Цель. На основании экспериментально-теоретических исследований особенностей работы сварных соединений железнодорожных пролетных строений, подверженных образованию наиболее распространенных трещин, усовершенствовать инженерную методику по оценке усталостного ресурса таких конструкций. Методика. Оценка усталостного ресурса элемента конструкции выполняется в зависимости от вероятности безотказной работы соединения, при которой расчетный ресурс больше фактической наработки. Определение расчетного ресурса и наработки сварных соединений основано на гипотезе линейного суммирования повреждений. Мерой ресурса и наработки служат накопленные повреждения, вызываемые воздействием эталонного поезда. Величина повреждения зависит от напряжений цикла и кривой усталости типового сварного соединения. Определение циклов напряжений, действующих в элементе конструкции при проходе поезда, основано на аппарате линий влияния. Фактическую наработку соединения вычисляют путем математического моделирования грузопотока за весь период эксплуатации сооружения. Результаты. Описана методика, позволяющая выполнять оценку усталостного ресурса с учетом конструктивных особенностей пролетного строения и параметров его эксплуатации. Научная новизна. На основании численного моделирования работы стенки балки около верхнего обрыва сварного шва вертикального ребра жесткости обосновано влияние зазора между верхним поясом и торцом вертикального ребра жесткости на величину напряжений в стенке балки, сформированы правила для построения линий влияния изгибающего момента, получена формула для определения напряжений в стенке балки при проходе подвижной нагрузки. Получены степенные уравнения для описания кривых усталости типовых сварных соединений в зависимости от вероятности разрушения соединения. Практическая значимость. Предложена стохастическая модель прогноза усталостного ресурса типовых болто-сварных пролетных строений железнодорожных мостов, учитывающая конструктивные особенности пролетного строения и параметры его эксплуатации.

Мета. На основі експериментально-теоретичних досліджень особливостей роботи зварних з’єднань залізничних прогонових будов, схильних до утворення найбільш поширених тріщин, удосконалити інженерну методику по оцінці втомного ресурсу таких конструкцій. Методика. Оцінка втомного ресурсу елемента конструкції виконується в залежності від ймовірності безвідмовної роботи з’єднання, при якій розрахунковий ресурс більше фактичного напрацювання. Визначення розрахункового ресурсу і напрацювання зварних з’єднань засноване на гіпотезі лінійного підсумовування пошкоджень. Мірою ресурсу і напрацювання служать накопичені ушкодження, що викликаються дією еталонного поїзда. Величина ушкодження залежить від напружень циклу і кривої втоми типового зварного з’єднання. Визначення циклів напружень, що діють в елементі конструкції при проходженні поїзда, засноване на апараті ліній впливу. Фактичне напрацювання з’єднання обчислюють шляхом математичного моделювання вантажопотоку за весь період експлуатації споруди. Результати. Описана методика, що дозволяє виконувати оцінку втомного ресурсу з урахуванням конструктивних особливостей прогонової будови і параметрів його експлуатації. Наукова новизна. На основі чисельного моделювання роботи стінки балки біля верхнього обриву зварного шва вертикального ребра жорсткості обґрунтовано вплив зазору між верхнім поясом і торцем вертикального ребра жорсткості на величину напружень в стінці балки, сформовані правила для побудови ліній впливу згинального моменту, отримана формула для визначення напружень в стінці балки при проході рухомого навантаження. Отримано степеневі рівняння для опису кривих втоми типових зварних з’єднань в залежності від ймовірності руйнування з’єднання. Практична значимість. Запропоновано стохастична модель прогнозу втомного ресурсу типових болто-зварних прогонових будов залізничних мостів, що враховує конструктивні особливості прогонової будови і параметри його експлуатації.

Purpose. To improve the fatigue life evaluating method of welded joints in railway girders based on experimental and theoretical studies of these structures operation. Methodology. The fatigue life assessment is based on the nonfailure operation probability, at which is greater than the operating time. The hypothesis of damages linear summation is used to determine the fatigue life and operating time of welded joints. Accumulated damage from the reference train is a measure of fatigue life and operating time. The amount of damage depends on the stresses and fatigue curve of a typical welded joint. Influence lines are used to determine the stresses in a construction member under moving load. The operating time of the construction member is calculated by cargo traffic mathematical modeling for the construction service life. Results. The method for assessing fatigue life is described. This method is taking into account the design features of the railway girder and the parameters of its operation. Originality. The numerical simulation of railway girder has allowed to establish the dependence of stresses on the beam web surface near the weld toe on the rigidity of stiffener fixation to beam flanges, to formulate rules for constructing bending moment influence lines, and to obtain a formula for determining stresses on the surface of the beam web under moving load. An equation is obtained for describing the fatigue curves of typical welded joints depending on the probability of joint failure. Practical value. A stochastic model for fatigue life predicting of typical railway welded girders is proposed. This model is taking into account the design features of the span and the parameters of its operation.