Пролетное строение с составными прогонами из бревен

2002 шшэ; Пролетное строение с составными нрогонами из бревен
Полезная модель относится к строительству и может быть применена при сооружении мостов с деревянными пролетными строениями.
Известна конструкция деревянных пролетных строений с прогонами составного сечения из 3-х бревен, опиленных на четыре канта, расположенных одно под другим, связанных колодками и стяжными болтами Гибшман Е.Е. Проектирование деревянных мостов, М., Транспорт, 1976, с. 64-68.
Педостатки этой конструкции заключаются в том, что сопряжения на колодках требуют тщательной подгонки колодок к гнездам, осуществляемой с большими трудностями. В случае неточного выполнения соединения возникает опасность перегрузки отдельных колодок, которая приводит к последовательному скалыванию колодок и разрушению всей конструкции. Кроме того сопряжения с колодками содержат большое количество открытых зазоров, способствующих задержанию воды пыли и процессу гниения.
Паиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту конструкции является пролетное строение, содержащее составные прогоны из нескольких бревен, размещенных по высоте одно под другим и связанных между собой соединительными элементами в виде стальных пластинчатых нагелей, установленных в прорези, выбранные в бревнах электродолбежником, и стяжными болтами, а так же проезжую часть в виде сплошного наката из бревен, покрытых дощатым настилом Гибшман Е.Е., Назаренко Б.П. Мосты и сооружения на дорогах, часть I, М., Транспорт, 1972, с.55-57.
Недостаток известной конструкции заключается в том, что сквозные прорези для пластинчатых нагелей в прогонах, устраиваемые в наиболее прочных слоях заболонной древесины бревен, существенно ослабляют их рабочие сечения и снижают несущую способность пролетного строения, что деформации древесины прогонов, связанные с усушкой, постоянными температурными колебаниями в процессе эксплуатации моста приводят к расстройству соединений и выключению их из работы, а образующиеся при этом многочисленные зазоры в прорезях прогонов при недостаточной защите от увлажнения атмосферными осадками становятся очагами гнили и разрушения конструкции.
Задача полезной модели - увеличение грузоподъемности пролетных строений с составными прогонами из бревен, снижение материалоемкости трудоемкости их изготовления, повышение надежности и долговечности деревянных балочных мостов.
МПК7 E01D2/Q4
занных между собой стальными пластинчатыми нагелями и стяжными болтами, и деревянную проезжую часть в виде сплошного наката из бревен, покрытых дощатым настилом, составлено из попарно объединенных поперечными связями прогонов, содержащих окантованные на два канта бревна, соединенные между собой по окантованным плоскостям посредством зеркально размещенных гребенчатых шпонок, содержащих стальные пластины и жестко закрепленные в них цилиндрические глухие нагели и установленных нагелями в заранее засверленные для них отверстия с последующим соединением пакета бревен стяжными болтами, а совмещенных пластин сваркой, при этом по спаренным блокам прогонов уложена брусчатая поперечная деревоплита, прикрепленная к прогонам стяжными болтами, с асфальтобетонным покрытием по гидроизоляции из мостопласта и обеспечением продольного и поперечного уклонов для отвода воды с проезжей части по стальным лоткам.
Ряд указанных отличий являются существенными:
1.По признаку конструкции объединения бревен в прогон в конструкции- прототипе соединительными элементами являются пластинчатые нагели из стальной полосовой стали толщиной 8-12 мм, установленные в прорези, выбранные в соединяемых бревнах электродолбежником и распределенные по длине стыкуемых бревен с переменным шагом, тогда как в заявляемом решении применены специальные гребенчатые шпонки, составленные из стальных пластин толщиной 8-12мм и жестко закрепленных в них сваркой глухих (несквозных) цилиндрических нагелей, подчиняющихся нормам расстановки и расчета для сквозных, причем гребенчатые шпонки установлены на стыкуемых плоскостях окантованных бревен нагелями в заранее засверленные для них отверстия, поверхности стальных пластин зеркальных шпонок совмещены и соединены сварными фланговыми швами, а соединенные таким образом бревна прогонов скреплены скркплены стяжными болтами. В практике известны подобные нагельного типа соединения металлических деталей с деревянными элементами, осуществляемые при проектировании растянутых стыков Карлсен Г.Г., Большаков В.В., Каган М.Е., Свенцинский Г.В. Деревянные конструкции. Издание 2-е, переработанное, М. - Л., Гос. Издательство литературы по строительству и архитектуре, 1952, с.247-248, 259-260.
2.Ио признаку ослабления основных несущих элементов прогонов (бревен) соединительными элементами сквозные прорези под пластинчатые нагели в конструкции- прототипе ослабляют значительные площади причем наиболее прочных слоев заболонной древесины бревен, в то время как в заявляемой конструкции рассредоточенное сверление гнезд под короткие глухие цилиндрические нагели существенно уменьшают степень ослабления рабочих сечений бревен и, следовательно, повышают их несущую способность. Рассредоточенное размещение цилиндрических нагелей исключает также возможность про 4/3/Ш
Экз.№ /
явления эффекта последовательного скалывания, присущего соединениям на колодках и пластинчатых нагелях.
3. По признаку увеличения долговечности против гниения и защиты от увлажнения как конструкция - прототип, так и заявляемое рещение предполагают применение сухого материала и его антисептирование. Вместе с тем, водонепроницаемое асфальтобетонное покрытие по гидроизоляции из мостопласта, наклеенного на поперечную брусчатую деревоплиту, поперечный и продольный уклоны, водоотводные лотки корытного профиля проезжей части заявляемого решения обеспечивают водоотвод и защищают несущие деревянные конструкции от дождя и других атмосферных воздействий. Кроме того, в конструкции прогонов металлические нагели размещены в глухих заполняемых антисептиками и закрытых стальными пластинами гнездах, между бревнами прогонов предусмотрены проветриваемые зазоры. В известных решениях Гибшман Е.Е. Проектирование деревянных мостов, М., Транспорт, 1976, с. 64-68; Гибщман Е.Е., Пазаренко Б.П. Мосты и сооружения на дорогах, часть I, М., Транспорт, 1972, с.55-57 многочисленные открытые зазоры в незащищенных от атмосферных воздействий сопряжениях между элементами являются очагами для развития гнили.
Таким образом, заявляемое пролетное строение моста обладает совокупностью признаков, отличающих его от прототипа и известных решений и позволяющих достичь увеличения грузоподъемности, снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, повысить защищенность от увлажнения и гнили этих конструкций.
На фиг.1 изображено поперечное сечение пролетного строения с составными прогонами из 3-х бревен; на фиг.2 - фасад составного прогона; на фиг.З - план размещения нагелей на окантованной плоскости среднего бревна прогона, вид по А-А; на фиг.4 - поперечное сечение прогона, вид по Б-Б и В-В на фиг.2; на фиг. 5 - конструкция гребенчатой шпонки, фасад и план. Пролетное строение с составными прогонами (фиг. 1,2,3,4,5) составлено из попарно объединенных поперечными связями 1 прогонов 2, содержащих окантованные на два канта бревна 3, соединенные между собой по окантованным плоскостям 4 посредством зеркально размещенных гребенчатых щпонок 5, содержащих стальные пластины 6 и жестко закрепленные в них цилиндрические глухие нагели 7 и установленных нагелями 7 в заранее засверленные для них отверстия 8 с последующим соединением пакета бревен 3 стяжными болтами 9, а совмещенных пластин 6 сваркой, при этом по спаренным блокам прогонов 2 уложена брусчатая поперечная деревоплита 10, прикрепленная к прогонам стяжными болтами 11, с асфальтобетонным покрытием 12 по гидроизоляции 13 из мостопласта и обеспеченим продольного и поперечного уклонов для отвода воды с проезжей части по стальным лоткам 14. 3
Гребенчатые шпонки 5 с цилиндрическими глухими нагелями 7 обеспечивают совместную работу на изгиб всех ярусов бревен 3 прогона 2 и воспринимают сдвигающие усилия, возникающие между этими бревнами. Высокая эффективность работы этих соединений обусловлена способом устройства, обеспечивающим плотность сопряжений нагелей и гнезд, когда стальная пластина 6, предварительно снабженная отверстиями для нагелей 7, служит шаблоном, по которому в деревянном элементе просверливаются нагельные гнезда 8, в которые вводятся нагели 7 и закрепляются в пластинах 6. Кроме того, сверление гнезд на небольшую глубину обеспечивает уменьшение степени ослабления бревен 3 в прогоне 2 и повышение их несущей способности.
В составе пролетного строения спаренные блоки прогонов 2 работают на изгиб от части временной нагрузки в соответствии с законами упругого распределения.
Предлагаемое пролетное строение обладает резервом несущей способности при увеличении высоты прогонов и количества бревен в нем и может быть применено при более высоких классах нагрузок, чем А8 НГ-60. Конструкция его проста и технологична в изготовлении, при транспортировании и монтаже, отличается от известных решений меньшей трудоемкостью и более высокой надежностью и долговечностью.
Зам. директора ООО/
Проектно-исследовательская фирма «ПИК  Казанцев Б.В.
icmiaiM
Экз.№ 1 4
Авторы: Уткин В.А. . Т / Пузиков В.И. Каретников М.Ю.