НЕПОДВИЖНАЯ ОПОРНАЯ ЧАСТЬ МОСТА

Полезная модель относится к мостостроению и может быть использована в опорных частях мостов, подвергающихся значительным динамическим воздействиям.
Известна неподвижная опорная часть моста, включающая верхний и нижний балансиры, выполненные соответственно в виде верхней и нижней опорных плит с выступающими из них обращенными друг к другу ребрами и наружными боковыми пластинами, шарнир и демпфирующее приспособление, концевые участки каждой из пар наружных боковых пластин верхнего и нижнего балансиров установлены заходящими друг за друга с зазором и выполнены на участках их взаимного перекрытия с отверстиями, демпфирующее приспособление выполнено в виде прижимных элементов и фрикционных пластин, каждая из которых размещена в зазоре между соответствующей парой наружных пластин и имеет отверстия, соосные отверстиям в этих пластинах, каждый прижимной элемент выполнен в виде подпружиненного высокопрочного болта с гайкой и шайбами, установленного в соосные отверстия соответствующей пары наружных и фрикционных пластин, выполненные в виде прорезей, очерченных по дуге окружности с центром по оси шарнира, наружные пластины укреплены в верхней и нижней опорных плитах посредством разъемных соединений, шарнир выполнен в виде оси, а ребра опорных плит укреплены на этой оси (Авт. свид. СССР №823485, дата приоритета 25.07.1979, дата публикации 23.04.1981, автор Закора А.Л.).
Недостаток известной опорной части заключается в низкой демпфирующей способности, которая не зависит от амплитуды колебаний пролетного строения, так как поверхности трения плоские.
Известна неподвижная опорная часть моста, принятая в качестве прототипа, включающая верхний и нижний балансиры, выполненные соответственно в виде верхней и нижней опорных плит с выступающими из них обращенными друг к другу ребрами, парные наружные боковые и поперечные пластины, шарнир, объединяющий балансиры, и демпфирующее приспособление, выполненное из прижимных элементов и плоских фрикционных пластин, установленных в зазорах между наружными боковыми и поперечными пластинами балансиров на участках их взаимного перекрытия, а прижимные элементы установлены в соосные отверстия соответствующей пары наружных и фрикционных пластин, выполненные в виде прорезей, причем в паре наружных боковых пластин прорези очерчены по дуге окружности с центром по оси шарнира, а в паре наружных поперечных пластин выполнены вертикальные прорези (Авт. свид. СССР №894038, дата приоритета 14.03.1980, дата публикации 30.12.1981, автор Закора А.Л., прототип).
Недостатком прототипа является низкая демпфирующая способность, обусловленная плоскими фрикционными пластинами демпфирующего приспособления, малоэффективными при гашении колебаний.
Задачей полезной модели является повышение демпфирующей способности неподвижной опорной части моста.
Для решения поставленной задачи в неподвижной опорной части моста, включающей верхний и нижний балансиры в виде верхней и нижней опорных плит с выступающими в них и обращенными друг к другу ребрами, парные наружные боковые и поперечные пластины, причем каждая пара закреплена, соответственно, к плитам верхнего и нижнего балансиров с образованием зазора на участках взаимного перекрытия верхней и нижней пластин, шарнир, объединяющий балансиры, и демпфирующее приспособление в виде прижимных элементов и фрикционных пластин, каждая из которых установлена в зазоре между соответствующей парой наружных пластин и обжата прижимными элементами, согласно полезной модели, в зазоре между поперечными пластинами на участках их взаимного перекрытия дополнительно установлены парные прокладки с криволинейной выпуклой и вогнутой поверхностью, закрепленные к паре поперечных пластин и плотно соприкасающиеся по криволинейной поверхности через установленную между ними фрикционную прокладку, а нижние поперечные пластины установлены плотно соприкасающимися внутренней поверхностью с ребрами верхних и нижних боковых пластин.
Предлагаемое конструктивное решение неподвижной опорной части пролетного строения позволяет значительно повысить демпфирующие свойства ее, так как рассеивание энергии колебательного процесса пролетного строения происходит одновременно за счет сухого трения между верхними неподвижными поперечными пластинами, соприкасающимися с нижними по криволинейной поверхности, и за счет внутреннего трения, возникающего при обжатии пружин сжимного устройства и при изгибе поперечных пластин, что обусловлено наличием криволинейной поверхности на участках контакта пластин, причем эффективность демпфирования находится в прямой зависимости от величины колебаний.
На фиг.1 схематично изображена опорная часть, вид по фасаду моста на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1.
Неподвижная опорная часть содержит верхний и нижний балансиры, включающие, соответственно верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные плиты с выступающими в них ребрами 3 и 4, обращенными друг к другу. Балансиры объединены шарниром 5. К опорным плитам 1 и 2 прикреплены две пары наружных боковых пластин 6 и 7 и две пары наружных поперечных пластин 8 и 9. При этом каждая пара состоит из верхней и нижней пластин, которые установлены с взаимным покрытием с образованием зазора на участках взаимного перекрытия. В зазорах между наружными боковыми пластинами размещены фрикционные пластины 10, скрепленные с одной из боковых пластин, например, нижней. Боковые пластины 6 и 7 с установленной между ними фрикционной пластиной 10, выполняемой из высофрикционного материала, например, лента Феррадо, обжаты посредством пружин 11, прижимных элементов 12, пропущенных в выполненные в боковых пластинах 6 и 7 и фрикционных пластинах 10 прорези 13, очерченные по дуге окружности с центром по оси шарнира 5. В зазорах между наружными поперечными пластинами 8 и 9 размещены парные прокладки, одна из которых 14 имеет с одной стороны криволинейную выпуклую поверхность, другая 15 - криволинейную вогнутую поверхность. Прокладки 14 и 15 закреплены к одной из поперечных пластин посредством болтов 16, например, прокладки с выпуклой поверхностью 14 прикреплены к верхним поперечным пластинам 8, а прокладки с вогнутой поверхностью 15 - к нижним пластинам 9. Между криволинейными поверхностями прокладок 14 и 15 установлена фрикционная прокладка 17, выполненная из высокофрикционного материала и жестко скрепленная с одной из криволинейных прокладок потайными болтами, например, с прокладкой 14 (условно не показано). Поперечные пластины 8 и 9 с установленными прокладками 14, 15 и 17 обжаты между собой посредством винтовых пружин 18 и прижимных элементов 19, пропущенных в выполненных в поперечных пластинах 8 и 9 и прокладках 14, 15 и 17 вертикальных прорезях 20.
Неподвижная опорная часть работает следующим образом.
При воздействии динамической нагрузки на пролетное строение последнее совершает колебания, поворачиваясь вокруг шарнира 5. При этом расположенные в верхней части наружные боковые пластины 6 и поперечные пластины 8 совершают возвратно-поступательные перемещения относительно расположенных в нижней части боковых 7 и поперечных 9 пластин. При этом происходит рассеивание энергии колебательного процесса за счет сухого трения между пластинами 6 и 7 и между пластинами 8 и 9 через криволинейные поверхности прокладок 14 и 15 с фрикционной прокладкой 17, а также за счет деформаций пружин 18 и изгиба поперечных пластин 8 и 9, причем изгиб нижних поперечных пластин 9 обусловлен упором в них при перемещениях верхних боковых пластин 6.
Технический результат заключается в повышении демпфирующей способности неподвижной опорной части в связи с тем, что эффективность демпфирования находится в прямой зависимости от амплитуды колебаний пролетного строения, при этом установка дополнительных прокладок с криволинейной поверхностью значительно повышает демпфирующую способность неподвижной опорной части, обеспечивает снижение амплитуды колебаний, повышает скорость затухания и, как следствие, ведет к снижению динамических напряжений в элементах моста, повышая тем самым надежность и долговечность пролетных строений.