Материал металлических мостов

Материал металлических мостов

Материалом элементов металлических мостов служит углеродистая низколегированная сталь. Углеродистая сталь имеет сравнительно небольшое содержание углерода (до 0,3%). Увеличение содержания углерода вызывает повышение прочности и предела текучести стали, но увеличивает ее хрупкость, трудоемкость обработки и ухудшает возможности сварки конструкции. Поэтому в мостах применяют стали повышенного качества, получаемые путем введения в них (легирования) добавок, увеличивающих прочность. Из углеродистых сталей для мостов применяют мостовую, предназначенную для клепаных конструкций, и М-16С, предназначенную для сварных. Из низколегированных сталей наиболее употребительны 15ХСНД, 10ХСНД и 10Г2СД. Повышения прочности стали достигают термической обработкой в специальных печах.

Сталь выплавляют в мартеновских или конверторных печах. В зависимости от способа выплавки различают кипящую и спокойную сталь. Спокойной называют сталь, в которой при остывании обеспечено твердение без выделения пузырьков газа. Такая сталь имеет высокую плотность и однородное строение. В кипящей стали при остываний продолжается выделение газов, которые в виде пузырьков задерживаются в твердеющей стали. На стенках этих пузырьков выделяется сера и фосфор, которые при прокатке превращаются в тонкие прослойки, вредно влияющие на качество стали. Поэтому для стальных мостов обычно используют спокойную сталь. Для мостов со сварными соединениями применение спокойной стали обязательно.

Для изготовления элементов стальных мостов в основном служит прокатная сталь. Для унификации применяемых профилей имеется стандартный сортамент прокатного металла.

Листовая сталь служит основным видом для изготовления мостовых конструкций. Ее выпускают в виде толстолистовой и универсальной (широкополосной) стали. Листовую сталь прокатывают между двумя валками, поэтому она имеет неровные кромки и требует строжки. Универсальную сталь прокатывают между четырьмя валками, благодаря чему она имеет чистые кромки, не требующие обработки.

Угловая сталь бывает с полками одинаковой (равнобокий уголок) или разной (неравнобокий уголок) ширины. Двутавровые балки различают: обыкновенные с высокой стенкой и неширокими полками и широкополочные, имеющие значительно большую поперечную жесткость. Швеллерная сталь корытного профиля в современных мостах применяется мало.

Кроме перечисленных видов металла, в мостах используют и другие профили — стальные горячекатаные трубы, рифленую сталь и др. Для опорных частей и шарниров применяют стальное литье. Для сварки применяют электроды, соответствующие виду свариваемой стали, а также флюсы, обеспечивающие нормальный процесс сварки.

В качестве защиты от ржавления металлические конструкции окрашивают стойкими красками.

В редких случаях применяют в металлических мостах алюминиевые сплавы, отличающиеся небольшим весом. Однако эти сплавы очень дорогие и потому не получили большого распространения.

Расчетные сопротивления сварных швов принимают равными расчетным сопротивлениям металла свариваемых элементов.

При расчете металлических мостов требуется проверка металла и соединений на выносливость, при которой расчетное сопротивление уменьшают на коэффициент у, меньший единицы и зависящий от марки стали, вида элемента или соединения, а также от отношения минимального и максимального напряжений в нем от нормативных нагрузок.

Комментарии запрещены.