Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Металл, применяемый в мостах
Металлические мосты изготовляют из стали, поэтому нередко их называют стальными. Применение для капитальных мостов легких алюминиевых сплавов, обладающих почти той же прочностью, что и сталь, но при меньшей (в 2,5 раза) массе, не получило пока распространения ввиду дефицитности. Среди различных сталей лишь некоторые соответствуют условиям службы в мостах под поездами. Раньше строили мосты из так называемого сварочного железа. Железо без примесей достаточно пластично; оно деформируется в известных пределах без образования трещин. Но в природных условиях в составе руды железо соединено с углеродом, серой, фосфором и другими элементами, резко изменяющими его свойства. Первоначальный продукт переработки железных руд — чугун — в виде сплава содержит железо (до 94%), углерод (до 4%) и другие элементы. Углерод, сера и фосфор даже в ничтожном количестве сильно повышают твердость, резко снижают пластичность металла. В связи с этим чугун весьма хрупок, легко разрушается при ударах, плохо сопротивляется растяжению, 'а следовательно, и изгибу. Но зато чугун допускает очень большое сжатие. Поэтому его долгое время применяли в опорных частях мостов. Однако и здесь из-за раскалывания чугунных деталей в дальнейшем перешли на более надежные опорные части из стального литья. Прежде чем было освоено литье стали, чугун перерабатывали в сталь не расплавляя, а лишь размягчая его. При обработке размягченного металла молотом частично удалялись шлаковые отходы — продукты окисления углерода и других нежелательных элементов; а самый металл уплотнялся, его зерна — кристаллы сваривались между собой. Сварочное железо при прокатке становилось волокнистым со шлаковыми прослойками, а по механическим качествам уже приближалось к современной стали. Оно хорошо сопротивлялось сжатию и растяжению, но лишь вдоль проката. Поперек прослоек прочность резко снижалась. Часть мостов из сварочного железа, строившихся в России до применения литого железа (1883—1888 гг.), эксплуатируется поныне. К ржавлению они даже устойчивее стальных. Литое железо (или сталь) позволяет при плавке еще в большей мере, чем при проковке, избавиться от нежелательных примесей и получить однородный мелкозернистый металл, хорошо сопротивляющийся сжатию, растяжению и изгибу во всех направлениях.
Количество углерода в стали не превосходит 1,4%, уменьшено содержание и других элементов. При содержании углерода до 0,25% получается мягкая сталь, применяемая, в частности, для заклепок, гвоздей, конструкций мостов. При добавлении углерода до 0,3%—сталь повышает твердость и прочность, но снижает пластичность, может закаливаться; в таком виде ее применяют для рельсов, осей. Фосфор и сера повышают хрупкость стали. Фосфор вызывает трещины, особенно на морозе, а сера — в сильно нагретом состоянии. В мостовой стали каждая из этих примесей допускается не более 0,04—0,05%. Примеси до 1 % некоторых иных элементов, например, марганца и кремния, повышая прочность, почти не снижают пластичности стали. Добавляя при выплавке стали эти элементы в качестве легирующих, т. е. улучшающих добавок, получают сталь повышенной прочности и необходимой пластичности. Добавка хрома, никеля, меди, кроме того, повышает сопротивление стали ржавлению. Применение такой низколегированной, стали снижает расход металла, а главное, лучше соответствуют условиям работы железнодорожных мостов с применением сварки, а также для суровых климатических зон. Поэтому наряду с длительным использованием углеродистой стали все шире внедрялась, особенно в последнее десятилетие, низколегированная сталь. Теперь она стала основной для изготовления новых мостов. В мостах для различных конструкций и частей в зависимости от конкретных особенностей работы в сооружении, а также от способа изготовления и района назначения применяют вполне определенные марки мартеновской горячекатаной стали. Так, пролетные строения, не подвергающиеся сварке, изготовляют из стали марки Ст.З мост, а также из низколегированной стали 15ХСНД. 3а-клепки делают из более мягкой стали марки Ст.2 (стр. 89), а при ст.15ХСНД — из стали 09Г2. Для опорных частей используют, наоборот, более твердую, кованую сталь марки ВСт.5 и стальное литье. Сварные пролетные строения изготовляют из стали М16С, так называемой спокойной выплавки (т. е. выдержанной некоторое время в ковше, с добавлением до 0,1% алюминия, после варки стали перед ее сливанием в изложницы) и из стали 15ХСНД при удовлетворении ею дополнительных требований по ударной вязкости при отрицательных температурах и после механического старения. Для районов с суровым климатом клепаные пролетные строения изготавливают из стали Ст.З мостовой спокойной и из низколегированной марок 15ХСНД и 10ХСНД в обоих случаях с выполнением дополнительных требований по ударной вязкости.
С начала 1977 г. введен новый ГОСТ на стали для мостостроения: углеродистую марки 16Д (с добавлением меди) взамен ст. М16С и низколегированные (удовлетворяющие указанным выше требованиям) марок 15ХСНД, 10ХСНД и 10Г2С1Д. Сталь выпускают в прокатном виде в форме листов (рис. 66, а), уголков (рис. 66, б), швеллеров (рис.66, в), двутавров (рис. 66, г) и других фасонных профилей стандартных размеров длиной 12—19 м. Прокатные профили толщиной не менее 8— 10 мм применяют в мостах как самостоятельные элементы или в комбинациях для получения элементов составного сечения.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 131; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.22.107 (0.006 с.) |