Сварные h-образные двутавры для мостов

Мостовики до сих пор путают сварные двутавры с катаными – а ведь разница в пластических деформациях при динамических нагрузках может достигать 40%. В прошлом месяце как раз разбирали аварию на обходе Хабаровска, где неправильно подобранный профиль привел к трещинам в узлах крепления.

Технологические нюансы сварных конструкций

Когда мы для моста через Зею делали балки пролетом 84 метра, пришлось учитывать не только ГОСТ, но и местные температурные расширения. Сварные швы выполняли каскадом – сначала вертикальные, потом под углом 45°, иначе возникали микротрещины в зонах термического влияния.

Особенно сложно с толщиной стенки – если брать сталь толще 40 мм, появляются проблемы с проваром. Приходится идти на хитрости: например, использовать сварные h-образные двутавры с переменным сечением, где в средней части стенка тоньше, а к опорам плавно утолщается.

Кстати, о стали – марка 09Г2С оказалась не лучшим выбором для сейсмических районов. После землетрясения в Алма-Ате перешли на 10ХСНД, хоть и дороже на 15%, но пластичность при отрицательных температурах того стоит.

Ошибки монтажа и как их избежать

В 2019 году на строительстве виадука в Сочи произошел характерный случай – монтажники решили 'сэкономить' время и не стали выставлять все временные опоры. Результат – три балки прогнулись как пластилиновые, пришлось срочно заказывать новые у ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг.

Теперь всегда инструктирую бригады: подъем должен осуществляться минимум в четырех точках, причем стропы обязательно с мягкими подкладками. Иначе острые кромки сварных h-образных двутавров просто разрезают такелажное оборудование.

Еще важный момент – антикоррозийная обработка. На том же сочинском объекте забыли защитить торцы балок, и через два года появились очаги ржавчины глубиной до 3 мм. Теперь используем комбинированную систему: цинкование плюс специальные мастики для мостовых конструкций.

Особенности работы с китайскими производителями

Когда впервые заказали сварные h-образные двутавры у zxth.ru, сомневались в качестве сварки. Но их технологический отдел предоставил полный пакет документов – включая ультразвуковой контроль каждого метра шва.

Запомнился случай с мостом через Амур – китайские коллеги предложили нестандартное решение: составные балки с фланцевыми соединениями вместо традиционной сварки на месте. Это сэкономило две недели монтажа, хотя пришлось дополнительно укреплять узлы соединений.

Из минусов – иногда возникают задержки с документацией. Но их инженеры всегда на связи, даже ночью готовы консультировать по монтажным вопросам. Кстати, на сайте ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг есть полезные калькуляторы для предварительного расчета нагрузок.

Расчетные хитрости и полевые наблюдения

В учебниках пишут про равномерное распределение нагрузок, но в реальности фуры всегда едут 'гуськом' по одной полосе. Для балочных систем пролетом свыше 60 метров это критично – локальные напряжения могут превышать расчетные на 25-30%.

Мы сейчас экспериментируем с датчиками деформации – устанавливаем их на готовых объектах и собираем статистику. Уже выявили интересную закономерность: сварные h-образные двутавры работают лучше, если сделать небольшую преднапряженную выгибку вверх (примерно 1/800 от пролета).

Кстати, о прогибах – многие проектировщики забывают, что по СНиП нужно учитывать не только постоянные и временные нагрузки, но и температурные деформации. Для дальневосточных регионов это особенно актуально, где перепад температур достигает 80°C.

Перспективы и ограничения технологии

Современные сварные h-образные двутавры позволяют перекрывать пролеты до 120 метров, но дальше уже нужны комбинированные решения. Например, в проекте моста через Лену использовали сталежелезобетонные балки – дороже, но надежнее.

Интересное направление – двутавры с перфорированной стенкой. Пробовали на пешеходном переходе в Новосибирске – экономия металла 18%, но пришлось усиливать ребрами жесткости каждые 2 метра.

Главное преимущество сварных конструкций – возможность адаптации под конкретные условия. Когда строили эстакаду в горной местности, ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг изготовила балки с переменной высотой – от 800 мм в середине до 1200 мм у опор. Стандартные катаные профили такого не позволяют.

Но есть и ограничения – для мостов выше первого класса нагрузки все-таки лучше использовать клепаные конструкции. Хотя последние разработки в области сварных материалов постепенно меняют эту ситуацию.