ПАКЕТНОЕ ПРОЛЁТНОЕ СТРОЕНИЕ С ГЛАВНЫМИ БАЛКАМИ КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель (далее ПМ) относится к области мостостроения, а именно является элементом инвентарного сборно-разборного железнодорожного моста, применяемого для краткосрочного и временного восстановления железнодорожных мостов. Имеющиеся на вооружении соответствующих организаций и предприятий Министерства обороны инвентарные сборно-разборные железнодорожные мосты имеют пролетные строения, каждое из которых вследствие большого веса при установке требует привлечения нескольких грузоподъемных машин, транспорта, людских ресурсов. При этом оперативность работ по восстановлению железнодорожных мостов этими пролетными строениями является крайне низкой.
Известен сборно-разборный мост [Патент №97744 Российская Федерация, МПК E01D 15/12 (2006.01). Сборно-разборный мост/ Ю.Г. Кленин., С.Н Озеров и др; заявитель и правообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Научно-технологический испытательный центр «АпАТэК-Дубна» (RU), - №2009131869/22; заявл. 25.08.2009; опубл. 20.09.2010. - Бюл. №26], который относится к конструкции сборно-разборных мостов, преимущественно, пешеходных и имеет существенные отличия от железнодорожных мостов, которые не позволяют ему быть представленными в качестве прототипа.
Известно пролетное строение с применением прокатных и сварных двутавровых балок [Григорьев Б.М., Соловьев С.Н. Временное восстановления железнодорожных мостов. Учебное пособие. - СПб: ВТУ ЖДВ РФ, 2003], принимаемое за прототип, которое содержит четыре одинаковые главные балки, выполненные из металла, представляющие собой в сечении двутавр каждая, неподвижно соединенные по две в два одинаковых пакета. Оба пакета неподвижно соединены между собой несколькими одинаковыми диафрагмами, каждая из которых представляет собой металлический прямоугольный лист. В верхней части пакетов поверх диафрагм неподвижно по всей длине пакетов размещены два одинаковых швеллера, между собой имеющие верхние в горизонтальной плоскости продольные связи в виде металлических тяг, соединяющих через оба швеллера пакеты. К каждому пакету по всей длине в верхней части неподвижно прикреплены по одному одинаковому рельсу [Типовые решения временных ж-д мостов. Часть IV. Основные данные о конструкциях. Нормы времени и трудозатраты на выполнение строительных работ. - М.: ГУЖВ, 1975]. Недостатками прототипа является то, что основные несущие элементы - главные балки пролетного строения имеют значительный вес, который усложняет перевозку главных балок к месту сборки, их монтаж, демонтаж, так как требует привлечения большого количества автомобильной, грузоподъемной техники, людских ресурсов.
Технической задачей полезной модели является совершенствование пролетного строения с применением прокатных и сварных двутавровых балок, которое позволит снизить вес конструкции, и, тем самым значительно упростить перевозку инвентарного пролетного строения, его установку и демонтаж, сократить привлечение транспортных средств, грузоподъемной техники, людских ресурсов.
Техническая задача решается за счет того, что конструкция пакетного пролетного строения с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов, содержащая четыре одинаковые главные балки, неподвижно соединенные по две в два одинаковых пакета, при этом оба пакета неподвижно соединены между собой несколькими одинаковыми диафрагмами, каждая из которых представляет собой прямоугольный лист, вместе с тем в верхней части пакетов поверх диафрагм неподвижно по всей длине пакетов размещены два одинаковых швеллера, между собой имеющие верхние в горизонтальной плоскости продольные связи в виде металлических тяг, соединяющих через оба швеллера пакеты, при этом к каждому пакету по всей длине в верхней части неподвижно прикреплены по одному одинаковому рельсу, отличается тем, что диафрагмы изготовлены из композитных материалов, а каждая главная балка представляет собой объемную полую конструкцию коробчатого сечения, также изготовленную из композитных материалов, при этом каждая диафрагма крепится к главным балкам при помощи соединительных уголков, а в каждую главную балку запрессованы металлические втулки, через которые при помощи болтовых соединений главные балки крепятся между собой в пакет и пакеты соединяются между собой диафрагмами, а также через втулки по бокам пролетного строения крепятся болтовыми соединениями тротуарные консоли со стойкой, при этом сверху каждого пакета неподвижно при помощи впаянных в стенки главных балок болтовых соединений крепится металлическая пластина, размерами полностью повторяющая верхние очертания каждого пакета, а сверху этой пластины при помощи болтового соединения неподвижно прикреплен рельс, кроме того, в плоскости расположения рельсов по бокам пролетного строения по всей его длине неподвижно прикреплен охранный уголок, выполненный из металла, а пространство между швеллерами поверх верхних продольных связей заполняется плитами, имеющими ширину, равную расстоянию между швеллерами, и выполненные из композитных материалов.
На фиг. 1 изображено пакетное пролетное строение с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов, на которой показано: поз. 1 - главные балки коробчатого поперечного сечения из стеклопластика; поз. 2 - диафрагма из углепластика; поз. 3 - соединительный уголок; поз. 4 - впаянные втулки для монтажных креплений; поз. 5 - рельс; поз. 6 - охранный уголок; поз. 7 - плиты межколейного и тротуарного настилов; поз. 8 - швеллер верхних продольных связей; поз. 9 - тротуарные консоли со стойками; поз. 10 - металлическая пластина верхних продольных связей; поз.11 впаянные втулки для объединения балок между собой; поз. 12 - верхние продольные связи; поз. 13 - пакет из двух главных балок коробчатого поперечного сечения из стеклопластика; поз. 14 - впаянные болтовые соединения.
На фиг. 2 изображен фасад пакетного пролетного строения.
На фиг. 3 изображен план пакетного пролетного строения сверху.
Изготовление пакетного пролетного строения с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов происходит следующим образом. В заводских условиях изготавливаются балки и основные монтажные элементы пролетного строения. Дальнейшая сборка пролетного строения осуществляется на сборочной площадке в районе восстановления мостов в представленном далее порядке. Диафрагма 2 крепится к главным балкам 1 при помощи соединительных уголков 3, как показано на фиг. 1. В каждую главную балку 1 запрессованы металлические втулки 4, через которые при помощи болтовых соединений главные балки 1 крепятся между собой в пакет 12 (фиг. 1, 2, 3). Пакеты 13 соединяются между собой диафрагмами 2, а также через втулки 4 по бокам пролетного строения крепятся болтовыми соединениями тротуарные консоли со стойкой 9 (фиг. 1, 2, 3). Сверху каждого пакета 13 неподвижно при помощи впаянных в стенки главных балок 1 болтовых соединений крепится металлическая пластина 10, размерами полностью повторяющая верхние очертания каждого пакета 13 (фиг. 1). Сверху этой пластины 10 при помощи болтового соединения неподвижно прикреплен рельс 5. Кроме того, в плоскости расположения рельсов 5 по бокам пролетного строения по всей его длине неподвижно прикреплен охранный уголок 6, выполненный из металла. Пространство между швеллерами 8 поверх верхних продольных связей 12 заполняется плитами 7, имеющими ширину, равную расстоянию между швеллерами 8, и выполненные из композитных материалов.
Применение пакетного пролетного строения с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов происходит следующим образом.
Элементы пролетного строения содержат на хранении в одном месте на открытых площадках организаций Министерства обороны.
В случае возникновения необходимости применения инвентарного моста, элементы моста грузят в транспорт и транспортируют на сборочную площадку, которая расположена, как правило, в районе восстановления нескольких мостов. После выгрузки все элементы пролетного строения собирают в единую конструкцию - пакетное пролетное строение с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов, которое после сборки вместе с остальными элементами инвентарного моста при помощи грузоподъемных машин грузят в транспортные средства и транспортируют к месту установки. По окончании необходимости в применении предлагаемого пролетного строения, его демонтируют, разбирают и транспортируют в обратном порядке.
Применение пакетного пролетного строения с главными балками коробчатого поперечного сечения из композитных материалов позволит снизить вес конструкции, и, тем самым значительно упростить перевозку инвентарного пролетного строения, его установку и демонтаж, сократить привлечение транспортных средств, грузоподъемной техники, людских ресурсов.