фиг.9.Figure 1 shows the fastening of a metal plate with a V-shaped longitudinal groove on the damaged overhang along the wall and beam wall, side view; figure 2 is the same cross section; FIG. 3 shows the filling of a V-shaped groove in a metal plate with weld metal welded with the formation of a longitudinal butt joint, side view; figure 4 is the same cross section; figure 5 - node I in figure 2; figure 6 - section aa in figure 5; FIG. 7 shows the node II in FIG. four; in fig. 8 - section B-Bnafig.7; Figure 9 is a metal plate with a longitudinal groove, a plan; figure 10 is a section bb In figure 9.

Способ осуществл ют следующим обра зом.The method is carried out as follows.

При наличии продольной трещины 1 в по се 2 балки на части его толщины у стенки 3 балки в качестве элемента усилени используют металлическую пластину 4, в которой выполн ют по ее оси продольный V-образньй паз, 5. Металлическую пластину устанавливают под углом к стенке 3 и поврежденному по су 2 балки и жестко присоедин ют ее продольными кромками соответственно к стенке и свесу по са с трещиной 1 с противоположных ее сторон. После этого производ т заполнение V-образного паза в металлической пластине 4 наплавленным путем сварочного нагрева металлом с образованием продольного стыкового шва 6 по толщине пластины 4.If there is a longitudinal crack 1 in the cross section of the 2 beams on a part of its thickness near the wall 3 of the beam, a metal plate 4 is used as a reinforcement element, in which a longitudinal V-groove, 5 is made along its axis. The metal plate is set at an angle to the wall 3 and damaged on the cy 2 beams and rigidly attached with its longitudinal edges, respectively, to the wall and the overhang of the sa with crack 1 on its opposite sides. After that, the V-groove in the metal plate 4 is filled with weld metal welded by heating to form a longitudinal butt joint 6 through the thickness of the plate 4.

Дл более полного проплавлени при выполнении швов 7 креплени пластины к стенке и поврежденному свесу полки балки продольные кромки пластины целесообразно выполн ть с односторонней разделкой 8. Глубину V-образ- ного паза 5 в пластине следует назначать на 6-4 мм меньше ее толщины, что позволит осуществл ть наплавление шва 6 с более качественным формирова- For a more complete penetration when making the seams 7 of fastening the plate to the wall and the damaged overhang of the beam flange, it is advisable to perform the longitudinal edges of the plate with one-sided cut-out 8. The depth of the V-shaped groove 5 in the plate should be assigned 6-4 mm less than its thickness, which is It will allow to weld the seam 6 with a higher-quality

кием корн шва, как на остающейс подкладке. Обжатие кромок продольной трещины 1 в по се 2 балки обеспечиваетс усили ми N, развиваемыми как горизонтальные составл ющие усили N, возникающего в пластине 4 при поперечной усадке расчетного стыкового шва 6, а также за счет ст гиван цего кромки трещины изгибающего момента М N. 1 (фиг. 7), где 1 - плечо приложени усили N от поперечной усадки шва 6 относительно трещины.cue root seam, as on the remaining lining. The compression of the edges of the longitudinal crack 1 in the cross 2 beams is provided by the forces N developed as horizontal components of the force N generated in the plate 4 during transverse shrinkage of the design butt joint 6, and also due to the tightening of the crack edge of the bending moment M N. 1 (Fig. 7), where 1 is the shoulder of application of force N from the transverse shrinkage of the seam 6 relative to the crack.

В результате обеспечиваетс срезывание пиков раст гивающих напр жений по концам трещины 1 и разгрузка поврежденного участка по са пластиной 4, выполн ющей функцию накладки усили . Дл исключени возможного образовани трещак по концам швов 7 креплени пластины 4 к стенке и по су балки следует произвести механическую обработку концов этих швов с образованием плавных переходов 9 от концов швов к основному металлу.As a result, the tensile stress peaks are cut off at the ends of the crack 1 and the damaged area is unloaded by means of a plate 4 that performs the function of the force lining. To eliminate the possible formation of cracks at the ends of the seams 7 of the fastening of the plate 4 to the wall and along the bottom of the beam, it is necessary to perform mechanical processing of the ends of these seams with the formation of smooth transitions 9 from the ends of the seams to the base metal.

Применение способа позвол ет за счет поперечной усадки стыкового шва образованного в V-образном пазу наклонно укрепленной по отношению к стенке и по су балки пластины, осуществить обжатие зоны развивающейс трещины в пролетном строении моста, . предотвратить ее дальнейший рост за счет срезывани пиков раст гивающих напр жений по концам и повысить эксплуатационную надежность и долговечность пролетного строени с трещиной, образовавшейс на части толщины по са вблизи стенки балки.The application of the method allows, due to the transverse shrinkage of a butt weld formed in a V-shaped groove obliquely fixed with respect to the wall and along the bottom of the beam of the plate, to compress the zone of a developing crack in the bridge span. prevent its further growth by cutting off the peaks of tensile stresses at the ends and increase the operational reliability and durability of the span with a crack that forms part of the thickness along the beam wall.

Claims

Invention Formula

A method of strengthening a bridge structure that has a thrash metal element, including placing the reinforcement element in the plates in the crack zone, rigidly attaching it to the damaged element and fusing to the metal reinforcement element by welding, in order to increase the durability the superstructure with a longitudinal crack in the cross beam on a part of its thickness near the beam wall, the plate is made with a longitudinal V-shaped groove along the axis set at an angle to the wall and the damaged beam and ECTS

1430A43

the corresponding metal reinforcements are attached to them to the long-zona longitudinal edges outside the not-V-groove groove in the plate to the crack, but to weld onto the filling element.

(Fig.9g

t

6

fig 3

(picture 1

H d jjjY- (

-.- and dz

7 fia.b

Sb

6

0US.ff

(p (jie. iO