СТЕРЖЕНЬ РЕШЕТЧАТОГО МОСТА

Полезная модель относится к строительству металлических мостов и может быть использована преимущественно в пролетных строениях мостов и путепроводов.
Современная конструкция решетчатых мостов предусматривает применение сварных стержней коробчатого или двутаврового профиля. Сварное исполнение таких стержней позволяет просто получить требуемую площадь поперечного сечения и достаточную жесткость элементов в вертикальной и горизонтальной плоскостях моста (Проектирование металлических мостов: Учебник / А.А.Петропавловский, Н.Н.Богданов, Н.Г.Бондарь и др. Под ред. А.А.Петропавловского. - М.: Транспорт, 1982. - стр.78 рис.3.13). Сходящиеся в узлах ферм стержни прикрепляют к развитым по высоте специальным фасонным листам (фасонкам), как правило, на фрикционных болтах (там же стр.86-87, рис.3.23) Недостатком таких стержней является высокая трудоемкость их изготовления на мостовом заводе. Листы металла разрезаются на полосы, затем из полос собираются и свариваются стержни, при этом для коробчатого стержня на каждый метр его длины укладываются 8 метров сварных швов, из них половина швов укладывается внутри коробчатого профиля в стесненных условиях, что дополнительно снижает производительность сварочных работ.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является стержень узла металлической фермы, состоящий из трубы круглого сечения с приваренными на концах фланцами для соединения с другими стержнями (Патент на полезную модель №61308 U1). Недостатком стержня из трубы с приваренными фланцами является наличие сварного соединения как концентратора напряжений с пониженной циклической прочностью по сравнению с основным металлом.
Для создания надежного и технологичного стержня металлической фермы предлагается использовать круглую трубу необходимого диаметра и толщины стенки, обеспечивающих прочность и жесткость стержня. Для присоединения стержня к узлу фермы предлагается деформировать конец трубы и преобразовать его в прямоугольное сечение и прикреплять стержни в узлах к развитым по высоте фасонным листам (фасонкам) на фрикционных болтах.
На фиг.1 изображен стержень моста, который содержит деформированный конец трубы 1, в котором выполнено отверстие для монтажа 2; труба круглого сечения 3, деформированный конец стержня 4 с отверстиями 5 для соединения стержня с узловыми фасонками на болтах.
Такие стержни для мостов средних пролетов не будут иметь рабочих сварных соединений, разрушение которых влекло бы за собой выход из строя конструкции. Стержни будут иметь только один связующий сварной шов, выполненный автоматом на трубопрокатном заводе. При действии усилия вдоль оси шва по СНиП 2.05.03-84. «МОСТЫ и ТРУБЫ», Приложение 17, Таблица 1, п.9) эффективный коэффициент концентрации напряжений β=1, т.е. концентрации напряжений такой шов не вызывает, что эквивалентно стержню без сварных швов. Работоспособность таких стержней в сравнении со сварными коробчатого сечения будет выше, так как отсутствует скопление сварных швов и будет значительно ниже уровень внутренних остаточных сварочных напряжений, наличие которых всегда снижает циклическую работоспособность. Кроме повышения работоспособности, значительно снижается трудоемкость изготовления стержней и снижаются расходы сварочных материалов.