Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста и способ ее изготовления Советский патент 1986 года по МПК E01D19/12 E01D2/00 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях ортотропной плиты проезжей части цельнометаллических пролетных, строений мостов и при изготовлении блоков сэртотропной плиты. Цель изобретения - снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, повышение эксплуатационной надежности за счет исключения правки-ПЛИТЫ после сварки и уменьшения остаточных сварочных напряжений. На фиг,I изображена ортотропная плита с- главными балками, поперечное сечение Гслева от оси симметрии с бол товым креплением объединительных диафрагм на главных балках, а справа от оси симметрии - на сварке); на фиг,2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг,1; на фиг.З - пространственный П-образный блок ортотропной плиты, вид снизу; на фиг,4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.З - разрез Г-Г на фиг,4; на фиг,6 - разрез Д-Д на фиг.4; на фиг, 7 - разрез Е-Е на фиг. 5; на фиг. 8 - блок-вставка ортотропной плиты, вид снизу; на фиг.9 разрез Ж-Ж на фиг.8; на фиг, 10 - разрез З-З на фиг, 8; на фиг,11 - фасад пролетного строения в зоне монтажного стыка главной балки; на фиг.12 - монтаж блоков ортотропной плиты, вид по фасаду моста; на фиг.13 - то же, вид в плане; на фиг.14 - способ выполнения ортотропной плиты на примере бло ка-вставки ; (операции укладки пок-рывающего листа на опорную плиту сборочного стенда, закрепление по контуру с помощью съемных прижимных приспособлений и приварка к листу ных бер жесткости, параллельных продольным кромкам .листа) ; на фиг. 15 - опе рации релаксацииПродольных остаточных напряжений путем газопламенного нагрева листа по линиям, параллельным кромкам блока плиты, а также установка и закрепление диафрагм, параллельных поперечным кромкам блока плиты (пояса диафрагм не показаны); на фиг. 16 - разрез И-И на фиг.14; на фиг. 17 - разрез К-К на фиг. 55; на фиг,18 - разрез Л-Л.на фиг, 15; на фиг. 19 - снятие прижимных; приспособлений по .поперечным кромкам блока на фиг.20 - снятие прижимных приспособлений по продольным кромкам блока на участках расположения диафрагм; на фиг.21 - снятие прижимных приспособлений по продольным кромкам с концевых участков и далее от середины продольных кромок блока в направлении к освобожденным их участкам, Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста с объединенными посредством связей 1 главными балками 2 включает поперечно расположенные относительно главных балок пространственные П-образные блоки 3 и чередующиеся с ними по длине пролетного строения плоские блокивставки 4, выполненные в виде покрывающего листа 5, подкрепленного ребрами 6 жесткости. Каждьй пространственный П-образный блок плиты выполнен с парой поперечных балок 7, опертых и фиксированных посредством высокопрочных болтов на верхних поясах главных балок. Подкрепляющие лист 5 ребра 6 жесткости расположены параллельно поперечным балкам 7 П-образных блоков, т.е. перпендикулярно продольной оси пролетного строения. Плита снабжена также составными .по длине из.секций 8 и 9 объединительными продольньми диафрагмами, прикрепленными к поперечным балкам 7 непосредственно или через вертикальные ребра 10жесткости, причем секции 8 прикреплены к верхним поясам главных балок 2 в пределах П-образных блоков. При этом объединительные продольные диафрагмы. расположенные в пределах фасадной ширины блоков-вставок 4, имеют высоту, меньшую высоты секции В объединительных диафрагм, расположенных в Пределах фасадной ширины П-образблоков 3, и не объединены с главными балками. Таким образом, объединение плиты с главными балками осуществляется не по всей длине пролетного строения, а дискретно с помощью только секций 8 объединительных диафрагм, расположенных в пределах П-образных блоков 3. Секции 8 могут быть снабжены пояском 11 и объединены с главными балками на монтаже посредством болтовых соединений 12 или с помощью сварных швов 13. Для уменьпения пролета 8, ребер 6 жесткости, подкрепляющих лист ортотропной плиты и ориентированных поперек оси пролетного строения, до пролета С„ ортотрспная плита снабжена промежуточными в виде отрезков 14 и 15 продольными диафрагмами, прикрепленными концами к поперечным балкам 7 П-образных блоков непосредственно либо через ребра 10. П-образны блоки фиксируются на главных балках высокопрочными болтами 16. Отрезки 14 и 15 промежуточной диафрагмы прикреплены к ребрам 6 жесткости П-образных блоков 3 и блоков-вставок 4 с помощью двусторонних угловых вертикальных швов 17. Относительно покрьшающего листа 5 отрезки 14 и 15 промежуточных диафрагм могут быть расположены с зазором 18, что позволяет исключить сварные швы крепления этих диафрагм к листу 5 и уменьшить тем самым трудоемкость изготовления и уровень остаточных напряжений в ор ,тотропной плите. По длине пролетного строения секции покрывающего листа Д образных блоков и блоков вставок сты куются с помощью сварных швов J 9 или реже, на накладках с применением бол товых соединений (не показаны. По длине пролетного строения в плоскости монтажных стыков 20 главных балок целесообразно размещать блоки-вставки 4 для исключения пересечения объединительных продольных диафрагм с местами перелома строительного подъема в стыках главных балок (фиг,11). На фиг,12 и 13 показан монтаж блокоВ описанной ортотроп ной плиты. При этом предварительно полностью или частично выставляются П-образные блоки 3, фиксируемые на главных балках высокопрочными болтами (фиг,12), после чего между этими блоками устанавливают блоки-вставки 4 с опиранием их на лист П-образных блоков с помощью монтажных кронштейнов 21, производят стыкование по дли не секций объединительных и промежуточных продольных диафрагм, заваривают поперечные сварные швы 19 секций45

покрывающего листа 5 П-обраэных блоков 3 и блоков-вставок ,4 и закрепляют секции 8 продольных объединительных диафрагм на верхних поясах главных балок с помощью болтовых соединений 12 или швов 13.

Преимуществом предложенной ортотропной плиты по сравнению с известной является исключение монтажных стыков подкрепляющих лист ребер жест-55

кости и снижение металлоемкости плиты за счет исключения части ребер жесткости, фракцию которых частично выкромкам блока плиты, и производят релаксацию продольных остаточных напряжений путем газопламенного или сварочного нагрева листа по линиям швов 28, параллельным поперечньм кромкам 29 блока плиты.

После этого производят разъединение готового блока плиты с опорной плитой 22 сборочного стенда 23 в слечально удаляют прижимные приспособления 24 с поперечных кромок блока в направлениях, показанных стрелкаполняют поперечные балки П-образных блоков, возможность установки поперечных балок с интервалом, близким к рациональному по расходу металла при одновременном обеспечении перевозки П-образных блоков и блоковвставок по железной дороге. Исключение монтажных стыков ребер жесткости и роспусков швов крепления их к листу, завариваемых ручной потолочной сваркой на монтаже, обеспечивает повьштение эксплуатационной надежности ортотронной плиты по сравнению с прототипом. Выполнение продольных объединительных диафрагм с секциями пониженной высоты по длине ортотропной плиты позволяет перейти на шпоночное, дискретное объединение последней с главными балками, что дополнительно обеспечит снижение расхода металла и трудоемкости монтажа. Изготовление предлагаемой ортотропной плиты на примере плоского блока-вставки производят в следующей последовательности (фиг. ) На металлической опорной плите 22 сборочного стенда 23 раскладывают покрывающий лист 5 блока плиты, прикрепляют его по контуру к опорной плите 22 с применением съемных прижимных приспособлений 24 - 27 и обеспечивают с их помощъю плотный контакт покрьгоающего листа с опорной плитой сборочного стенда. Далее производят установку, закрепление на покрывающем листе 5 с помощъю сборочных прихваток, рихтовку и приварку к листу ребер 6 жесткости, параллельных продольным кромкам листа, преимущественно с помощью двухдуговых сварочных трактов (не показаны). После этого устанавливают и закрепляют, например, швами 28 диафрагмы 9, параллельные поперечным дующей последовательности. Первонами 30 (фиг, 19), Далее производят последовательно снятие Прижимных при{способлений 25 - 27 по продольным кромкам блока, начиная с участков расположения диафрагм 9, в направлении, показанном стрелками 31 (фиг.2С) затем с концевых участков в направлении, показанном стрелками 32 (фиг.21) и далее от середины продоль ных кромок блока в направлениях к ос вобожденным концевым их участкам (фиг.21, пунктирные стрелки 33), Предлагаемый способ выполнения блоков ортотропной плиты обеспечивает низкий уровень сварочных деформаций и напряжений в сваренной конструкции плиты с полным исключением трудо емких операций по термической правке изделия с обеспечением повышенной эксплуатационной надежности работы ортотропной плиты в проезжей части моста. Формула изобретения .1 . Металлическая ортотропная плита пролетного строения моста с насушили главными балками, включаюп;ая поперечно расположенные относительно глав ных балок пространственные П-образные блоки, каждый из которых составлен ИЗ подкрепленных ребрами жесткос ти покрьшающих листов и поперечно размещенных относительно оси ортотропной плиты балок, объединительные составные по длине из секций продоль ные диафрагмы, прикрепленные к поперечно размещенным балкам и верхним поясам 1лавных балок, в пределах ширины П-образных блоков, о т л и ч аю щ а я с я тем,ЧТО, с целью сниже ния металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повышения экс плуатационной надежности, П-образные блоки размещены дискретно, а ортотропная плита снабжена блоками-встав ками и промежуточными диафрагмами, причем блоки-вставки образованы подкрепленными ребрами жесткости листовыми секциями, размещенными между П- JQ образными блоками и жестко соединенными с ними, а промежуточные диафрагмы выполнены в виде отрезков, прикрепленных концами к поперечным балкам П-образных блоков, а по длине к ребрам жесткости, при этом секции объединительных продольных диафрагм, размещенные по ширине блоков-вставок, имеют высоту меньшую высоты объединительных диафрагм П-образных блоков. 2, Способ изготовления металлической ортотропной плиты, включающий раскладку на металлической опорной плите сборочного стенда покрывающего листа П-образного блока, прикрепление его по контуру к опорной плите, установку и закрепление на покрывающем листе с помощью сборочных прихваток ребер жесткости, параллельных продольным кромкам листа, рихтовку и приварку к листу ребер жесткости, установку и закрепление диафрагм, параллельных поперечным кромкам блока плиты, разъединение блока плиты с опорной плитой сборочного стенда, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повышения эксплуатационной надежности за счет исключения правки плиты после сварки и уменьшения остаточных сварочных напряжений, крепление -и прижим покрывающего листа по контуру к опорной плите сборочного стенда осуществляют с применением съемных прижимных приспособлений, причем после приварки ребер жесткости к листу производят релаксацию продольных остаточных напряжений путем газопламенного или сварочного нагрева листа по линиям, параллельным поперечным кромкам блока плиты, а разъединение блока плиты с опорной плитой I- сборочного стенда производят первоначально с поперечных кромок блока.с последующим снятием прижимных приспособлений по продольным кромкам блока, начиная с участков расположения диафрагм, затем с концевых участков и далее от середины продольных кромок блока в направлении к освобожденным концевым их участкам. А-А 4 18 127 3 5 6 1268658 f 107 36 138 19 f

96 / /

6 5 I I 5 /

Изобретение относится к мостостроению. Целью изобретения является снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа и повышение эксплуатационной надежности. В металлической ортотропной плите про- странственные П-образные блоки 3 чередуются с блоками-вставками. 4, образованными покрывающим листом 5 и ребрами 6 жесткости. В пределах блоков-вставок : 4 секции 9 объединительных диафрагм выполнены укорочен-; ными по сравнению секциями 8 П-образ ных блоков. Секции 8 прикреплены к (Л главным балкам 2. При изготовлении ортотропной плиты покрывающий лист 5 прикрепляют и прижимают к опорной плите с помощью прижимных приспособлений. После крепления ребер в жесткости и диафрагм 9 производят релаксацию продольных остаточных напряжею э: ний. Затем производят разъединение блока плиты с опорной плитой. 21 ил. эо ЬП эо

6 95. 3-3 28 28 18

6

V Л V / /

J Ili 8 1 19 4

Фаг.Ю / J

fulIZ

J у j

23 ZS

fpus. fff

К ZS Z7 27 ZS 27 27 $ ZS 2f 26

V

иг. 17

2 27 Z7 25 5 Э 6 8 € Z5 26 Z6 26

-Л. . . . . . . . . . . .

30

30

31 J/

фиг. ГЗ

ЛЛ

. 2ff

/////////////////////////

30

JO

-

27 27

26 26 2ff

X