ВАНТОВЫЙ ПНЕВМОКАРКАСНЫЙ МОСТ

Заявленная полезная модель относится к области мостостроения, а именно к конструкциям вантовых мостов с пневмокаркасными элементами.
Аналогом является арочный мост малой пологости (f/1≅1/10) с монолитной железобетонной плитой проезжей части (патент РФ №2064547, Кондрашов Ю.П.). Арочный мост включает пролетное строение в виде пневматической оболочки с гибким нижним поясом, жесткими торцами и гофрированным, с обращенными внутрь оболочки, совмещенными в поперечном сечении гофрами, верхним поясом, боковыми стенками и продольными переборками, соединенными с жесткими торцами, и примоноличенной к гофрированному верхнему поясу монолитной железобетонной плитой проезжей части, причем переборки оперты на нижний гибкий пояс.
Однако, недостатком этой конструкции является ее неустойчивость при чрезмерных нагрузках.
Прототипом является пневмокаркасный мост (патент РФ №1245760, Zimmermann А.). Суть данного изобретения состоит в конструкции моста с металлической балкой жесткости и вантами, проходящими через сегменты, состоящие из воздушных камер с избыточным давлением и раздвигающимися при подаче избыточного давления.
Однако, недостатком данной конструкции является невозможность ее использования для прохождения автомобильного транспорта.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленная полезная модель, является устройство моста, который при потере
устойчивости опор и несущих вант, будет оставаться на водной поверхности, и не затонет.
Поставленная задача достигается конструкцией моста, выполненной из сегментов, в которой для обеспечения прочности, между сегментами устанавливаются кольца из легких твердых сплавов. Несущей основой моста являются ванты, на которые нанизываются сегменты. Изготовление сегментов предполагается из высокопрочных прозрачных полимеров, соединение обеспечивается по принципу гофрирования. Сегменты внутри состоят из двух воздушных камер с избыточным давлением скрепленных упругими прокладками с несущим элементом (металлическим кольцом). Данная конструкция имеет большой запас прочности, т.к. при повышенных нагрузках на сегменты они могут растягиваться.
Данный мост можно использовать и как стационарный на судоходных реках. Поднимается он за счет натяжения тросами 6. Тросы, закрепленные на береговых опорах 2 и в центральном сегменте моста 3, за счет лебедок 4 могут поднимать конструкцию для прохода судов. Специальная конструкция лебедок позволяет контролировать натяжение тросов. В поднятом состоянии мост не эксплуатируется.
При изменении конструкции внутренней камеры мост может работать как автомобильный. За счет установки дорожного полотна на сегментные кольца внутри камер из съемных плит.
Конструкция моста может использоваться для наведения переправы по реке в зимнее время года. Пневмокаркас не позволит мосту затонуть при потере устойчивости ледяного покрова, а металлические кольца не позволят льду и воде сдавить всю конструкцию,
Данная конструкция моста может использоваться как мобильное средство при работе МЧС для эвакуации людей. В этом случае он может входить в комплектацию грузового автомобиля. Автомобиль вместе с конструкцией моста не превышает 12 м, а мост в развернутом виде может перекрыть пролет до 50 м. По прибытия на место аварии мост сгружают с автомобиля. Закрепление с данной стороны происходит за счет вбиваемых в грунт опор. На противоположной стороне опорное кольцо имеет забивные опоры, которые перебрасываются с помощью вертолета, либо на катере по воде. Тросы оттяжки устанавливаются в грунте, либо крепятся на любых опорах (деревья, столбы…). Сам мост при этом раздвигается путем подачи избыточного давления в сегменты. В верхних участках сегментов предусмотрены воздушные проемы, для вентиляции внутренней камеры.
Сущность данной полезной модели поясняется следующими чертежами:
Где на фиг.1 - разрез по межсегментному элементу моста, фиг.2 - разрез по конструкции моста сбоку, фиг.3-пример растяжения конструкции моста при повышенных нагрузках, вид сверху, фиг.4 - строение стационарного подъемного моста, вид сбоку, фиг.5 - конструкция моста в составе автомобиля МЧС, вид сбоку (а - в развернутом виде, б - в свернутом).
Конструкция моста состоит из отдельных сегментов. К металлическому кольцу 1 крепятся воздушные камеры 2. Несущим элементом конструкции являются ванты 3. Между воздушными камерами и металлическим кольцом 1 находятся резиновые прокладки 5, для защиты камер. В основании сегмента находиться полимерная полая плита пешеходной и проезжей части 4.
Данное устройство работает следующим образом: за счет заполненных воздухом камер, мостовое сооружение при отрыве от береговых опор несущих вант не затонет, а останется на поверхности воды. А за счет металлических колец мост сможет сохранить свою форму под давлением воды и льда. Каждый сегмент имеет по две воздушные камеры: внешнюю и внутреннюю. За счет устройства клапанов в камерах сегментов, каждая камера является самостоятельным несущим элементом. Даже при разрыве оболочки отдельных сегментов мост будет держаться на поверхности воды как поплавок за счет оставшихся камер.
Таким образом, данная полезная модель сможет служить для безопасной переправы через водные препятствия.