ШАРНИРНЫЙ СТЫК ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК E01D19/00 E01D15/14 

Изобретение относится к наплавным мостам, в частности к конструкции сборно-разборных пролетных строений.

Известен шарнирный компенсационный стык пролетного строения, содержащий силовой кронштейн, включающий входящую часть и объемлющую часть, каждая из которых образована парой частей, входящая и объемлющую части соединены между собой при помощи фиксирующей оси с возможностью их стягивания, при этом входящая часть жестко соединена с одним пролетным строением, а объемлющая часть - с другим пролетным строением, в объемлющей части кронштейна выполнен сквозной продольный вырез, вытянутый в направлении компенсации соединения, фиксирующая ось расположена в продольном вырезе, а соединение выполнено с возможностью изменения расстояния между входящей и объемлющей частями кронштейна в продольном направлении выреза и ограничения углового перемещения частей относительно фиксирующей оси, входящая часть кронштейна снабжена, по меньшей мере, одной направляющей планкой, расположенной вдоль выреза, а объемлющая часть кронштейна снабжена, по меньшей мере, одной ограничительной прижимной пластиной с продольным пазом, в котором расположена направляющая планка с возможностью продольного перемещения направляющей планки с входящей частью кронштейна внутри продольного паза при изменении длины шарнирного компенсационного стыка, причем в направляющей планке и прижимной пластине выполнено сквозное отверстие, в котором расположена фиксирующая ось, сквозной вырез выполнен в объемлющей части кронштейна, направляющие планки расположены на противоположных сторонах входящей части, а прижимные пластины на внутренних поверхностях объемлющей части. Входящая и объемлющая части силового кронштейна выполнены с нижним поясом в виде горизонтального листа, который присоединен к нижнему поясу пролетного строения через горизонтальную накладку и прикреплен болтовыми соединениями через совпадающие группы отверстий, вертикальная стенка объемлющей части силового кронштейна с наружной стороны стенки снабжена не менее одним ребром жесткости, каждая пара входящей и объемлющей частей силового кронштейна соединена между собой балкой жесткости. Изменение длины шарнирного стыка пролетного строения выполняется с помощью натяжного винта [1].

Недостатком шарнирного компенсационного стыка пролетного строения является недостаточная жесткость силового кронштейна из-за выполнения пар входящей и объемлющей частей, балок жесткости в виде отдельных элементов конструкций, связанных между собой с помощью болтовых и сварных соединений, при этом балки жесткости приварены только к одной из внутренних стенок входящей и объемлющей частей силового кронштейна, другие стенки которых подтверждены деформации, высокая трудоемкость процесса сборки стыка из-за необходимости устройства болтовых соединений нижнего пояса силового кронштейна под концом пролетного строения моста, из-за соединения частей силового кронштейна друг с другом с помощью верхних горизонтальных накладок, ограниченные технологические возможности стыка из-за перекрытия отверстий над стыком с помощью щитов и межколейных щитов-настилов, отсутствия перильного ограждения, высокая трудоемкость процесса компенсации длины стыка из-за ограниченной работы натяжного винта, размещенного на балках жесткости, и больших усилий на трещотке.

В основу изобретения поставлена задача увеличения жесткости конструкции за счет сквозного крепления балок жесткости к каждой паре входящей и объемлющей частей силового кронштейна, установки дополнительных консолей под опирание тротуарного настила, снижения трудоемкости процесса сборки стыка за счет уменьшения длины нижнего пояса силового кронштейна по торцу пролетного строения моста, удаления верхних горизонтальных накладок силового кронштейна, соответственно снижение веса силового кронштейна, повышения технологических возможностей стыка за счет устройства тротуарного настила между частями силового кронштейна с опиранием на консоли, в тротуарном настиле выполнены продольные вырезы под упоры консолей силового кронштейна с возможностью изменения расстояния между консолями силового кронштейна, к консолям силового кронштейна крепится леерное ограждение, закрепленное на перильных стойках, снижения трудоемкости процесса компенсации длины стыка за счет устройства двух натяжных винтов и размещение их на консолях силового кронштейна.

Технический результат заявленного изобретения - усовершенствование конструкции, увеличение ее жесткости и сокращение времени на процесс сборки и компенсации длины стыка.

Технический результат достигается тем, что шарнирный стык пролетного строения, содержащий силовой кронштейн, включающий входящую часть и объемлющую часть, каждая из которых образована парой частей, входящая и объемлющая части соединены между собой при помощи фиксирующей оси, при этом входящая часть жестко соединена с одним пролетным строением, а объемлющая часть - с другим пролетным строением. В объемлющей части силового кронштейна выполнен сквозной продольный вырез, фиксирующая ось расположена в продольном вырезе, а соединение выполнено с возможностью изменения расстояния между входящей и объемлющей частями силового кронштейна в продольном направлении выреза и ограничения углового перемещения частей относительно фиксирующей оси. Входящая часть силового кронштейна снабжена, по меньшей мере, одной направляющей планкой, расположенной вдоль выреза, а объемлющая часть силового кронштейна снабжена, по меньшей мере, одной прижимной пластиной с продольным пазом, в направляющей планке и прижимной пластине выполнено сквозное отверстие, в котором расположена фиксирующая ось, направляющие планки расположены на противоположных сторонах входящей части, а прижимные пластины на внутренних поверхностях объемлющей части. Входящая и объемлющая части силового кронштейна выполнены с нижним поясом в виде горизонтального листа, который присоединен к нижнему поясу пролетного строения через горизонтальную накладку и прикреплен болтовыми соединениями через совпадающие группы отверстий. Вертикальная стенка объемлющей части силового кронштейна с наружной стороны стенки снабжена не менее одним ребром жесткости. Каждая пара входящей и объемлющей частей силового кронштейна соединена между собой балкой жесткости. Изменение длины шарнирного стыка пролетного строения выполняется с помощью натяжного винта.

Балки жесткости проходят насквозь через каждую входящую и объемлющую части силового кронштейна, по наружной вертикальной стенке с наружной стороны частей силового кронштейна прикреплены консоли с опиранием на них тротуарного настила и леерного ограждения, закрепленного на перильных стойках.

На консолях силового кронштейна размещено по одному натяжному винту.

В тротуарном настиле выполнены продольные вырезы под упоры консолей силового кронштейна.

Нижний пояс частей силового кронштейна по длине не выступает за торец шарнирного стыка при соединении с пролетным строением моста.

Таким образом, заявленное выполнение шарнирного стыка пролетного строения обеспечивает усовершенствование конструкции, увеличение жесткости конструкции, снижение трудозатрат и повышение точности процесса компенсации длины стыка.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий (аксонометрический) вид шарнирного стыка пролетного строения (со стороны объемлющей части силового кронштейна); на фиг. 2 изображен общий (аксонометрический) вид шарнирного стыка пролетного строения (со стороны входящей части силового кронштейна).

Шарнирный стык пролетного строения (см. фиг. 1, 2) содержит силовой кронштейн (на чертеже не обозначен), включающий входящую часть 1 и объемлющую часть 2, каждая из которых образована парой частей (на чертеже не обозначен), входящая 1 и объемлющая 2 части соединены между собой при помощи фиксирующей оси 3, при этом входящая часть 1 жестко соединена с одним пролетным строением (на чертеже не обозначен), а объемлющая часть - с другим пролетным строением (на чертеже не обозначен). В объемлющей части 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) выполнен сквозной продольный вырез 4, фиксирующая ось 3 расположена в продольном вырезе 4, а соединение (на чертеже не обозначен) выполнено с возможностью изменения расстояния (на чертеже не обозначен) между входящей 1 и объемлющей 2 частями силового кронштейна (на чертеже не обозначен) в продольном направлении (на чертеже не обозначен) выреза 4 и ограничения углового перемещения (на чертеже не обозначен) частей 1 и 2 относительно фиксирующей оси 3. Входящая часть 1 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) снабжена, по меньшей мере, одной направляющей планкой (на чертеже не обозначен), расположенной вдоль выреза 4, а объемлющая часть 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) снабжена, по меньшей мере, одной прижимной пластиной (на чертеже не обозначен) с продольным пазом (на чертеже не обозначен) в котором расположена направляющая планка (на чертеже не обозначен) с возможностью продольного перемещения (на чертеже не обозначен) направляющей планки (на чертеже не обозначен) с входящей частью 1 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) внутри продольного паза (на чертеже не обозначен) при изменении длины (на чертеже не обозначен) шарнирного стыка (на чертеже не обозначен), в направляющей планке (на чертеже не обозначен) и прижимной пластине (на чертеже не обозначен) выполнено сквозное отверстие (на чертеже не обозначен), в котором расположена фиксирующая ось 4. Направляющие планки (на чертеже не обозначен) расположены на противоположных сторонах (на чертеже не обозначен) входящей части 1, а прижимные пластины (на чертеже не обозначен) на внутренних поверхностях (на чертеже не обозначен) объемлющей части 2. Входящая 1 и объемлющая 2 части силового кронштейна (на чертеже не обозначен) выполнены с нижним поясом 5 в виде горизонтального листа (на чертеже не обозначен), который присоединен к нижнему поясу пролетного строения (на чертеже не обозначен) через горизонтальную накладку (на чертеже не обозначен) и прикреплен болтовыми соединениями (на чертеже не обозначен) через совпадающие группы отверстий (на чертеже не обозначен). Вертикальная стенка (на чертеже не обозначен) объемлющей части 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) с наружной стороны стенки (на чертеже не обозначен) снабжена не менее одним ребром жесткости (на чертеже не обозначен). Каждая пара (на чертеже не обозначен) входящей 1 и объемлющей 2 частей силового кронштейна (на чертеже не обозначен) соединена между собой балкой жесткости 6.

Изменение длины (на чертеже не обозначен) шарнирного стыка пролетного строения (на чертеже не обозначен) выполняется с помощью натяжного винта 7.

Балки жесткости 6 проходят насквозь через каждую входящую 1 и объемлющую 2 части силового кронштейна (на чертеже не обозначен).

По наружной вертикальной стенке (на чертеже не обозначен) с наружной стороны (на чертеже не обозначен) входящей части 1 и объемлющей 2 частей силового кронштейна (на чертеже не обозначен) прикреплены консоли 8 с опиранием на них 8 тротуарного настила 9 и леерного ограждения (на чертеже не обозначен), закрепленного на перильных стойках 10.

На соседних консолях 8 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) размещено по одному натяжному винту 7.

В тротуарном настиле 9 выполнены продольные вырезы 11 под упоры 12 консолей 8 силового кронштейна (на чертеже не обозначен).

Нижний пояс 5 частей 1 и 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) по длине (на чертеже не обозначен) не выступает за торец (на чертеже не обозначен) шарнирного стыка (на чертеже не обозначен) при соединении с пролетным строением моста (на чертеже не обозначен).

Сборка шарнирного стыка пролетного строения производится следующим образом.

Пары входящих 1 и объемлющих 2 частей силового кронштейна (на чертеже не обозначен), связанные между собой балками жесткости 6 и консолями 8, образуют два монтажных элемента (на чертеже не обозначен), которые автомобильным краном (на чертеже не обозначен) устанавливаются на торцы (на чертеже не обозначен) смежных пролетных строений (на чертеже не обозначен). Строповка частей 1 и 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) выполняется за балки жесткости 6.

Для повышения жесткости и безопасности процесса монтажа стыка (на чертеже не обозначен) во входящей 1 и объемлющей 2 частях силового кронштейна (на чертеже не обозначен) выполнены сквозные отверстия (на чертеже не обозначен), в которые устанавливаются дополнительные монтажные оси (на чертеже не обозначен).

Торец пояса (на чертеже не обозначен) с горизонтальной накладкой 5, фланцы вертикальной (на чертеже не обозначен) стенки пролетного строения (на чертеже не обозначен) входящей 1 и объемлющей 2 частями силового кронштейна соединяются друг с другом болтовыми соединениями (на чертеже не обозначен) через совпадающие группы отверстий (на чертеже не обозначен).

При этом нижний пояс 5 частей 1 и 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) по длине (на чертеже не обозначен) не выступает за торец (на чертеже не обозначен) шарнирного стыка (на чертеже не обозначен) при соединении с пролетным строением моста (на чертеже не обозначен).

Далее входящая 1 и объемлющая 2 части силового кронштейна (на чертеже не обозначен) соединяются между собой фиксирующей осью 3, проходящей через продольный вырез 4, отверстия в прижимных планках (на чертеже не обозначен) и отверстия прижимных пластин (на чертеже не обозначен). При стягивании элементов указанного соединения вдоль фиксирующей оси 3 происходит фиксация частей 1 и 2 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) с планками (на чертеже не обозначен) и пластинами в продольном направлении (направлении продольного выреза 4).

Ограничение угла перелома (на чертеже не обозначен) осуществляется боковыми пазами (на чертеже не обозначен) в прижимной пластине (на чертеже не обозначен), взаимодействующими с поверхностями планки (на чертеже не обозначен), находящейся внутри продольного паза (на чертеже не обозначен).

Допустимый угол перелома (на чертеже не обозначен) ограничивается величиной гарантированного зазора (на чертеже не обозначен) между взаимодействующими поверхностями планки (на чертеже не обозначен) и пластин (на чертеже не обозначен).

Изменение длины шарнирного стыка пролетного строения (на чертеже не обозначен) происходит путем относительного перемещения входящей 1 и объемлющей 2 частей силового кронштейна (на чертеже не обозначен) вдоль продольного выреза 4 и перемещаемыми при этом вместе с ними планок (на чертеже не обозначен) и пластин (на чертеже не обозначен) вдоль продольного паза (на чертеже не обозначен) за счет крепления на соседних консолях 8 силового кронштейна (на чертеже не обозначен) с каждой стороны (на чертеже не обозначен) относительно продольной оси стыка (на чертеже не обозначен) двух натяжных винта 7, при этом каждый состоит из трещотки с ручкой (на чертеже не обозначен), стопорной простой 13 и резьбовой 14 втулок, хомута 15.

Натяжной винт 7 позволяет регулировать ось (на чертеже не обозначен) шарнирного стыка пролетного строения (на чертеже не обозначен) на 200 мм с шагом хода 50 мм.

Для прохода личного состава на консоли 8 опирается тротуарный настил 9, также установлено леерное ограждение (на чертеже не обозначен), закрепленное на перильных стойках 10.

При регулировке длины стыка (на чертеже не обозначен) с помощью натяжных винтов 7 в тротуарном настиле 9 выполнены продольные вырезы 11 под упоры 12 консолей 8 силового кронштейна (на чертеже не обозначен).

Разрыв железнодорожного пути (на чертеже не обозначен) над стыком (на чертеже не обозначен) закрывается стыковым рельсом 16, который соединяется (на чертеже не обозначен) с концами рельсов (на чертеже не обозначен) на пролетном строении. При этом обеспечивается необходимая продольная подвижность, предусмотрены овальные отверстия в стыковом рельсе под болты прикрепления (на чертеже не обозначен). В зависимости от установленной длины стыка (на чертеже не обозначен) выбирается соответствующий стыковой рельс 16 соответствующей марки, отличающихся по длине друг от друга на 50 мм, чем обеспечивается весь диапазон регулировки стыка (на чертеже не обозначен) по длине.

После установки стыковых рельсов 16 натяжные винты 7 стыка (на чертеже не обозначен) ослабляются.

В предлагаемом шарнирном стыке пролетного строения эффект усовершенствования, увеличения жесткости конструкции достигается за счет сквозного крепления балок жесткости к каждой паре входящей и объемлющей частей силового кронштейна, установки дополнительных консолей под опирание тротуарного настила.

Снижение трудоемкости процесса сборки стыка и снижение веса силового кронштейна осуществляется за счет уменьшения длины нижнего пояса силового кронштейна по торцу пролетного строения моста, удаления верхних горизонтальных накладок силового кронштейна.

Повышение технологических возможностей стыка достигается за счет устройства тротуарного настила между частями силового кронштейна с опиранием на консоли; в тротуарном настиле выполнены продольные вырезы под упоры консолей силового кронштейна с возможностью изменения расстояния между консолями силового кронштейна, к консолям силового кронштейна крепится леерное ограждение, закрепленное на перильных стойках.

Снижение трудоемкости процесса компенсации длины стыка осуществляется за счет устройства двух натяжных винтов и размещение их на консолях силового кронштейна.

Предлагаемый шарнирный стык пролетного строения может применяться в местах стыковки переходной части с береговой и речной частями наплавного железнодорожного моста.

Конструкция шарнирного стыка пролетного строения позволяет повысить темп наведения наплавных мостов и сократить сроки краткосрочного восстановления мостовых переходов.

Источники информации

1. Полезная модель РФ № 221757, «Шарнирный компенсационный стык пролетного строения», приоритет 11.07.2023 г., МПК E01D 19/00. Авторы: Быстрое К.А.. Калинин И.С., Косенков О.И., Лагунов С.А., Лисицин А.В., Умаленов М.Ю., Шалин А.Н., Осетров С.Н., Смирнов В.В. Опубл. 21.11.2023 г. Бюл. № 33.

Изобретение относится к наплавным мостам, в частности к конструкции сборно-разборных пролетных строений. Шарнирный стык пролетного строения содержит силовой кронштейн, включающий входящую часть и объемлющую часть, каждая из которых образована парой частей, входящая и объемлющая части соединены между собой при помощи фиксирующей оси, при этом входящая часть жестко соединена с одним пролетным строением, а объемлющая часть - с другим пролетным строением. В объемлющей части силового кронштейна выполнен сквозной продольный вырез, фиксирующая ось расположена в продольном вырезе, а соединение выполнено с возможностью изменения расстояния между входящей и объемлющей частями силового кронштейна в продольном направлении выреза и ограничения углового перемещения частей относительно фиксирующей оси. Входящая часть силового кронштейна снабжена по меньшей мере одной направляющей планкой, расположенной вдоль выреза, а объемлющая часть силового кронштейна снабжена по меньшей мере одной прижимной пластиной с продольным пазом. В направляющей планке и прижимной пластине выполнено сквозное отверстие, в котором расположена фиксирующая ось. Направляющие планки расположены на противоположных сторонах входящей части, а прижимные пластины на внутренних поверхностях объемлющей части. Входящая и объемлющая части силового кронштейна выполнены с нижним поясом в виде горизонтального листа, который присоединен к нижнему поясу пролетного строения через горизонтальную накладку и прикреплен болтовыми соединениями через совпадающие группы отверстий. Вертикальная стенка объемлющей части силового кронштейна с наружной стороны стенки снабжена не менее одним ребром жесткости. Каждая пара входящей и объемлющей частей силового кронштейна соединена между собой балкой жесткости. Изменение длины шарнирного стыка пролетного строения выполняется с помощью натяжного винта. Балки жесткости проходят насквозь через каждую входящую и объемлющую части силового кронштейна, по наружной вертикальной стенке с наружной стороны частей силового кронштейна прикреплены консоли с опиранием на них тротуарного настила и леерного ограждения, закрепленного на перильных стойках. На консолях силового кронштейна размещено по одному натяжному винту. В тротуарном настиле выполнены продольные вырезы под упоры консолей силового кронштейна. Нижний пояс силового кронштейна по длине не выступает за торец шарнирного стыка при соединении с пролетным строением моста. 2 ил.

Шарнирный стык пролетного строения, содержащий силовой кронштейн, включающий входящую часть и объемлющую часть, каждая из которых образована парой частей, входящая и объемлющая части соединены между собой при помощи фиксирующей оси, при этом входящая часть жестко соединена с одним пролетным строением, а объемлющая часть - с другим пролетным строением, в объемлющей части силового кронштейна выполнен сквозной продольный вырез, фиксирующая ось расположена в продольном вырезе, а соединение выполнено с возможностью изменения расстояния между входящей и объемлющей частями силового кронштейна в продольном направлении выреза и ограничения углового перемещения частей относительно фиксирующей оси, входящая часть силового кронштейна снабжена по меньшей мере одной направляющей планкой, расположенной вдоль выреза, а объемлющая часть силового кронштейна снабжена по меньшей мере одной прижимной пластиной с продольным пазом, в направляющей планке и прижимной пластине выполнено сквозное отверстие, в котором расположена фиксирующая ось, направляющие планки расположены на противоположных сторонах входящей части, а прижимные пластины на внутренних поверхностях объемлющей части, входящая и объемлющая части силового кронштейна выполнены с нижним поясом в виде горизонтального листа, который присоединен к нижнему поясу пролетного строения через горизонтальную накладку и прикреплен болтовыми соединениями через совпадающие группы отверстий, вертикальная стенка объемлющей части силового кронштейна с наружной стороны стенки снабжена не менее одним ребром жесткости, каждая пара входящей и объемлющей частей силового кронштейна соединена между собой балкой жесткости, изменение длины шарнирного стыка пролетного строения выполняется с помощью натяжного винта, отличающийся тем, что балки жесткости проходят насквозь через каждую входящую и объемлющую части силового кронштейна, по наружной вертикальной стенке с наружной стороны частей силового кронштейна прикреплены консоли с опиранием на них тротуарного настила и леерного ограждения, закрепленного на перильных стойках, на консолях силового кронштейна размещено по одному натяжному винту, в тротуарном настиле выполнены продольные вырезы под упоры консолей силового кронштейна, нижний пояс частей силового кронштейна по длине не выступает за торец шарнирного стыка при соединении с пролетным строением моста.