Металлическое коробчатое пролетное строение моста

Полезная модель относится к мостостроению, в частности к металлическим коробчатым пролетным строениям мостов, и может быть использована в конструкциях мостов. Применение полезной модели позволяет снизить металлоемкость и массу мостовых конструкций.
Известна конструкция металлического коробчатого пролетного строения, предлагаемая для перекрытия пролетов большой длины (Соколов О.Л. Статика бездиафрагменных коробчатых пролетных строений многоконтурного сечения / О.Л.Соколов. – Вологда: ВоГТУ, 2013. – 134 с.).
Недостатком конструкции является ее значительная строительная высота. В результате все листовые элементы конструкции для обеспечения их устойчивости подкрепляют большим количеством продольных и поперечных ребер. Наряду с этим такая конструкция имеет значительную площадь боковой поверхности, что создает ветровое давление на пролетное строение.
Известно металлическое коробчатое пролетное строение моста, обладающее низкой строительной высотой, которое набирается из П-образных или S-образных элементов, изготавливаемых на предприятии, с последующей сборкой на строительной площадке (Патент US 7.069.614 B1 США, МКИ3 E01D 9/12 E01D 21/00, опубл. 04.07.2006).
Недостатками такой конструкции являются трудоемкость сборки, ограничение длины коробчатой секции размером листа, а также необходимость введения поперечных диафрагм по длине пролета для обеспечения общей жесткости в поперечном сечении.
Наиболее близким по конструкции является коробчатое пролетное строение, которое представляет собой конструкцию из 2-х параллельно расположенных металлических листов, объединенных набором сплошных вертикальных стенок, а верхний лист конструкции дополнительно подкреплен продольными ребрами жесткости (Ильичев Е.А. Исследование НДС металлического многоконтурного коробчатого пролетного строения, подкрепленного ребрами жесткости / Ильичев Е.А., Дементьев Н.М., Плотников К.А. // Актуальные вопросы развития строительной отрасли: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. – Вологда: ВоГУ, 2021. – 155 с.).
К недостаткам такой конструкции относится наличие полузамкнутых пустот, которые при эксплуатации пролетного строения на открытом воздухе снижают коррозионную стойкость металла, а также затрудняют проведение осмотров антикоррозийного покрытия, поиск и обнаружение очагов коррозии на внутренней поверхности конструкции и в местах соединения элементов.
Техническим результатом представленной полезной модели является усовершенствование коробчатого пролетного строения, позволяющее при его применении снизить металлоемкость конструкции, уменьшить ее массу и тем самым облегчить доставку, монтаж и демонтаж пролетного строения, а также снизить воздействие окружающей среды на целостность антикоррозионного покрытия.
Технический результат достигается за счет того, что во всех вертикальных стенках устраивают сквозные вырезы круглой формы. Через данные отверстия обеспечивается вентиляция конструкции в процессе эксплуатации, за счет этого снижается интенсивность образования конденсата на внутренних поверхностях конструкции. Наряду с этим снижается общий вес конструкции пролетного строения и его металлоемкость. Лист верхнего пояса усилен ребрами жесткости. Для обеспечения общей устойчивости коробчатой конструкции на ее торцах вводятся поперечные диафрагмы из металлического листа.
Полезная модель поясняется графически (фиг.1 – фиг. 2):
На фиг. 1 показан общий вид металлического коробчатого пролетного строения моста, где L – длина металлического коробчатого пролетного строения; B – ширина металлического коробчатого пролетного строения; h – высота металлического коробчатого пролетного строения.
На фиг. 2 показаны виды спереди (А) и вид слева (В) пролетного строения, где указано: 1 – лист верхнего пояса, 2– лист нижнего пояса, 3 – вертикальная стенка, 4 – ребро жесткости, 5 – диафрагма, 6 – сквозной вырез, d – шаг вертикальных стенок, с – высота ребра жесткости, t – толщина ребра жесткости.
Отличительным признаком предлагаемой полезной модели является устройство вырезов круглой формы в вертикальных стенках с целью снижения металлоемкости конструкции и обеспечения вентиляции конструкции в процессе эксплуатации.
По сравнению с известными решениями предлагаемое имеет ряд преимуществ: уменьшенная металлоемкость и масса конструкции, уменьшение трудоемкости доставки, монтажа и демонтажа пролетного строения, снижение воздействия окружающей среды на целостность антикоррозионного покрытия.