Хасселтский дорожный мост

mostАвария цельносварного дорожного моста с фермами Виренделя через канал Альберта в Хасселте, в Бельгии, была важным событием для инженеров по стальным конструкциям, интересующихся развитием применения сварки. Об этой аварии опубликовано не менее 40 статей главным образом в журналах, посвященных вопросам сварки. Эта авария, происшедшая приблизительно через 18 месяцев после сдачи моста в эксплуатацию, произошла вероятно вследствие стечения ряда неблагоприятных обстоятельств, а не по какой-либо одной причине. Рассмотрению с точки зрения концентрации значительных внутренних напряжений в месте соединения нижних сторон косынок с нижним поясом подвергались пять других мостов сварной конструкции с фермами Виренделя, подобные Хасселтскому мосту. В четырех из этих мостов были трещины в сварных швах или в нижней стороне косынки вблизи шва; в некоторых случаях серьезные трещины образовались в нижнем поясе вследствие излома опорного листа косынки. Внутренние напряжения, возникшие вследствие неудачной последовательности сварочных операций, можно ослабить в готовой сваренной секции, сделав разрез пилой. Было найдено, что в отдельных случаях возникшие деформации способствуют внутренним напряжениям, превышающим предел упругости.

Полагают, что на Хасселтском мосту большая часть трещин началась  от этой перенапряженной точки и что произошел не один чистый разлом, а ряд небольших изломов. Рассмотрение элементов моста, извлеченных со дна канала, позволило утверждать, что разрушение началось от сварного шва. Этот излом вызвал внезапное изменение нагрузки, которое разрушило без деформирования или удлинения нижний пояс. Последовавшие затем изломы тоже возникли от удара. Сварные швы на Хасселтском мосту, хотя с точки зрения металла шва и хорошего качества, но обнаруживают некоторые недостатки выполнения, которые могли усилить возникшие напряжения. Со времени постройки Хасселтского моста исследование методом гаммаграфии сварных швов получило более широкое признание. Вскоре после Хасселтской аварии было проделано гаммаграфическое исследование сварных мостов, построенных в Бельгии. Испытания всех стальных образцов, вырезанных из сомнительных частей Хасселтского моста, показали, что их качество не вызывает никаких сомнений.

Кроме того, было проведено несколько строгих испытаний, не предусматривавшихся Министерством мостов и дорог. В эти испытания входили: микрографический анализ, химический анализ, определение предела прочности в толще листа вдоль и поперек направления прокатки, проба на удар и на повторный удар, загиб в обе стороны, определение упругости по трем осям и усталостные испытания. Исследования дали в общем следующие результаты. Материал был хорошего качества, вполне отвечающий требованиям хорошей сварной конструкции. Два вопроса могли вызывать критические замечания: качество сварных швов и порядок их выполнения. Недостатки заключались не в самом принципе сварной конструкции или качестве электродов, а в последовательности операций сварки и контроле за ее выполнением.

Особенно заметное влияние на внутренние напряжения оказывает порядок, в котором различные части объединяются в узел. Большое значение имеет вопрос об усталостной прочности сварных соединений, но очень мало известно о пределе выносливости сварных соединений из стали высокой прочности. Д-р Век указывает на то, что сварка может вызвать более значительные изменения в структуре и свойствах легированных сталей, чем в мягкой стали. Можно с достаточным основанием ожидать, что предел выносливости легированных сталей пострадает от сварочного шва сильнее, чем предел выносливости мягкой стали.

Добавить комментарий