СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОЛЕТА МОСТА Российский патент 1999 года по МПК E01D11/04 

Техническое решение относится к строительству мостов-многопролетных металлических подвесных или комбинированных, а также для однопролетных мостов пешеходных и для проезда транспорта.

Известны различные типы мостов, которые содержат быки с пролетами между ними. Пролеты выполняют из различного материала или сочетания материалов значительного веса и конструкции, причем металлические мосты имеют пролеты в виде сложных рамных конструкций (том 17 БСЭ, стр. 53-55). Такими мостами являются арочные, подвесные, консольные и другие.

Недостатками всех таких мостов можно считать (рассматриваются значительной протяженности мосты):
1. Большая материалоемкость (бетон, сталь или их сочетания).

2. Сложность монтажа и изготовления, т.к., как правило, изготовление производят на месте установки, включая наплавные мосты или их части.

3. Большая трудоемкость, что приводит к проведению соединений элементов моста (как правило, сваркой) в различных погодных условиях и даже в различные времена года. Это приводит к различному качеству работ и может привести к неопределенному браку, который обнаруживается в уже готовом мосту при его испытании.

4. Многие материалы, например бетон и его соединения с металлом, имеют уже невидимый производственный брак, который также будет обнаружен при эксплуатации моста с остановкой движения, дополнительными работами и затратами.

5. Использование огромного количества разнообразной грузоподъемной техники, включая плавучие краны с дорогим обслуживанием, энергопотреблением.

6. Очень большое разнообразие конструкций пролетов (сколько мостов, столько и различных пролетов по конструкции).

Опоры (быки) не рассматриваются, т.к. они являются обязательными и их изготовление отработано для любых типов мостов.

Наиболее близким к изобретению является способ образования пролета моста, включающий крепление на опорах с поворотными валами концов пролета с тросами с натяжными устройствами (см., например, SU 1742393 A1, 23.06.92).

Задачами технического решения являются унификация пролетов по конструкции, снижение трудоемкости изготовления и монтажа мостов при использовании однотипной техники по своим параметрам, исключение влияния заводского брака на работу моста и практически исключение брака проведения монтажных работ.

Задача решается за счет того, что в способе образования пролета моста, включающем крепление на опорах с поворотными валами концов пролета с тросами с натяжными устройствами, согласно изобретению валы выполняют с винтовым выемом или с винтовой многозаходной канавкой, закрепляют валы на опорах параллельно между собой и перпендикулярно трассе моста и соединяют валы замкнутым тросом с натяжным устройством, наматывая трос на валы и располагая его в винтовых выемках валов, или валы соединяют тросами, наматывая их на валы и размещая в винтовых многозаходных канавках валов соответствующее число тросов со своими натяжными устройствами, причем натяжное устройство выполняют в виде подпружиненного ролика. Для рек с шириной не более 50 метров будет один пролет. Это все практически реки средней полосы России. Валы крепятся на берегах, а протяжка троса осуществляется из бухты с притормаживанием с помощью двух натянутых через реку тросов с карабином и зажимом троса. К карабину крепят два конца, которые всегда своими концами находятся на обоих берегах реки. Это позволяет осуществить всю намотку троса на валы без всяких силовых устройств и быстро (день - два для ширины, допустим, 3 метра и диаметре троса 10 мм). Точно также проводят монтаж и между пролетами многопролетных мостов.

После монтажа осуществляют натяжение пружиной и роликом, который опирается на один трос. Натяжное устройство будет играть роль и температурного компенсатора. Перила крепят на берегу к неподвижным стойкам. Для небольших рек покрывать кордом не всегда нужно и такая поверхность будет обладать большим сцеплением с обувью или покрышками транспорта. Более того, без корда не страшны снежные заносы и обледенения, т.к. достаточно повернуть валы, чтобы сбить снег и лед с поверхности тросов или убрать мусор.

При образовании пролета из одного троса нагрузка будет восприниматься всеми частями троса. Если необходимо усиление, то нижняя ветвь тросов зажимается общим съемным зажимом. В этом случае нагрузка будет восприниматься всеми ветвями троса параллельно, в отличие от случая, когда нет общего зажима (в этом случае элементы троса воспринимают нагрузку последовательно всеми ветвями).

Для повышения несущей способности и надежности винтовая канавка на валах выполняется многозаходной. Тогда каждый трос будет воспринимать нагрузку независимо от других. Натяжное устройство устанавливается на каждый трос.

Резко возрастают прочностные свойства пролета. Это связано с тем, что:
- каждая проволока при протяжке получает наклеп, который резко повышает допустимую нагрузку (до десятка раз и более).

- Напряжение по характеру нагружения не вызывает необходимости увеличения сечения в отличие от металлических рамных конструкций, которые линейно зависят от длины пролета и в кубической зависимости зависит прогиб. Именно эти обстоятельства вызывают и металлоемкость, и повышенную массу, которая затрудняет монтажные работы и требует сложные механизмы. Несущая способность троса не меняется от длины пролета (собственный вес, создающий распределенную нагрузку, мало скажется). Это позволяет снизить материалоемкость и упростить монтаж. После установки всех опор и береговых креплений и параллельной работе бригад время образования пролетов будет таким же, что и для малой реки с одним пролетом, 1-2 дня. Натяжение должно осуществляться одновременно, а замыкание троса осуществляют направляющими роликами.

Влияние брака практически исключается, т.к.:
- трос изготавливается в заводских условиях и при браке части волокон троса не появится аварийная ситуация, т.к. и тросов много, и стальные волокна троса будут работать нормально,
- валы также заводского исполнения и они могут быть составные, чтобы унифицировать грузоподъемные механизмы,
- при перегрузке будут наблюдаться лопнувшие волокна троса, что требует либо замены, либо сдвига всех ветвей с размещением внизу поврежденных волокон (проволочек),
- замена троса займет такое же время, как и при монтаже,
- трос поддается довольно точным расчетам на долговечность, как и кордовая пластина, что позволяет осуществлять замены по счету машин, которые прошли до предельного значения.

Таким образом, достигаются все поставленные цели, которые были сформулированы выше.

Изобретение относится к строительству мостов. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в унификации пролетов по конструкции, снижении трудоемкости изготовления и монтажа при использовании однотипной техники, исключении влияния заводского брака и брака проведения монтажных работ на работу моста. Способ образования пролета моста включает крепление на работу моста. Способ образования пролета моста включает крепление на опорах с поворотными валами концов пролета с тросами с натяжными устройствами. Валы выполняют с винтовым выемом или с винтовой многозаходной канавкой, закрепляют валы на опорах параллельно между собой и перпендикулярно трассе моста и соединяют валы замкнутым тросом с натяжным устройством, наматывая трос на валы и располагая его в винтовых выемах валов, или валы соединяют тросами, наматывая их на валы и размещая в винтовых многозаходных канавках валов соответствующее число тросов со своими натяжными устройствами, причем натяжное устройство выполняют в виде подпружиненного ролика.

Способ образования пролета моста, включающий крепление на опорах с поворотными валами концов пролета с тросами с натяжными устройствами, отличающийся тем, что валы выполняют с винтовым выемом или с винтовой многозаходной канавкой, закрепляют валы на опорах параллельно между собой и перпендикулярно трассе моста и соединяют валы замкнутым тросом с натяжным устройством, наматывая трос на валы и располагая его в винтовых выемах валов, или валы соединяют тросами, наматывая их на валы и размещая в винтовых многозаходных канавках валов соответствующее число тросов со своими натяжными устройствами, причем натяжное устройство выполняют в виде подпружиненного ролика.