evoluţia structurilor de poduri metalice sudate - apcmr

EVOLUŢIA STRUCTURILOR DE PODURI METALICE SUDATE
Dragoş TEODORESCU (1) , Radu BĂNCILĂ (2) , Edward PETZEK (2)
(1) Institutul de Studii şi Proiectări Căi Ferate - ISPCF - S.A. - Bucureşti
(2) Universitatea „Politehnica“ Timişoara, Facultatea de Construcţii şi Arhitectură
Rezumat
Primele poduri de cale ferată şi de şosea au fost executate cu nituri; începând cu deceniul al
doilea al secolului trecut sudura s-a impus ca mijloc de îmbinare şi la poduri. O serie de
accidente au condus la necesitatea unor analize detaliate a comportării îmbinărilor sudate
solicitate la încărcări mobile. În lucrare se prezintă evoluţia concepţiei de realizare a
îmbinărilor sudate la poduri.
Cuvinte cheie
Poduri metalice sudate, defecte, fisuri, comportare în exploatare ,oboseală, ruperi fragile,
colapsul structurii, materiale utilizate.
1. Introducere
Construcţia podurilor a reprezentat de-a lungul veacurilor un element de
referinţă în istoria dezvoltării societăţii, a nivelului de cultură, civilizaţie şi bunăstare a
unei naţiuni. Multe din aceste lucrări au fost nu numai culmi ale unei tehnici
desăvârşite, ci şi monumente de artă; unele s-au păstrat până în zilele noastre.
Dezvoltarea căilor de comunicaţii, intrinsec legată de evoluţia mijloacelor de
transport, de la poştalion la automobilele şi locomotivele de astăzi, a condus la
realizarea unor construcţii grandioase, într-o diversitate de soluţii tehnice, materiale
utilizate şi parametri caracteristici.
De la sfârşitul secolului al XVIII-lea şi îndeosebi din a doua jumătate a secolului
al XIX-lea metalul începe să înlocuiască, din ce în ce mai mult, lemnul şi piatra de
construcţie, evidenţiindu-se ca un material cu posibilităţi nebănuite în construcţia de
poduri.
Primul pod metalic cunoscut, se pare în funcţiune şi astăzi, a fost realizat în anul
1706 în China, având cca. 100 m deschidere, fiind alcătuit din nouă lanţuri cu zale de fier,
din bare sudate la foc de mangal prin ciocănire. Fierul, mai corect spus, fonta, se obţinea
prin topirea minereurilor de fier cu ajutorul cărbunelui, în instalaţii din ce în ce mai
perfecţionate, în cuptoare înalte (furnale) încărcate pe la partea superioară şi cu insuflare
de aer prin guri speciale amplasate la partea inferioară.
Revoluţia industrială, începută în secolul al XVIII-lea, a condus la creşterea
intensivă a producţiei de metal şi la perfecţionarea metodelor de elaborare. Dacă în anul
1740 se produceau abia 17 400 tone de fontă, în 1834 se ajunsese la 700 000 tone, iar în
1876 la cea. 6,6 milioane tone.
143

Podurile din fontă, în special cele în arc, permiteau să se acopere deschideri
destul de mari (podul Southwark peste Tamisa, construit între anii 1815-1819, avea trei
deschideri de 63,8+73,0+63,8 m) cu înălţimi de construcţie relativ mici. Podurile din fontă
n-au dat însă rezultatele scontate deoarece utilizarea acestui material necesită lucrări
complicate şi un cost ridicat. În plus, fonta era şi casantă, cu rezistenţe mici la întindere,
producându-se multe accidente, ceea ce a făcut ca după o perioadă să fie interzisă la
construcţia podurilor.
Apariţia fierului pudlat la sfârşitul secolului al XVIII-lea (1784) şi ulterior a
oţelurilor de convertizor (Bessemer în 1856 şi Thomas în 1880) face ca podurile metalice
să atingă deschideri din ce în ce mai mari şi chiar recorduri, aşa cum sunt podurile de cale
ferată dublă. Firth of Forth (1890) în Scoţia, cu două deschideri de 521 m şi Quebec (1917)
cu deschiderea centrală de 548 m.
În ţara noastră, primele poduri de fontă se construiesc în deceniul patru al
secolului trecut în Banat (Ia Lugoj, cu deschiderea de 18,5 m şi la Mehadia cu
deschiderea de 41,0 m), apoi apar, la căile ferate, podurile din fier pudlat, ca cel de peste
Siret, la Bucecea, în 1871, cu deschiderea de 72,5 m şi podul peste Olt, la Slatina (45,5 + 5
x 57,3 + 45,5 m), în 1875.
Defectele cunoscute ale tehnologiei de pudlare, prin care se realizează un oţel cu
fiabilitate scăzută, agravată de fenomenul de oboseală în condiţiile sarcinilor dinamice
repetate, au făcut ca tablierele mari, realizate din oţel pudlat, să fie supuse unei urmăriri
atente şi, cu foarte puţine excepţii, să fie înlocuite pe măsura apariţiei unor fisuri sau
rupturi periculoase.
După realizarea cu succes a podurilor dunărene între anii 1890-1895
constructorii de poduri de cale ferată s-au orientat cu curaj spre folosirea oţelului
moale la execuţia tablierelor metalice, renunţând complet la oţelul pudlat. Având
lungimea totală de 4080 m şi deschiderea maximă de 190 m complexul de poduri din zona
Feteşti – Cernavodă de pe magistrala feroviară Bucureşti – Constanţa (podul peste braţul
Borcea de 970 m, viaductul Ezer de 1460 m şi podul peste Dunărea Veche la Cernavodă
de 1.650 m lungime), construite sub directa coordonare a inginerului Anghel Saligny,
a reprezentat pentru acea dată unul din cele mai mari obiective cu lucrări de artă din
Europa. Erau construcţii nituite, din table groase de 8 la 20 mm şi profile laminate din
oţel moale de tip OL 37.
După primul război mondial, construcţiile de poduri metalice capătă valenţe
noi, odată cu perfecţionarea elaborării, cu diversificarea mărcilor de oţeluri, a
aprofundării, dezvoltării şi fundamentării metodelor de calcul ale structurilor, a
cunoaşterii modului de comportare a construcţiilor din oţel, sub acţiunea sarcinilor
fundamentale şi accidentale. Astfel, sunt construite celebrele poduri suspendate
Washington (1067 m) şi Kill van Kull (504 m), la New-York, în 1931, Golden Gate
(1282 m), la San Francisco, în 1936 etc.
Apariţia şi dezvoltarea sudurii precum şi avantajele economice la care conduc
îmbinările sudate, prin reducerea manoperei şi a materialului metalic, au impus în
atenţia constructorilor această nouă tehnologie de asamblare a structurilor.
144

La început, s-a utilizat acelaşi oţel moale şi aceleaşi tipuri de îmbinări şi detalii
constructive ca la podurile metalice nituite, fără a fi sesizată necesitatea obţinerii unor
oţeluri cu caracteristici speciale de sudabililate şi folosirea unor soluţii constructive
specifice.
Primele rezultate practice au fost însă dezavantajoase. Seria accidentelor
începe în anul 1938. Se prăbuşeşte un tablier al viaductului Rüdersdorf (figura 2), unul
din cele 150 de poduri sudate cu inimă plină, construite între anii 1931 – 1937 în
Germania. Cauza accidentului a fost fisurarea uneia
din tălpile inferioare ale grinzii principale. La două
luni după acest eveniment cedează podul Hasselt
(figura 1), cu deschiderea de 74,50 m integral sudat,
cu structura din grinzi tip Vierendel. Construit din
oţel belgian cu rezistenţa de rupere de 42 - 45
kg/mm 2 , tablierul a cedat datorită ruperii platbandei
inferioare, care avea o grosime de 55 mm, mult prea
mare pentru a se putea asigura la acea dată, un oţel
omogen.
Figura 1. Cedarea Podului de şosea
Hasselt, Belgia
După doi ani, mai cad două poduri din
aceeaşi serie (podul Herenthals - Oolen cu
deschiderea de 61 m şi podul Kavlille de 48,75 m)
ceea ce face ca în Germania să se suspende execuţia
podurilor sudate. Cercetările efectuate în acea
perioadă, continuate şi după război, au condus la
următoarele concluzii:
• ruperile s-au produs datorită faptului că
materialul devine casant în zona de influenţă
termică;
• sudura nu este contraindicată la poduri, dar
este necesar un oţel cu caracteristici optime
de sudabilitate;
• cusăturile sudate trebuie să fie riguros
executate si controlate;
• este necesar să se adopte sisteme constructive
corespunzătoare, să se evite concentratorii şi
schimbările bruşte de secţiune;
• elaborarea unor noi calităţi de oţeluri sudabile, calmate, cu granulaţie fină, limitând
conţinutul de carbon Ia maximum 0,22% şi de mangan între 0,75-1,70%.
Tehnologia de sudare îmbunătăţită precum şi noile mărci de oţeluri sudabile au
impulsionat apariţia unor noi tipuri de structuri de poduri metalice, cu forme
constructive specifice asamblărilor prin sudură, aşa cum sunt grinzile casetate, plăcile
ortotrope etc. După 1955, podurile metalice sudate depăşesc faza experimentală.
La noi în ţară primul tablier metalic sudat s-a executat la Reşiţa, în anul 1931,
pentru un pod de şosea, peste Bîrzava, cu 31,42 m deschidere. Ulterior, în 1937, tot la
Reşiţa, se construieşte un al doilea pod sudat, în arc cu grindă de rigiditate de 43,70 m.
La calea ferată, sudura se introduce ceva mai târziu, executându-se tabliere
pentru poduri pe linii secundare, prin combinarea îmbinărilor sudate la uzină cu
asamblările nituite pe şantier. În 1961 se realizează primele tabliere sudate din grinzi cu
145

inimă plină, cale sus, de 5,50 m deschidere. În 1964 se execută podul peste Olt, la
Slătioara, din două deschideri de 56,20 m grinzi cu zăbrele, cale jos [l].
Figura 2. Podul de autostradă Rüdersdorf – influenţa rigidizărilor veritcale sudate de inimă
În 1971 se construieşte noul pod peste Siret la Bărboşi având patru tabliere
metalice sudate de 64,20 m şi două grinzi cu zăbrele, cale jos, montate pe firul unu de
circulaţie. Primul tablier de cale ferată dublă se realizează în 1974 şi are 54,0 m
deschidere.
În această perioadă, execuţia tablierelor metalice sudate se generalizează
astfel că, între anii 1960 - 1980, se construiesc peste 750 de bucăţi.
La început, tablierele s-au executat dintr-un oţel special elaborat de CS
Reşiţa, de tip M.16 K, care s-a folosit până în anul 1969, când a intrat în vigoare
standardul pentru oţeluri de construcţii STAS 500-69, podurile realizându-se din oţel de
marcă OL 37.4 K.
În anul 1973 se execută şi primul tablier sudat din OL 52.4 K, din grinzi cu
inimă plină, cale sus, de 13,0 m deschidere.
Primele tabliere metalice sudate şi asamblate cu şuruburi de înaltă rezistenţă
pretensionate, pentru poduri de cale ferată, se găsesc, începând din 1966, la podul
peste Siret de la Buhăeşti - Roman, realizat din grinzi cu zăbrele, cale jos, de 31,1 m
deschidere.
Primul tablier metalic integral sudat, din grinzi cu inimă plină, cu placă
ortotropă este realizat în anul 1965 pentru podul de şosea peste Olt, la Cîineni, şi
acoperă trei deschideri de 37,70 + 45,90 + 37,70 m. Executat din oţel calmat de marcă 38
de către uzinele ICM Bocşa, tablierul podului de la Cîineni a fost un precursor al podului
peste Dunăre, de la Giurgeni - Vadu Oii, experimentându-se astfel soluţia constructivă şi
tehnologiile de sudare.
Podul de la Giurgeni - Vadu Oii, realizat între 1966 - 1970, are 720 m lungime în
zona albiei minore şi o deschidere maximă de 160 m. Tablierul este o grindă continuă,
casetată, tip placă ortotropă, alcătuită din table grose de oţel de marcă 52, slab aliat cu
vanadiu.
146

Figura 3. Tabliere metalice sudate
După 1970, construcţia de tabliere metalice sudate se generalizează (figura 3).
Pentru podurile de cale ferată sudura se limitează numai la realizarea în uzină a
pieselor, elementelor şi sub ansamblurilor din table groase de oţel asamblate exclusiv pe
şantier prin nituire sau şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, ajungându-se până la
deschideri de 64,20 m (podul peste Şiret la Bărboşi). În acelaşi timp, pentru podurile cu
deschideri mici şi mijlocii, se adoptă soluţii constructive noi: structuri casetate închise, în
formă de T sau casete deschise cu pereţi înclinaţi (figura 4).
Figura 4. Cordoane de sudură
147

În perioada 1978 - 1988 s-a construit un număr impresionant de poduri de mari
deschideri, aşa cum sunt cele peste canalul Dunăre - Marea Neagră sau noile poduri dunărene
din zona Feteşti - Cernavodă (figura 5).
Figura 5. Poduri de cale ferată dublă peste canalul Dunăre – Marea Neagră
În general, sunt poduri de cale ferată dublă sau poduri combinate, de cale ferată
şi şosea, cu deschideri cuprinse între 80-190 m, concepute ca sisteme spaţiale din bare
metalice, însumând peste 50.000 tone de construcţii din table groase de oţel.
Soluţiile constructive sunt, în principiu, structuri casetate sudate, executate din
table de 10 - 50 mm grosime, din oţel de tip OL 52, asamblate pe şantier, prin sudură.
pentru platelajele rutiere şi cu nituri sau şuruburi pretensionate pentru celelalte
elemente.
Verificarea calităţii tablelor şi a îmbinărilor sudate pentru aceste lucrări de
importanţă deosebită a impus un volum imens de lucrări de control nedistructiv.
2. Comportarea în exploatare a tablierelor metalice sudate
Aşa cum s-a menţionat în capitolul precedent construcţiile de poduri metalice au
căpătat valenţe noi, odată cu îmbunătăţirea calităţii oţelurilor, cu apariţia şi dezvoltarea
structurilor sudate. Au apărut soluţii constructive noi, economice, noi tipuri de structuri şi
de subansambluri prefabricate integral în uzină, care măresc gradul de industrializare al
tablierelor metalice de poduri şi cresc productivitatea muncii.
În acelaşi timp însă structurile moderne sudate impun şi o concepere
judicioasă a detaliilor constructive, o alegere optimă a oţelurilor şi a materialelor de sudare, o
execuţie corectă, perfecţionarea tehnologiilor de sudare, controlul riguros al calităţii
materialelor, pieselor şi subansamblurilor pe fluxul de fabricaţie.
În cazul podurilor, solicitările complexe date de convoaiele mobile feroviare şi
rutiere, cu viteze, poziţii si intensităţi variabile în timp în elementele structurale de ansamblu
şi, în special, în elementele direct încărcate, impun ca acestea să aibă asigurată o
anumită capacitate de rezistenţă la oboseală.
Comportamentul la oboseală al elementelor structurale este însă determinat de
un mare număr de parametri care sunt în funcţie nu numai de soluţia constructivă ci şi
de calitatea materialelor şi a execuţiei.
Fenomenul de oboseală este cu atât mai acut cu cât construcţiile sunt alcătuite din
subansambluri şi piese sudate [2].
148

Dintre factorii care influenţează comportarea la oboseală a structurilor sudate de
poduri, un rol determinant îl au calitatea materialelor de bază şi de adaos, precum şi
calitatea execuţiei cusăturilor sudate. Micile discontinuităţi din îmbinările sudate, care
includ puncte corodate, zgârieturi ale suprafeţei, şanţuri de polizare, fisuri şi defecte la
sudare (porozitate, crestături, cratere neumplute, incluziuni de zgură, lipsă de
pătrundere şi fuziune) determină în general, localizarea exactă a ruperii prin oboseală,
iar forma şi dimensiunile lor pot reduce durata de viaţă a elementelor structurale.
În cursul ultimelor două decenii, a putut fi observat un număr destul de
important de defecte locale, în anumite elemente ale nodurilor sudate. Datorită
propagării fisurilor de oboseală, defectele au condus, în numeroase cazuri, la ruperi
fragile.
Cele mai multe fisuri rezultă dintr-o distorsiune în afara planului inimii,
datorită unei mici dezaxări existente între inima grinzii şi cusătura sudată. Când se
produce o fisură prin distorsiune la un pod, rezultă frecvent că un mare număr de
fisuri se declanşează aproape simultan în structura supusă la tensiuni ciclice foarte
ridicate, în timp ce un număr relativ redus de cicluri este suficient pentru a provoca
fisurarea.
În general, fisurile sunt dezvoltate în planuri paralele tensiunilor de exploatare
şi nu pun sub semnul întrebării funcţionabilitatea structurii, deoarece, fiind
descoperite la timp, ele sunt reparate înainte ca propagarea fisurilor să se facă
perpendicular pe direcţia efortului şi să producă ruperea.
A doua categorie importantă de defecte, care apar în elementele structurale, sunt
defectele şi fisurile iniţiale. În numeroase cazuri, defectul rezultă dintr-o sudură incorect
executată, înainte de a fi puse la punct metodele actuale de control nedistructiv. De
asemenea, numeroase defecte apar şi datorită aplicării unor detalii constructive,
necorespunzătoare din concepţie, având o slabă rezistenţă la oboseală sau facilitând
apariţia unor amorse de fisură (figura 4).
Fisurile apar cu o frecvenţă mai mare, în special, la elementele direct
încărcate, aşa cum sunt lonjeroanele tablierelor metalice de cale ferată sau antretoazele, în
zona de prindere la noduri pe talpa inferioară.
Modificarea detaliilor constructive a îmbunătăţit, în mare măsură,
comportarea în exploatare a acestor elemente de construcţie.
Fisuri mai apar şi la grinzile principale cu inimă plină pe reazeme, în căzul când
rigidizările verticale nu sunt realizate corespunzător din punct de vedere al cusăturilor
sudate şi al păsuirii pe talpa inferioară.
Colapsul unor grinzi de 30 m lungime, prin rupere fragilă la cca. 5,00 m de
reazem în dreptul întreruperii unei platbande de acoperire la talpa întinsă, a relevat, în
afara execuţiei slabe a cusăturilor sudate (preîncălzire insuficientă, amorse de fisuri,
control neadecvat) o calitate necorespunzătoare a oţelului şi o alcătuire defectuasă
(întreruperea platbandei într-o zonă de eforturi mari) [3].
149

Figura 6. Geometria structurii şi a detaliilor
3. Materiale folosite la execuţia tablierelor metalice sudate
Oţelurile pentru structurile sudate de poduri se aleg din categoria celor de uz
general pentru construcţii STAS 500-80. Pentru clementele principale ale podurilor
metalice se folosesc table groase de oţel ale căror condiţii tehnice de livrare sunt
precizate de STAS 12187-88. Faţă de oţelurile de uz general, în standardul 12187-88 sunt
indicate două mărci de oţeluri, OL 37 EP şi OL 52 EP, având compoziţia chimică şi
caracteristicile mecanice şi tehnologice îmbunătăţite, în sensul creşterii proprietăţilor de
sudabilitate a materialului.
Îmbunătăţirile se referă, în principal, la limitarea conţinutului de sulf, pe
produs, la 0,030% pentru OL 37 EP şi la 0,020% pentru OL 52 EP, faţă de 0,045% din
STAS 500-80. Marca de oţel OL 37 EP se dezoxidează cu siliciu şi aluminiu, iar cea de oţel
OL 52 EP cu siliciu, aluminiu şi titan.
Pentru diminuarea fenomenului de destrămare lamelară, tablele din OL 52 EP,
cu grosimea de peste 20 mm, folosite la elemente solicitate pe direcţia grosimii trebuie să
satisfacă şi condiţiile clasei de calitate Z. 15, conform STAS 11417-86.
De asemenea, pentru tablele din marea OL 52 EP se garantează valoarea
carbonului echivalent calculat pe oţel lichid cu formula:
Mn Cr + Mo + V Ni + Cu
Cechiv. = C+ + + ≤0, 44%
6 5 15
Pentru creşterea omogenităţii materialului metalic, folosit la execuţia
tablierelor de poduri, tablele se livrează numai dacă corespund unui sistem de control
nedistructiv.
Dacă nu se convine pentru altă metodă, tablele cu grosimi de 8 - 50 mm se
controlează ultrasonic pe un caroiaj de 200 x 200 mm conform STAS 8866-82. Tablele cu
grosimi până la 30 mm inclusiv, trebuie să corespundă clasei de calitate M 2 S 2, iar cele cu
150

grosimi peste 30 mm, clasei de calitate M 3 S 3. prevăzute în prescripţiile tehnice (C.36,
elaborate de ISCIR). Verificarea calităţii se face pe loturi din acelaşi fel de produse laminate,
provenite din aceeaşi şarjă de elaborare şi din aceeaşi clasă de calitate, mărimea lotului
fiind de maximum 15 tone.
În ceea ce priveşte materialele de adaos, pentru sudarea manuală se folosesc
electrozi SUPERBAZ, cu valoarea energiei de rupere KV la temperatura de -30°C
garantată la minimum 41 J, şi duritatea Vickers de maximum 350 KV (pentru OL 52).
Pentru sudarea automată se utilizează cuplul sârmă S 10 Mn l Ni l şi flux FC 40
3 S D, care asigură pentru metalul depus o valoare medie a energiei de rupere KV la -
40°C de 35 J şi minimă individuală de 24 J. Pe îmbinarea sudată se garantează, de asemenea,
o valoare minimă a energiei de rupere KV la – 20°C la 35 J.
Se mai foloseşte, în aceeaşi combinaţie, cu sârma S 10 Mn l Ni l şi fluxul
marca FB 20, care realizează aceleaşi caracteristici mecanice pe îmbinarea sudată.
În ultimii ani, la execuţia construcţiilor metalice sudate, care folosesc table
groase de oţel, au apărut defecte care se datorează caracteristicilor mecanice reduse ale
tablelor, perpendicular pe direcţia grosimii.
Aceste defecte au apărut şi ca urmare a unor deficienţe la sudare şi s-au
evidenţiat la construcţii de platforme marine de foraj, poduri, structuri înalte de oţel
pentru clădiri, nave, recipienţi sub presiune etc.
În general, sunt cunoscute formele clasice de cedare a tablelor pe direcţia
grosimii: o căscare la dublări (suprapuneri) sau segregări (discontinuităţi în care sunt
prezente şiruri de incluziuni, conţinând preponderent oxizi de aluminiu şi silicaţi
complecşi).
La îmbinările sudate supuse unor tensiuni mari de contracţie, perpendicular pe
suprafaţa tablei, apar, de asemenea, fisuri eşalonate sub formă de terase, sub cusăturile
sudate.
Producătorii de oţel caută să cerceteze problemele metalurgice, condiţionate de
calitatea materialelor, încercând să obţină table de oţel cu garantarea proprietăţilor şi pe
direcţia grosimii. În acelaşi timp, proiectanţii caută să limiteze solicitările pe direcţia
grosimii prin măsuri constructive, care ţin şi de tehnologia de execuţie.
De exemplu, frecvenţa fisurilor lamelare în table creşte odată cu scăderea
temperaturii de preîncălzire, cu creşterea conţinutului de sulf şi de hidrogen.
Se pare că nu există dependenţă între frecvenţa fisurilor şi grosimea tablei de oţel,
acestea apărând şi la table subţiri, de 10 şi 12 mm.
Riscul apariţiei fisurilor lamelare depinde de forma, repartizarea şi numărul
incluziunilor metaloide şi, mai cu seamă, a incluziunilor sulfuroase. În blocul de fontă, oţelul
se prezintă omogen şi izotrop în cea mai mare parte. Incluziunile metaloide însă , cuprinse
în el (oxizi, silicaţi, sulfaţi) sunt aproximativ uniform repartizate şi de formă sferică cu un
diametru de ordinul a 1/100 mm. Prin procesul de laminare, care reduce omogenitatea şi
izotropia, incluziunile sulfatice şi silicioase se lungesc paralel cu suprafaţa tablei, în
formă de lentile, într-o structură liniară, pe când incluziunile oxidice, rămân aproape
sferice. Incluziunile alungite în baza efectului lor de creştere şi împiedicare a contracţiilor
transversale, reduc valorile mecanice de calitate în direcţia grosimii tablei şi, în special,
gâtuirea la rupere [4].
Pe de altă parte, materialul de bază şi de adaos, (electrozi, flux) insuficient
uscat, introduce mult hidrogen în materialul rezultat din sudură [5].
Iniţial, hidrogenul se află într-o stare atomică în care se poate difuza rapid
(hidrogen defuzibil). Când se întâlnesc atomi de hidrogen în pori sau în incluziuni
metaloide, se formează molecule de hidrogen. Acestea formează bule de gaz cu o
presiune atât de ridicată încât oţelul din apropiere se rupe (fisurează), dacă nu cedează
151

prin curgere plastică. Fisurile se formează mai ales în zona de influenţă termică (ZIT) care
reprezintă partea cea mai dură a îmbinării sudate. Desfăşurarea acestor fisuri poate să
semene cu cea a rupturilor în formă de terase, cu care pot fi uneori confundate.
În acelaşi timp, în ZIT, dacă se produce o răcire prea rapidă, se formează o
structură de călire, care se poate deforma foarte puţin. La răcire se suprapun tensiunile de
răcire şi de transformare, datorită densităţilor diferite ale tipurilor de structuri
(austenitică, ferită şi martensită). Dacă în ZIT apar tensiuni de întindere foarte mari,
acestea pot da naştere la fisuri de călire. Remediul constă în limitarea conţinutului de
carbon, un anumit procent de carbon echivalent şi bineînţeles preîncălzirea
îmbinărilor sudate.
Pentru prevenirea şi limitarea fisurilor de destrămare laminară se au în vedere
măsuri metalurgice, constructive şi de tehnica sudării. Una din aceste măsuri, cu
aplicabilitate certă, este şi controlul nedistrucliv al tablelor, îndeosebi controlul
ultrasonic[6].
Bibliografie
1. Iordănescu, D., Georgescu, C.: Construcţii pentru transporturi, în România, monografie,
CCCF, Bucureşti, 1986.
2. Hohne, K.I.: Proprietăţile tablelor brute în direcţia grosimii şi însemnătatea lor
pentru construcţii de oţel sudate. În: Stahlbau, Germania, nr.3, 1976.
3. Fisher, T.W.: Fissures de fatigue dans Ies ponts. În: Constructions Metallique, Franţa,
nr.4, 1982.
4. Smith, I., Hirt, M.: Fatigue Design Concepts, IABSE SURBEYS S. 29-84.
5. SSC – 261: Preventing deleyed cracks in ship wehls, 1976.
6. Teodorescu, D.U., Zamfir, I.: Probleme de uzinare şi premontaj la execuţia
tablierelor metalice ale podurilor dunărene. În: Buletinul tehnic RNR, România,
nr.3, 1985.
7. * * *, STAS 500/2-80: Oţeluri de uz general pentru construcţii.
8. * * *, ESDEP - European Steel Design Education Programme: Structural Systems -
Refurbishment, Lecture 16.5, Vol. 28 Londra – 1995.
9. Herzog, A.M.: Schadenfälle im Stahlbau und ihre Ursachen, Germania, Werner Verlag,
1998.
152