|
Соединения элементов металлических пролетных строений являются наиболее слабым звеном. При этом заклепочные соединения основной тип соединений в эксплуатируемых пролетных строениях часто имеют недостаточную долговечность, особенно по расстройству заклепок, связанному с механическим износом. Соединения на высокопрочных болтах более долговечны, чем заклепочные, однако и они могут иметь недостаточный ресурс по усталости.
Износ заклепочных и болтовых соединений непосредственно связан с их деформативностью (сдвигом по поверхностям контактов), а выносливость с концентрацией напряжений, т.е. с характеристиками, зависящими от конструктивной формы соединения. Между износом и выносливостью этих соединений существует прямая связь- Таким образом, долговечность соединений в значительной степени зависит от их конструктивной формы и главным образом от числа срезов заклепок (болтов) и числа поперечных рядов. Однако на протяжении всей истории проектирования металлических пролетных строений мостов практически не учитывали влияние конструктивной формы соединения на его деформативность и концентрацию напряжений около отверстий. Выбор конструктивной формы главным образом подчиняли технологии изготовления и монтажа. Следует отметить, что в старых нормах на проектирование мостов в России до 1907 г. существовало ограничение числа поперечных рядов заклепок до пяти. Ограничение числа поперечных рядов заклепок и болтов принято в современных технических условиях некоторых стран, например ГДР. Цель таких ограничений добиться более равномерного распределения усилий между заклепками (болтами) различных поперечных рядов.
После 1907 г. в отечественных нормах не вводилось ограничений числа поперечных рядов заклепок (болтов) в соединениях мостовых конструкций, однако при проектировании узлов старались принимать не более 67 поперечных рядов. К концу 20-х гг. и это правило практически было отменено, поскольку при расчете и проектировании соединений стремились в основном обеспечить необходимую прочность при однократном воздействии максимальных нагрузок. Неравномерность распределения сдвигающих усилий в заклепках (болтах), расположенных в различных поперечных рядах, не учитывали, так как к моменту разрушения вследствие появления пластических деформаций в соединении усилия в заклепках (болтах) о длине соединения выравниваются и обычно разрушаются они все одновременно.
Введение в технические условия на проектирование мостов расчетов на выносливость, особенно в СН 20062, дало возможность конструкторам оценивать рациональность конструктивных форм соединений по выносливости, используя эффективный коэффициент концентрации напряжений р. Однако, поскольку значения задаются для ограниченного числа типов соединений без дифференцированного учета их размеров, числа поперечных рядов болтов или заклепок, особенностей конструкции и др., выбор рациональных конструктивных форм, обеспечивающих наиболее высокую долговечность соединений, невелик. В результате в эксплуатируемых пролетных строениях встречаются самые разнообразные соединения, обладающие весьма различной долговечностью.
В пролетных строениях, изготовленных по нормам 1896 г. и более ранним, в прикреплениях элементов главных ферм преобладают соединения с двусрезными заклепками и небольшим (45) числом поперечных рядов, а по нормам 1931 г. и более поздним соединения с односрезными заклепками (болтами) и числом поперечных рядов до 18.
Спонсор статьи предлагает вентфасады, композитные панели и фиброцементный сайдинг в Рязани.
| 
