Металлические пролетные строения мостов, длительное время находящиеся в эксплуатации, обычно имеют коррозионные повреждения, степень развития которых зависит от способов защиты от коррозии, качества металла и текущего содержания.
Коррозионные повреждения, уменьшая площадь сечения элементов, снижают их грузоподъемность.
Кроме того, совместное воздействие коррозии и циклических напряжений может приводить к возникновению коррозионно-усталостных трещин. Коррозионно-усталостные трещины начинаются в зонах концентрации напряжений с разрушения защитной пленки на металле под действием циклических напряжений. Коррозия снижает также стойкость металла против хрупких разрушений.
Факторы влияющие на скорость коррозии:
- Влажность
- Температура
- Агрессивность среды (в том числе электричество)
- Химические свойства
Коррозионные повреждения бывают двух основных видов: равномерная коррозия и местная. Равномерная коррозия распространяется на большой поверхности металла, а местная сосредоточивается на отдельных его участках. Характерными видами местной коррозии являются: точечная; избирательная, разрушающая только одну структурную составляющую; межкристаллитная, распространяющаяся по границам кристаллитов (зерен) металла
В пролетных строениях с ездой понизу более интенсивно коррозируют элементы, расположенные ниже уровня мостового полотна. Коррозией поражаются главным образом элементы поясов главных ферм, балки проезжей части, связи между главными фермами, а также связи между продольными балками. В поясах главных ферм вследствие отсутствия или недостаточности дренажных отверстий, а также в результате загрязнения может возникать застой воды, приводящий к коррозии внутренних элементов сечения коробки.
Борьбой с коррозией является хорошее содержание и избежание при проектировании конструктивных недостатков способствующей коррозии.
4) Потеря местной или общей устойчивости
Возникает в сжатых или преимущественно сжатых элементах (раскосы и верхний пояс пролетного строения). Зависит от свободной длины изгибаемой ветви и инерционных характеристик сечения. Для двухветвевого сечения проверяется устойчивость отдельной ветви с учетом приведенной гибкости.
5) Механические повреждения
Механические повреждения наиболее часто возникают в процессе эксплуатации в результате ударов негабаритных грузов по элементам пролетных строений, а также при их изготовлении и монтаже. Механические повреждения могут быть самыми разнообразными: разрывы отдельных элементов или их частей, местные или общие искривления элементов, пробоины, вмятины.
 |
Допускается: f< r /7 – растянутый элемент
f< r /14 – сжатый элемент
r– радиус инерции
Элементы, получившие механические повреждения, должны быть тщательно обследованы. Степень опасности повреждения устанавливают в каждом конкретном случае, Она зависит не только от размеров повреждения элемента, но и от напряженного состояния и его изменений в связи с появлением повреждения. После оценки повреждения принимают решение: усилять или нет.
6) Повреждения сварных и усиленных сваркой пролетных строений
Сварные элементы и соединения обладают характерной особенностью, которая состоит в том, что в сварных швах и около-шовных зонах возникают высокие растягивающие остаточные напряжения. Эти напряжения, суммируясь с напряжениями от нагрузки, могут оказывать значительное влияние на усталость металла на этих участках. Их влияние усиливается наличием концентраторов напряжений.
Усталостные трещины обычно зарождаются в элементах, работающих при циклических воздействиях нагрузок, в зонах расположения сварных швов около мест, являющихся наиболее сильными концентраторами напряжений. К таким зонам относятся также участки с резким изменением сечения, вызванным например, обрывом листов, приваркой планок, накладок, ребер жесткости, диафрагм; концы швов, различного рода заплавки отверстий и т. п.
А — трещина в стенке балки у верхнего конца сварного шва вертикального ребра жесткости (торец ребра приварен к прокладке);
Б - трещина в стенке балки у верхнего конца сварного шва вертикального ребра (ребро к верхнему поясу прикреплено с помощью уголка на высокопрочных болтах);
В — трещины в стенке балки у верхнего конца сварного шва вертикального ребра жесткости, в ребре жесткости и в верхнем поясном листе у сварного шва (торец ребра приварен к поясному листу);
Г — продольная трещина в поясном шве;
Д — трещина в стенке балки у нижнего конца сварного шва вертикального ребра жесткости
