ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА Российский патент 1999 года по МПК E01D19/00 

Изобретение относится к мостостроению и касается конструкции пролетных строений мостов.

Известно пролетное строение, в котором элементы поперечного сечения разномассивны. Ребро имеет утолщение в нижней части, а консоли плиты проезжей части имеют толщину, уменьшающуюся на концах (свесах) [1]. Недостаток такой конструкции пролетного строения заключается в том, что разность температур и влажности от воздействия климатических факторов приводит к дополнительным напряжениям и повышает вероятность трещинообразования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пролетное строение, в котором элементы поперечного сечения имеют одинаковую толщину [2]. Недостаток такой конструкции пролетного строения заключается в том, что торцевая часть элемента на длину, равную одной-двум толщинам элемента, имеет тепловую массивность значительно меньше, чем остальная часть элемента, что приводит также к разности температур и влажности и, как следствие, к повышению трещинообразования.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в железобетонном пролетном строении моста, содержащем в поперечном сечении ребро, плиту проезжей части и полотно проезжей части, торцевая часть ребра и (или) плиты выполнена с уширением в виде трапеции, внутреннее основание которой, размещенное в месте излома каждого из указанных элементов, расположено перпендикулярно к их оси и равно толщине δ основной части соответственно ребра или плиты, при этом наружное основание b равно высоте h трапеции и определяется из выражения b = h = 2δ±α, см, где α ≤ 0,2δ, причем величина δ для плиты проезжей части равна сумме толщин плиты и полотна проезжей части, в случае наличия последнего.

Технический результат предлагаемого железобетонного пролетного строения моста заключается в повышении трещиностойкости и долговечности конструкции пролетного строения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено предлагаемое пролетное строение.

Железобетонное пролетное строение моста в поперечном сечении содержит ребро 1, плиту 2 проезжей части и полотно 3 проезжей части. В торцевой части ребра 1 и плиты 2 выполнены уширения в виде трапеции соответственно 4 и 5. Внутреннее основание каждой трапеции размещено в месте излома ребра 1 или плиты 2 и расположено перпендикулярно их оси. Величина внутреннего основания ребра либо плиты определяется толщиной δ основной части указанных элементов и равна ей. А величина второго - наружного основания b трапеции равна высоте h трапеции и определяется из выражения b = h = 2δ±α, см, где α ≤ 0,2δ, см.

В случае, когда на плиту 2 проезжей части уложено полотно 3 проезжей части, толщина δ плиты проезжей части равна сумме толщины плиты проезжей части и толщины полотна проезжей части.

В зависимости от конструктивных особенностей пролетного строения уширения в торцевой части могут быть одновременно и в ребре, и в плите либо только в ребре, либо только в плите.

Уширения 4 и 5 в торцевой части ребра и плиты проезжей части могут быть в виде равносторонней или неравносторонней трапеции.

Работа железобетонного пролетного строения на силовые воздействия не отличается по существу от работы прототипа. Отличие заключается в работе на температурно-влажностные климатические воздействия. В случае изменения температуры или влажности воздуха основная часть элемента и торцевое уширение с одинаковой скоростью реагируют на это изменение. Скорость изменения температуры или влажности элемента определяется его приведенной толщиной. Приведенная толщина ребра в прототипе основной части совпадает с толщиной δ₂. Для концевой же части приведенная толщина определяется по формуле
δ_э = 2f/S,
где f - площадь поперечного сечения элемента, см²;
S - периметр поверхности, соприкасающейся с воздухом, см.

Если принять в соответствии с принципом Сен-Венана, что длина концевой части равна ширине торца, то приведенная толщина торцевой части для прототипа равна

Таким образом, торцевая часть в полтора раза быстрее реагирует на изменения температуры и влажности воздуха. Техническое противоречие может быть сформулировано следующим образом: при одинаковой толщине элемента по всей его длине конструктивная и тепловая массивность не совпадает, поскольку концевая часть всегда граничит с воздухом с трех сторон. В предлагаемом решении это противоречие исключено:

т. е. приведенная толщина торцевой части равна толщине элемента в его срединной части.

Эффективность предлагаемого технического решения при его использовании заключается в повышении, долговечности пролетного строения моста.

Источники информации, принятые во внимание:
1. Поливанов Н.И. Железобетонные мосты на автомобильных дорогах. - М.: Научно-техническое издательство автотранспортной литературы, 1956, с. 80, рис. 35а.

2. Там же, рис. 35б.

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к конструкции пролетного строения моста. Технический результат железобетонного пролетного строения моста согласно изобретению заключается в повышении трещиностойкости и долговечности конструкции. Железобетонное пролетное строение моста содержит в поперечном сечении ребро, плиту проезжей части и полотно проезжей части. В торцевой части ребра и плиты выполнены уширения в виде трапеции. Внутреннее основание каждой трапеции размещено в месте излома ребра или плиты и расположено перпендикулярно их оси. Величина внутреннего основания ребра или плиты равна толщине δ основной части указанных элементов. А величина второго наружного основания в трапеции равна высоте h трапеции и определяется из выражения b = h = 2δ±α, см, где α≤0,2δ см. В зависимости от конструктивных особенностей пролетного строения уширения в торцевой части могут быть и в ребре, и в плите одновременно, а могут быть либо только в ребре, либо в плите, а по форме трапеция может быть равно- или неравносторонней. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Железобетонное пролетное строение моста, содержащее в поперечном сечении ребро, плиту проезжей части и полотно проезжей части, отличающееся тем, что торцевая часть ребра и(или) плиты выполнена с уширением в виде трапеции, внутреннее основание которой, размещенное в месте излома каждого из указанных элементов, расположено перпендикулярно их оси и равно толщине δ основной части соответственно ребра или плиты, при этом наружное основание b равно высоте h трапеции и определяется из выражения b = h = 2δ±α, см, где α ≤ 0,2δ см. 2. Строение по п.1, отличающееся тем, что величина δ для плиты проезжей части равна сумме толщин плиты проезжей части и полотна проезжей части в случае наличия последнего.