Pręty

img

Pręty łączy się z pasami bezpośrednio do blachy pionowej, lub do dostawionej blachy węzłowej (rys. 46). W konstrukcjach mostowych z połączeniami prętów nitowanych stosuje się blachy węzłowe wstawiane w pionowy element pasa (rys. 47). Połączenie blachy węzłowej z pasem wykonuje się spoinami czołowymi, a naroża zaokrągla się dużym promieniem. Pręty ściskane o przekrojach prostokątnych zamkniętych, przekształca się na końcach prętów w przekrój dwuteowy, dzięki czemu wykonanie połączeń nitowanych nie nastręcza trudności.

Pręty kraty o przekrojach złożonych z kilku profili łączy się przewiązkami (rys. 48). Przy składaniu profili na styk rolę przewiązek spełniają spoiny łączące, które mogą być przerywane. W przekrojach prętów ściskanych jest konieczne połączenie wystających ramion kształtowników dla zabezpieczenia przed miejscową utratą stateczności ścianki profilu (rys. 49). ‚W większości przypadków spoiny w prętach ustrojów kratowych, poza węzłami i stykami mają znaczenie tylko konstrukcyjne. Ze względu na smukłość prętów nadmiar spoin powoduje duże ich deformacje i z tych względów należy stosować minimalne dopuszczalne grubości spoin. W tablicy IV podano maksymalne grubości spoin wynikające z kształtu zaokrąglenia brzegów kształtowników walcowanych. W lekkich konstrukcjach ażurowych stosuje sic- przekroje złożone z rozciętych profili dwuteowych lub ceowych (tabl. V, VI, VII).

Połączenia kombinowane spawano-nitowa- n e. Połączenia kombinowane są dopuszczalne tylko przy wzmacnianiu konstrukcji nitowanych. Projektowanie nowych konstrukcji stalowych, w których w jednym połączeniu- są .stosowane nity, i spoiny współpracujące w przenoszeniu Sił, nie jest dopuszczalne. Natomiast mogą być wykonywane konstrukcje spawane, w których niektóre węzły, najczęściej w stykach montażowych mają połączenia nitowane lub śrubowe.

Projektując wzmocnienie połączenia nitowanego przy pomocy spoin należy zachować określony stosunek przekroju nitów do przekroju spoin. Przekroje nitów mogą być wykorzystane tylko w 2/3 swego udźwigu. Łączny obliczeniowy udźwig połączenia kombinowanego określa się gdzie: Fs – przekrój spoin, Ffl – przekrój nitów, r – naprężenia dopuszczalne dla spoin, a – naprężenia dopuszczalne dla nitów. Ponadto powinien być zachowany stosunek ilościowy nitów i spoin. Przekrój spoin Fs powinien wynosić najmniej 1/3 Fn, a najwyżej 3 F„. Zachowanie pierwszego warunku zapewnia współpracę spoin i nitów. Natomiast przy większym przekroju spoin od 3 Fn już nie można liczyć na współpracę nitów. W po-łączeniu kombinowanym należy zachować stosunek przekroju spoin i nitów w granicach Wykonywanie spoin nie powinno naruszać stanu połączenia nitowanego. Nie należy umieszczać spoin zbyt blisko łbów nitów, gdyż na skutek skurczu strefy spawania może nastąpić rozluźnienie nitów.

Niezmiernie ważnym warunkiem jest ustalenie gatunku stali wzmacnianej konstrukcji i jej spawalności. W razie braku danych powinny być pobrane próby materiału z konstrukcji i zbadany skład chemiczny, przeprowadzone próby spawalności. Tylko konstrukcje ze stali o pewnych właściwościach spawalniczych mogą być wzmacniane przy pomocy spawania. Projekt wzmocnienia konstrukcji powinien uwzględnić techniczne możliwości przeprowadzenia montażu elementów wzmacniających i wykonania prac spawalniczych. W razie potrzeby należy określić kolejność przeprowadzania wzmocnień związanych z usuwaniem zbędnych elementów lub ścinania większej ilości nitów, aby nie nastąpiła ogólna utrata stateczności całej konstrukcji.

Niezależnie od rodzaju konstrukcji wzmocnieniu podlegają pewne typowe elementy, jak pręty, belki i węzły. W piętach rozciąganych zazwyczaj chodzi o zwiększenie przekroju, w prętach ściskanych dodatkowo o zwiększenie sztywności czyli o zwiększenie promienia bezwładności (rys. 50). W przypadku istnienia przewiązek należy je ściąć, a płaskownik wzmacniający przeprowadzić na całej długości. Przy wzmacnianiu należy zachować dostęp do nitów dla ich kontroli i w razie potrzeby – wymiany.

W wzmacnianych belkach chodzi głównie o zwiększenie momentu bezwładności przekroju, zwiększenie grubości środnika, lub zwiększenie wytrzymałości nitów łączących pas ze środnikiem (rys. 51). Przy stosowaniu szerokich nakładek wzmacniających powinien być zachowajmy dopuszczalny stosunek szerokości do jej grubości. Wzmacnianie środnika na większej długości jest kłopotliwe i nieracjonalne. Konieczność wzmocnienia zachodzi w przypadku przekroczenia naprężeń ścinających lub niebezpieczeństwa wyboczenia. W pierwszym przypadku można wzmocnić środnik lokalnie przez dospawanie dodatkowej blachy, w drugim przez zastosowanie dodatkowych usztywnień żebrami podłużnymi lub poprzecznymi. Odciążenie nitów łączących pas ze środnikiem można uzyskać przez przy- spawanie kątowników pasa do środnika.

W węzłach wymaga się najczęściej zwiększenia wymiarów blachy węzłowej, połączenia dodatkowych elementów wzmacniających lub wzmocnienia połączenia nitowanego (rys. 52). Przy zwiększeniu wymiarów blach węzłowych jest konieczne dokładne dostosowanie kształtu nowej blachy do obrysia blachy istniejącej oraz odpowiednie zukosowanie krawędzi. Nowa bla-cha powinna być połączona na całej długości, co nie zawsze jest możliwe. W takich przypadkach lepiej jest zwiększyć wymiary istniejące blachy przez częściowe wstawki, łączące pręt bezpośrednio z pasem. Dodatkowe elementy wzmacniające muszą być połączone do blachy węzłowej (rys. 53). W celu uniknięcia podtopienia pręta wzmacnianego spoiną poprzeczną należy pod spoiną czołową, łączącą nakładkę wzmacniającą z blachą węzłową, podłożyć podkładkę o grubości ~ 1 mm. W przypadku wzmacniania tylko połączenia nitowanego nie zawsze istnieje dostęp do spawania pręta z blachą węzłową, wówczas można zastosować żebro, łączące pręt wprost z blachą węzłową.

Zastosowanie spawania w znacznym stopniu zwiększyło możliwość przeprowadzenia wzmocnień istniejących konstrukcji. Istnieje jednak granica ekonomiczności wzmocnień, którą orientacyjnie można określić na około 50°/o ciężaru istniejącej konstrukcji. Potrzeba znacznej ilości materiału na wzmocnienia wymaga dużego nakładu pracy montażowej i spawalniczej, przeprowadzanych w trudnych warunkach polowych, i nie zawsze udaje się pogodzić z utrzymaniem ruchu eksploatacyjnego. Następnie zbyt duża ilość spoin wpływa na stan naprężeń własnych, których skutki nie zawsze można przewidzieć. Z tych względów przy projektowaniu wzmocnień należy przeprowadzić szczegółową analizę realności i rentowności wzmocnień. 


No Responses to “Pręty”

Comments are closed.