ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА

Полезная модель относится к строительству малых мостов через реки, железные дороги, путепроводы и может быть использована в конструкциях соответствующих пролетных строений, в частности путепроводов, эстакад.
Известна металлическая балка (Патент №92057 РФ МПК 7 Е04С 3/04. 2010 год. Автор: Снегирев Г.В.). Металлическая балка, содержащая верхний, нижний пояса и состоящая из 4 элементов, являющаяся монолитной и цельносварной, составными элементами являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°.
Однако, при использовании такой балки в пролетном строении мостового сооружения, по длине балки будет теряться ее устойчивость по причине того, что конструкция тонкостенная и в ней присутствует слишком много сварных швов.
Также известно пролетное строение моста (Патент РФ №2280121 МПК E01D 2/00, E01D 12/00 2005), включающее монтаж металлической части и последующее устройство на ней железобетонной части. Металлическую часть монтируют, по меньшей мере, из двух монтажных блоков, каждый из которых состоит из двух металлических трубчатых главных балок, расположенных на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубчатой балки, и соединенных между собой арочной оболочкой, которую предварительно выполняют из полутрубы, имеющий диаметр, равный диаметру трубчатой балки.
Известный способ сложен в применении, требует больших трудовых и материальных затрат, что негативно сказывается на его эффективности. Также недостатком является трудоемкость изготовления и монтажа арочной оболочки.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является пролетное строение моста (Патент РФ №2280122, МПК 7 Е 0102, E01D 12. 2005 год. Авторы: Пичугов И.А., Быстрое В.А., Благовидов И.И.), включающее металлические главные трубчатые балки, а также установленные между ними и соединенные с ними металлические арочные оболочки и объединенную с главными балками посредством упоров железобетонную часть. Трубчатые главные балки объединены как минимум в два монтажных блока в каждом из которых две трубчатые главные балки расположены на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубчатой балки, и соединены между собой арочной оболочкой, выполненной из полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубчатой балки, а соединение монтажных блоков друг с другом выполнено из установленных по бокам главных балок двух дугообразных соединительных элементов, наложенных внахлест и образующих арочные оболочки в виде полутруб, причем дугообразные соединительные элементы имеют длину дуги больше четверти длины окружности трубчатой балки, внутри каждой главной балки установлены тяжи, а в каждой арочной оболочке - поперечные связи, которые, вместе с тяжами, расположены в горизонтальной плоскости и рассредоточены по длине блока, а в поперечном сечении соединены между собой с образованием в блоке единых поперечных связей, при этом внутри каждой главной балки в опорных участках размещают элементы жесткости с центральным отверстием, кроме того, каждый монтажный блок выполнен с упорами в виде штырей, которые приварены в шахматном порядке перпендикулярно к верхней поверхности монтажного блока, а железобетонная часть выполнена монолитной.
Недостатком данного устройства является то, что металл труб используется неэффективно, так как большая его часть размещается вблизи нейтральной линии либо металлического, либо сталебетонного сечения, а значит, возникающие нормальные напряжения воспринимаются меньшей частью трубчатого сечения, наиболее удаленной от нейтральной оси сечения.
Задачей настоящего изобретения является снизить экономические затраты на металл для пролетных строений, обеспечить более удобную технологию доставки составных частей конструкции и ее возведения.
Технический результат заключается в повышении устойчивости главных балок пролетного строения и надежности всего пролетного строения в целом.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой полезной модели используется цельносварная металлическая балка, составными элементами которой являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутые на 180°, а также приваренные между верхним и нижним сегментом уголки, которые и обеспечивают устойчивость балки по длине. Помимо этого, на данную конструкцию расходуется меньше металла, т.к. цельносварная балка имеет более лучшие механические характеристики, чем труба, из которой ее получили (В вертикальной плоскости жесткость балки больше жесткости аналогичной двутавровой балки почти в 1,5 раза, в горизонтальной - почти в 6 раз; выдерживает почти в 1,5 раза большую нагрузку). Труба нарезается на сегменты, которые удобно транспортируются на строительную площадку, где они свариваются в нужный профиль, что опять же снижает экономические затраты.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами: фиг. 1 (а-ж) - технология изготовления главной балки, где а - вид старогодной (некондиционной) трубы, б - боковые сегменты, полученные при продольном разрезании трубы, в - сегменты верхнего и нижнего пояса, полученные при продольном разрезании трубы, г - сегменты балки, полученные при продольном разрезании трубы, д - приваривание металлических пластин к нижнему сегменту балки, е - приваривание уголков к металлическим пластинам, е - приваривание верхнего сегмента балки, ж - приваривание боковых стенок балки; фиг. 2 - пролетное строение моста (поперечный разрез), где
1. железобетонная плита проезжей части;
2. готовая главная балка;
3. поперечные металлические связи;
4. арочные оболочки (сегменты больших труб);
Пролетное строение моста содержит главные балки 2, объединенные поверху железобетонной плитой 1 (фиг. 1, 2). Главные балки 1 выполнены из трубчатых элементов и состоят из сваренных по всей длине сегментов трубы, полученных при продольном разрезании труб и развернутых на 180° (фиг. 1, а-ж) относительно продольной оси трубчатого элемента. Между верхним и нижним сегментом расположен уголок для обеспечения устойчивости балки по длине (фиг. 1, е-ж). Между собой главные балки 2 соединены поперечными связями 3 (фиг. 2), которые выполнены также из металлических уголков. Поверху главные балки 2 последовательно соединяются арочными оболочками 4, которые являются сегментами труб большего диаметра (фиг. 2). Железобетонная плита 1 проезжей части (фиг. 2) является монолитной.
Пролетное строение моста используется в малых мостах. Может быть как неразрезной, так и разрезной системой. Предназначено для восприятия автомобильной и пешеходной нагрузок (плитой проезжей части), перераспределения этих нагрузок на главные балки, которые через опорные части передают эти нагрузки на опору и фундамент. Оптимальным является использование данного устройства для возведения большого количества малых мостов за короткие сроки, без больших затрат и в труднодоступных районах.