ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА
BRIDGE SPAN

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении пешеходных и автодорожных мостов, преимущественно деревянных, в том числе большепролетных.
Известны пролетные строения комбинированных систем в виде главных балочных ферм жесткости, усиленных расположенными над ними гибкими арочными поясами с системой продольных и поперечных связей, часть из которых расположена на верхних участках гибких арок (Е.Е.Гибшман «Проектирование деревянных мостов», М., «Транспорт», 1976 г., с.208, 209, рис.134а, 135а).
Недостатком пролетных строений комбинированных систем, известных как гибкая арка с жесткой затяжкой, является высокая материалоемкость и ограничение габарита проезда по высоте.
Наиболее близким к заявляемому решению является пролетное строение моста открытого арочного типа с ездой по низу, принятое в качестве прототипа, включающее главные арочные фермы линзообразного очертания с гибкой затяжкой, образованные верхним поясом в виде гнутоклееной арки и нижним гибким стальным поясом, объединенные поперечными полурамами и системой связей, при этом на ригели полурам оперты балки проезжей части, а под ригелями расположены поддерживающие их гибкие подпружиненные ванты, закрепленные концами на поперечных элементах, связывающих главные фермы на опорах, причем ванты и затяжки расположены на параболической поверхности, образованной нижними поясами главных ферм (Заявка на изобретение №2003125404/03, дата подачи 18.08.2003, дата публикации 10.02.2005, авторы Дмитриев П.А. и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа является низкая эффективность конструкции при выполнении большепролетных строений моста, обусловленная низкими эксплуатационными качествами.
Задачей изобретения является повышение эффективности конструкции и улучшение эксплуатационных качеств путем обеспечения оптимальной работы всех элементов конструкции и нетрадиционного решения основных узлов, выполненных как сборно-разборные с использованием однотипных и взаимозаменяемых деталей.
Для решения поставленной задачи пролетное строение моста открытого арочного типа с ездой по низу, включающее главные арочные фермы линзообразного очертания с гибкой затяжкой, образованные верхним поясом в виде гнутоклееной арки и нижним гибким стальным поясом, объединенными поперечными полурамами и системой связей, при этом на ригели полурам оперты балки проезжей части, а под ригелями расположены поддерживающие их гибкие подпружиненные ванты, закрепленные концами в неподвижной и подвижной опорах моста, причем ванты расположены на криволинейной поверхности, образованной нижними поясами главных ферм, являющимися затяжками, согласно изобретению оно снабжено устройствами для дополнительного преднапряжения вант, установленными под ригелями полурам, нижние пояса главных ферм выполнены сборно-разборными, а полурамы подвешены к гнутоклееным аркам с помощью сборно-разборных узлов.
Согласно изобретению гибкие ванты могут быть закреплены на опорах моста с помощью поперечных балочных элементов, передающих усилия вант на опорные узлы главных ферм.
Согласно изобретению гибкие ванты могут быть закреплены непосредственно к опорам моста, при этом подвижная опора снабжена креплением с пружинным устройством.
Согласно изобретению устройство для дополнительного преднапряжения ванты образовано установленными под ригелем направляющими, в которых расположена U-образная скоба с резьбовыми концами, охватывающая ванту и удерживающая ее в направляющих с помощью опорной планки и резьбового крепления.
Согласно изобретению узел соединения затяжки образован соединяемыми концами затяжки, снабженными приваренными к ним накладками, и нижней частью стойки центральной полурамы, расположенной между соединяемыми концами, а для их соединения использованы дополнительные накладки и болтовые соединения, расположенные в стойке и в накладках.
Согласно изобретению узел соединения стоек полурам с гнутоклееной аркой дополнительно снабжен подвесным устройством, при этом на стойке с обеих сторон с помощью болтовых соединений закреплены опорные накладки с выполненным в них пазом под арку, которая также соединена с накладками посредством болтовых соединений, в верхней части стойки закреплены пластины с приваренными к ним тягами с резьбовыми концами, охватывающими арку посередине стойки и закрепляющими стойку за верх арки с помощью опорной планки, резьбового крепления и упругой прокладки.
На фиг.1 схематично изображено пролетное строение моста, общий вид фасада; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 изображена конструкция узла подвески стоек полурам к арке; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг 4; на фиг.6 - подвижный опорный узел главной фермы с примыкающим поперечным балочным элементом; на фиг.7 - узел сопряжения рамы с затяжкой; на фиг.8 - разрез В-В на фиг 7; на фиг.9 - устройство для преднапряжения ванты; на фиг.10 - разрез Г-Г на фиг 9; на фиг.11 - узел сопряжения ванты с устоями моста; на фиг.12 - разрез Д-Д на фиг 11.
Пролетное строение моста открытого арочного типа с ездой по низу включает главные арочные фермы 1, объединенные клееными поперечными полурамами 2. Главные арочные фермы выполнены линзообразного очертания с гибкой затяжкой и образованы верхним поясом в виде гнутоклееной арки 3 и нижним гибким стальным поясом 4, являющимся затяжкой, связанными между собой стойками 5 поперечных полурам переменной высоты. На ригели 6 полурам оперты балки проезжей части, снабженной продольными 7 и поперечными 8 связевыми блоками. Под ригелями расположены поддерживающие их гибкие подпружиненные ванты 9, закрепленные концами в неподвижной и подвижной опорах моста. При этом ванты 9 могут быть закреплены на опорах моста либо с помощью поперечных балочных элементов 10, передающих усилия вант на опорные узлы главных ферм, либо непосредственно в устоях моста. В последнем случае подвижная опора снабжена креплением с пружинным устройством 11, обеспечивающим преднапряженное состояние ванты.
Кроме того, в пролетном строении моста установлены устройства для дополнительного преднапряжения вант, образованные установленными под ригелем 6 направляющими 12 в виде двух брусков, между которыми расположена U-образная скоба 13 с резьбовыми концами, охватывающая ванту и удерживающая ее в направляющих с помощью опорной планки 14 и резьбового крепления посредством гаек 15.
Нижние пояса главных ферм в пролетном строении выполнены сборно-разборными. При этом сборно-разборный узел образован соединяемыми концами затяжки 4, снабженными приваренными к ним накладками 15, и нижней частью стойки 5 центральной полурамы, расположенной между соединяемыми концами затяжки и накладками 15, а для их соединения использованы дополнительные двойные накладки 16 и болтовые соединения 17, расположенные в стойке и в накладках 15, 16 и скрепляющие все элементы узла.
Стойки 5 полурам 2 соединены с гнутоклееной аркой 3 также с помощью сборно-разборных узлов, снабженных подвесными устройствами. При этом на стойке 5 с обеих сторон с помощью болтовых соединений 18 закреплены опорные накладки 19 с выполненным в них пазом под арку 3. Последняя соединена с накладками 19 посредством болтовых соединений 20. В верхней части стойки закреплены пластины 21 с приваренными к ним тягами 22 с резьбовыми концами, охватывающими арку посередине стойки и закрепляющими стойку за верх арки с помощью опорной планки 23, резьбового крепления гайками 24 и упругой прокладки 25 округленной формы сечения.
С целью обеспечения оптимальной работы главных ферм 1 их верхние пояса очерчены по дуге окружности или по квадратной параболе, а сборные узлы нижних поясов 4 ломаного очертания и ванты 9 расположены на той или иной из этих кривых, образованных нижними поясами.
Таким образом, предлагаемая конструкция пролетного строения моста позволяет добиться более рациональной работы всех элементов конструкции, в результате чего достигается облегчение моста, увеличение его жесткости и надежности, что свидетельствует об улучшении его эксплуатационных качеств.