АРОЧНЫЙ МОСТ

Предлагаемая полезная модель относится к области мостостроения, к конструкциям арочных мостов, преимущественно пешеходных.
Известна, принятая за прототип конструкция арочного моста - патент РФ №2064547. Данный арочный мост содержит береговые опоры, пролетное строение замкнутого коробчатого профиля в виде пневматической оболочки с гибким нижним поясом, жесткими торцами и гофрированными с обращенными внутрь оболочками, 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.
Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого технического решения являются следующие - арочный мост содержит береговые опоры, мостовое пролетное строение и неподвижно закрепленный на нем пешеходный настил (проезжую часть).
Известная конструкция арочного моста - прототип является более легкой, чем традиционные бетонные или каменные арочные мосты, несколько проще и быстрее возводится, однако требует постоянного наддува гибкой оболочки, обеспечивающей пространственную целостность конструкции.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача создания высокотехнологичной и легкой конструкции, требующей минимального времени на установку, а также обладающей длительным сроком безремонтной эксплуатации.
Для достижения названного технического результата в арочном мосте, содержащем береговые опоры, мостовое пролетное строение и неподвижно закрепленный на нем пешеходный настил, мостовое пролетное строение состоит из арочного пролета и шарнирно закрепленных на нем по касательной к нему двух консольных балок (повышающих безопасность схода с арочной части моста), при этом арочный пролет, пешеходный настил и консольные арки представляют из себя монолитные конструкции, состоящие из стеклопластиковой оболочки с наполнителем из пенополиуретана, стеклопластиковая оболочка арочного пролета и стеклопластиковая оболочка его части пешеходного настила, а также стеклопластиковая оболочка консольных частей и стеклопластиковая оболочка их части пешеходного настила, выполнены как единое целое при изготовлении; верхняя часть моста снабжена перильными ограждениями.
Дополнительно, для экономии материала и снижения веса ширина сечения и толщина стенки стеклопластиковой оболочки арочного пролета уменьшаются в опорных частях от концов частей к центру, также его опорные части могут быть выполнены в форме «ласточкин хвост». Для экономии материала и облегчения конструкции арочный пролет и консольная балка в поперечном сечении имеют П-образный профиль, представляющий монолитную конструкцию из разнесенных силовых балок, соединенных между собой панелью пешеходного настила, объединенных одной оболочкой, при этом разнесенные силовые балки и панель пешеходного настила дополнительно соединены между собой поперечными стеклопластиковыми диафрагмами.
Для стока дождевой воды верхняя часть арочного пролета имеет радиусную поверхность, а консольной части уклон. Для защиты боковых поверхностей от потеков дождевой воды, попадающей на пешеходную часть настила, верхняя часть арочного моста имеет бордюр с обеих сторон. Для повышения травмобезопасности поверхность пешеходного покрытия выполнена шероховатой и износоустойчивой. Для компенсации температурного расширения и деформаций под нагрузкой, на стыках арочного пролета и консольных балок выполнены деформационные температурные швы. Такие же швы имеются в стыках консольных частей и береговых устоев. Для передачи опорных нагрузок опорные части арочного пролета имеют металлические кронштейны.
Отличительными признаками предложенного арочного моста являются следующие - мостовое пролетное строение состоит из арочного пролета и шарнирно закрепленных на нем по касательной к нему двух консольных балок, при этом арочный пролет, пешеходный настил и консольные балки представляют из себя монолитные конструкции, состоящие из стеклопластиковой оболочки с наполнителем из пенополиуретана, стеклопластиковая оболочка арочного пролета и стеклопластиковая оболочка его части пешеходного настила, а также стеклопластиковая оболочка консольных частей и стеклопластиковая оболочка их части пешеходного настила, выполнены как единое целое при изготовлении; верхняя часть моста снабжена перильными ограждениями.
Кроме того, дополнительно, ширина сечения и толщина стенки стеклопластиковой оболочки арочного пролета уменьшаются от концов в опорных частях к центру, также его опорные части могут быть выполнены в форме «ласточкин хвост»; арочный пролет и консольная балка в поперечном сечении имеют П-образный профиль, представляющий монолитную конструкцию из разнесенных силовых балок, соединенных между собой панелью пешеходного настила, объединенных одной оболочкой, при этом разнесенные силовые балки и панель пешеходного настила дополнительно соединены между собой поперечными стеклопластиковыми диафрагмами; верхняя часть арочного пролета имеет радиусную поверхность, а консольной части уклон; верхняя часть арочного моста имеет бордюр; поверхность пешеходного покрытия выполнена шероховатой и износоустойчивой; на стыках арочного пролета, консольных балок и береговых устоев выполнены деформационные швы; опорные части арочного пролета имеют металлические кронштейны.
Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными, достигается следующий технический результат - создана высокотехнологичная и легкая конструкция, требующая минимального времени на установку, а также обладающей длительным сроком безремонтной эксплуатации. Используемые композиционные материалы имеют малую плотность, что облегчает конструкцию, обладают высокими прочностными показателями, долговечностью, атмосферостойкостью.
Данная конструкция может быть использована, преимущественно, для организации различных пешеходных мостов и переходов.
Предлагаемая конструкция поясняется рисунками фиг.1, 2 и 3.
На фиг.1 изображен общий вид арочного моста.
На фиг.2 изображены отдельно арочный пролет и сечение по центру арочной части.
На фиг.3 изображена консольная балка и сечение консольной балки.
Изображенный на фиг.1 арочный мост содержит арочный центральный пролет 1 и закрепленные к нему с помощью шарниров 6 по касательной к нему две консольных балки 2. Пролет 1 и балки 2 на стыке снабжены деформационным швом 8. Пешеходный настил 9 в районе арочного пролета 1 и консольных балок 2 имеет перильное ограждение, соответственно 3 и 4. Опорные части арочного пролета 1 имеют металлические опоры 5. Консольные балки 2 снабжены Катковыми опорами 7. Арочный пролет 1 и консольные балки 2 в поперечном сечении имеют П-образный профиль, представляющий монолитную конструкцию из разнесенных силовых балок, соединенных между собой панелью пешеходного настила 9, объединенных одной оболочкой, при этом разнесенные силовые балки и панель пешеходного настила 9 дополнительно соединены между собой поперечными стеклопластиковыми диафрагмами 11 (арочного пролета 1) и 12 (консольной балки). При этом ширина сечения и толщина стенки оболочки арочного пролета 1 в опорных частях 13 имеет постоянную толщину, а затем в средней части 14 уменьшается к центру пролета.
Выше описанный арочный мост изготавливается и монтируется следующим образом.
Изготовление арочного пролета 1 моста:
Изготовление конструктивных элементов моста производится в специально изготовленной оснастке (форме). Выкладка и пропитка изделия происходит в перевернутом состоянии.
После подготовки контактной поверхности формы производится укладка стеклонаполнителя оболочки и слоя наполнителя -пенополиуретана пешеходного настила 9. Проводится пропитка методом вакуумной инфузии наружной части оболочки арочной части 1 моста совместно с пешеходным настилом 9. После технологической выдержки производится укладка наполнителя - пенополиуретана продольного силового набора арочной части 1 моста и наносится верхний слой стеклонаполнителя. Проводится окончательная пропитка методом вакуумной инфузии. После выдержки производится установка поперечных стеклопластиковых диафрагм 11 (ребер) жесткости методом контактного формования. Производится послойная прикатка препрега.
Диафрагмы 11 могут быть изготовлены, как методом вакуумной инфузии так и методом контактного формования. Так же может использоваться и пултрузионный профиль. На опорные части арочной части 1 устанавливаются металлические опоры 5 (клееболтовое соединение). Производится съем изделия из формы и переворот ее на 180 градусов, так как выкладка и пропитка изделия происходит в перевернутом состоянии. После установки арочной части 1 моста на временные опоры устанавливаются пластины шарнирных опор 6, перильное ограждение 3 и наносится износостойкое покрытие.
Изготовление балки консольной 2.
Изготовление самой балки 2 производится аналогично изготовлению арочного пролета 1.
После съема изделия из формы балку 2 переворачивают и устанавливают на временные опоры. Устанавливают пластины шарнирных опорных частей 5 и катковые опоры 7 (клееболтовое соединение), устанавливают перильное ограждение 4 и наносят износостойкое покрытие. Монтаж на месте установки.
1. Арочная часть 1 моста устанавливается через технологические временные опоры на подготовленную временную береговую площадку.
2. Производится подгонка основных опор 5 арочной части 1 моста к береговым опорам (подливка бетонной подушки под опоры арочной части 1 моста) и окончательная установка на береговые опоры и снятие временных технологических опор арочной части 1 моста.
3. Производится установка консольных балок 2 моста на шарнирные опоры 6 арочной части 1 моста и Катковых опор 7 на береговые устои.
4. Производится установка деформационных швов 8 между арочной частью 1 моста и консольными балками 2, и между консольными балками 2 и береговыми устоями.