Сборно-разборное пролётное строение с гофрированной вертикальной стенкой главной балки и замковым соединением блоков штырями большого диаметра

Заявленная полезная модель относится к области военного мостостроения и может быть использована при восстановлении (строительстве) и последующей эксплуатации временных и краткосрочных железнодорожных мостов на жестких опорах.
Решаемая в заявляемой полезной модели задача, заключается в сокращении сроков сборки пролетных строений, а также снижении их массы при сохранении необходимой несущей способности и габаритов (размеров).
Известны сборно-разборные пролетные строения для восстановления железнодорожных мостов, продольные днищевые замки со штырями большого диаметра, применяемые для соединения речных звеньев в наплавном железнодорожном мосту МЛЖ-ВФ-ВТ, а также пролетные строения постоянных (капитальных) мостов с вертикальной стенкой главной балки из тонкостенного гофрированного стального листа.
К основным недостаткам существующих сборно-разборных пролетных строений относятся высокая трудоемкость и, соответственно, большое время их сборки на строительной площадке, а также перерасход металла на горизонтальные и вертикальные ребра жесткости и, как следствие, излишняя масса.
Особенности конструкции сборно-разборных пролетных строений серии НС, прежде всего, их членение на блоки для удобства транспортировки, собираемые в единую конструкцию перед установкой в пролет моста, обусловили применение в стыках не вертикальных и горизонтальных накладок, соединяемых с блоками болтами, а замковых соединений со штырями большого диаметра. По высоте главной балки пролетного строения замки устанавливаются в двух уровнях. Нижние замки находятся непосредственно над нижним поясом балки. Соответственно, верхние - под верхним поясом балки. Размещение замковых соединений в местах наибольших растягивающих и сжимающих нагрузок на конструкцию пролетного строения позволяет рационально передавать эти нагрузки между замками и поясами балки. Кроме того, трудоемкость и время сборки (разборки) стыка значительно сокращается. Вместо установки и затяжки ручным электрифицированным инструментом нескольких сотен болтов вводятся имеющимися в конструкции механизмами приводов в замки четыре (для пролетных строений из двух блоков) или восемь (для пролетных строений из трех блоков) штырей большого диаметра.
Вертикальный лист главной балки в существующих сборно-разборных пролетных строениях серии НС - плоский, усиленный горизонтальными и вертикальными ребрами жесткости. Такая конструкция имеет большую толщину, как самого листа, так и ребер жесткости. Толщина вертикального листа определяется не прочностью, рассчитанной на вертикальную нагрузку, а обеспечением устойчивости листа в поперечном направлении при его большой высоте. В то же время конструкция из тонкостенного гофрированного стального листа значительно развита в поперечном направлении, что обеспечивает ее большую устойчивость по сравнению с плоской конструкцией и, соответственно, меньшую толщину. Ребра жесткости для гофрированного листа не нужны.
Предлагаемые технические решения обусловлены необходимостью повышения эффективности действий мостовых подразделений, а также оснащения их современным экономичным и технологичным восстановительным имуществом.
К основным техническим решениям следует отнести: применение замковых соединений блоков сборно-разборных пролетных строений штырями большого диаметра; размещение в конструкции блоков, как самих замков, так и оборудования их приводов; использование в качестве вертикального листа главных балок тонкостенного гофрированного листа.
Сущность полезной модели поясняется на фигурах 1-4.
Прототипом предлагаемой конструкции пролетного строения, в сравнении с которым показаны разработанные в полезной модели технические решения, является типовое инвентарное сборно-разборное пролетное строение СРП-33,6 НС, представленное на фигуре 1:
поз. К - концевой блок пролетного строения;
поз. С - средний блок пролетного строения;
поз. 1 - главная балка;
поз. 2 - поперечные связи (диагонали и распорки);
поз. 3 - верхние продольные связи;
поз. 4 - нижние продольные связи;
поз. 5 - верхний пояс главной балки;
поз. 6 - нижний пояс главной балки;
поз. 7 - вертикальное ребро жесткости;
поз. 8 - горизонтальное ребро жесткости;
поз. 9 - поддомкратная (строповочная) балка.
На фигуре 2 показан общий вид сборно-разборного пролетного строения предлагаемой конструкции:
поз. К - концевой блок пролетного строения;
поз. С - средний блок пролетного строения;
поз. 5 - верхний пояс главной балки;
поз. 6 - нижний пояс главной балки;
поз. 10 - концевая часть вертикальной стенки главной балки концевого блока со стороны опорных частей;
поз. 11 - концевая часть вертикальной стенки главной балки концевого блока со стороны стыка блоков, совмещенная с проушинами (вилками) штыревого соединения;
поз. 12 - средняя часть вертикальной стенки главной балки из гофрированного стального листа;
поз. 13 - нижняя проушина (вилка);
поз. 14 - верхняя проушина (вилка);
поз. 15 - консоль межпролетного заполнения.
На фигуре 3 показан концевой блок сборно-разборного пролетного строения предлагаемой конструкции:
поз. 2 - поперечные связи (диагонали и распорки);
поз. 3 - верхние продольные связи;
поз. 4 - нижние продольные связи;
поз. 5 - верхний пояс балки;
поз. 6 - нижний пояс балки;
поз. 7 - вертикальное ребро балки;
поз. 11 - концевая часть вертикальной стенки главной балки концевого блока со стороны стыка блоков, совмещенная с проушинами (вилками) штыревого соединения;
поз. 12 - средняя часть вертикальной стенки главной балки из гофрированного стального листа;
поз. 13 - нижняя проушина (вилка);
поз. 14 - верхняя проушина (вилка);
поз. 16 - нижний штыревой замок;
поз. 17 - верхний штыревой замок;
поз. 18 - штанга привода нижнего штыревого замка;
поз. 19 - штанга привода верхнего штыревого замка;
поз. 20 - площадка крепления приводов управления штыревыми замками и верхних штыревых замков;
поз. 21 - привод управления нижним штыревым замком;
поз. 22 - привод управления верхним штыревым замком;
поз. 23 - балка крепления нижних штыревых замков.
На фигуре 4 показан средний блок сборно-разборного пролетного строения предлагаемой конструкции:
поз. 2 - поперечные связи (диагонали и распорки);
поз. 3 - верхние продольные связи;
поз. 4 - нижние продольные связи;
поз. 5 - верхний пояс балки;
поз. 6 - нижний пояс балки;
поз. 7 - вертикальное ребро балки;
поз. 12 - средняя часть вертикальной стенки главной балки из гофрированного стального листа;
поз. 24 - концевая часть вертикальной стенки главной балки, совмещенная с проушинами (ушами) штыревого соединения блока сборно-разборного пролетного строения;
поз. 25 - нижняя проушина (ухо);
поз. 26 - верхняя проушина (ухо).
1. Григорьев Б.М., Соловьев С.Н. Временное восстановление железнодорожных мостов. Учебное пособие. - СПб.: ВТУ ЖДВ РФ, 2003.
2. Ефимкин СВ., Войтович П.В., Доронин А.В. и др. Наплавной унифицированный железнодорожный мост-лента МЛЖ-ВФ-ВТ. Техническое описание и руководство по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. - М.: МО РФ, ЖДВ, 2013.
3. Лукин А.О., Суворов А. А. Пролетные строения мостов с гофрированными металлическими стенками. Статья. Строительство уникальных зданий и сооружений. ISSN 2304-6225. 2 (41) 2016. с. 45-67.