Опорная часть моста Советский патент 1989 года по МПК E01D19/04 

СП

00

о vj

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано в опорных частях пролетных строений мостов. Целью изобретения является повышение несущей способности. Опорная часть выполнена в виде блока 1 постоянной высоты с поперечными пазами 2 и гребнями 3. Поперечные гребни опорной части выполнены с соотношением высоты и ширины, уменьшающимся от величины ψ₁ в краевых участках блока до величины ψ₂ в его центре. При этом величина ψ₁ определена зависимостью ψ₁=√φ²λЕ/12ξ₁^.P, где ξ₁=1,1 - коэффициент, определенный опытным путем

E - модуль упругости эластомера

λ - коэффициент длительного действия нагрузки

Р - контактные сжимающие напряжения, вызываемые опорной реакцией по верху гребня от нагрузки. Величина ψ₂ определена зависимостью ψ₂=ψ₁(1-ψ)ξ₂, где ψ - угол поворота опорного сечения балки от воздействия всей нагрузки

ξ₂=0,9 - коэффициент, определенный опытным путем. При этом ширина C пазов между соседними гребнями на половине их высоты определена соотношением C=ξ₃(BP/E), где ξ₃=1,1 - эмпирический коэффициент

B - ширина гребня. 5 ил.

//// Л ///4/ /1 //////////

/

w./

3 151

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в опорных частях пролетных строений мостов.

Целью-изобретения является повышение несущей способности.

На фиг. 1 изображена опорная част с гребнями одинаковой ширины и высотой, увеличивающейся от средних к крайним гребням, вид по фасаду моста на фиг. 2 - то жб , при одинаковой высоте гребней, ширина их уменьшается от средних гребней к крайним, на фиг. 3 - то же, в рабочем (деформи- рованном) состоянии при повороте опорного узла балки; на фиг. k - схема работы одного гребня при воздействии опорной реакции и продольного перемещения балки; на фиг. 5 - схема деформирования соседних гребне при сжатии их усилием опорной ре- акции.

Опорная часть выполнена в виде блока 1 постоянной высоты с попереч- ными пазами 2 и гребнями 3. Боковые поверхности 4 гребней 3 могут, быть выполнены с уклонами, не влияющими на характер работы гребней под нагрузкой, но позволяющим облегчить извлечение опорных частей из форм при изготовлении. Жесткость гребней 3 постепенно возрастает от крайних к средним гребням и соответственно уменьшается от крайних гребней к средним обратная ей величина (f

г , где h - высота гребня; b ширина гребня. Для этого все гребни 3 опорной части могут быть выполнены одинаковой ширины Ь, но высота их уменьшается от крайних гребней к средним (фиг. 1). Гребни 3 могут быть выполнены одинаковой высоты h, но в. этом случае ширина гребней 3 постепенно от гребня к гребню увеличивается к середине опорной части (фиг. .2). Может иметь место и одно- временное соответствующее изменение высоты и ширины гребней 3. Тре- буемое соотношение ( высоты к ширине крайних наиболее нагружаемых гребней определяют из условия обеспечения работы их на пределе устойчивости при действии нагрузки по зависимости

где Д - коэффициент длительного действия нагрузки;Е - модуль упругости

эластомера;

,1 - коэффициент, опреде- ленный опытным путем; Р - контактые сжимающие

напряжения, вызываемые опорной реакцией по верху гребня от нагрузки,

а величина соотношения размеров высоты к ширине Vj средних гребней должна быть такой, чтобы гребни не теряли устойчивости от нагрузок при повороте опорных сечений балки, и определена зависимостью

Ч г V-,(1-4 J 2

где tf - угол поворота опорного сечения балки от воздействия всей нагрузки; С .9 коэффициент, определен

ный опытным путем. При этом С пазов между соседними гребнями на половине их высоты должна быть такой, чтобы при действии реактивных усилий сжатия и повороте опорных узлов балки (фиг.З - 5} боковые поверхности k гребней 3 не вступали во взаимный контакт, а опор ная часть при всех возможных воздействиях оставалась гребенчатой конструкцией. Величина С определена зависимостью

V

ЬР 5 Е

где , 1,1 - эмпирический коэффициент;b - ширина гребня.

Опорная часть под нагрузкой работает следующим образом.

Гребни 3 опорной части при-эксплу- атации сооружения воспринимают.вертикальное сжимающее усилие от опорной реакции в общем без потери устойчивости (фиг. 3 и 5). Состояние, близкое к кратковременной потере устойчивости при поворотах опорных узлов балки 5 пролетного строения моста, может наблюдаться только в крайних гребнях с внутренней стороны пролета балки 5. При линейных перемещениях балок 5 относительно опоры 6, вызванных изменениями температуры, греб,15

ни j при указанных соотношениях ( и Vi и ширине С пазов 2 между ними работают как короткие консоли (фиг.), причем сопротивление S опорной части продольным перемещением балки будет минимальным. Воздействие нагрузки на балку 5, а также перераспределение во времени внутренних усилий обусловленных усадкой и ползучестью бетона, процессами трещинообразова- ния и т.п., вызывают многократные побороты опорных узлов балки. Свободный поворот опорных сечений и постоянное равномерное распределение давления по всей поверхности контакта опорной части с балкой 5 и опорой 6 обеспечиваются деформированием опорной части. При повороте опорного узла балки 5 крайние с внутренней стороны пролета гребни 3 деформируются податливо пропорционально углу ср поворота балки 5, и она не зависает на крайнем и смежных с ним гребнях, а постоянно опирается на гребни 3 по всей поверхности контакта, причем на крайних гребнях (со стороны торца балки 5) отсутствует отрыв нижней поверхности балки 5 от верха этих гребней.

Формула

изобретени

Опорная часть моста, включающая размещенный между опорой и пролетным строением деформируемый блок постоянной высоты, выполненный из по- лиуретанового эластомера с поперечными гребнями и пазами переменной высоты, отличающаяся тем.

///////У////////////////Л

30726

что, с целью повышения несущей способности, поперечные гребни выполнены с соотношением высоты и ширины, умень- шающимся от величины v, в краевых участках блока до величины его центре, причем величина Vi определена зависимостью

0

5

Q

где

12,Р

коэффициент длительного действия нагрузки; модуль упругости эластомера;

, 1,1 - коэффициент, определенный опытным путем; контактные сжимающие напряжения, вызываемые опорной реакцией по верху гребня от нагрузки, а величина у определена зависимостью

V.

Е Р

где

(1-t)f г

угол поворота опорного сечения балки от воздействия всей нагрузки; 0,9 - коэффициент, определенный опытным путем, при этом ширина С пазов между со- - седними гребнями на половине их высоты определена соотношением

35

С

-- Е

4П

где 1,1 - эмпирический коэффи- .. циент; b - ширина гребня.

ФЦ9.1

У///////////у.

Фиг.ъ

риг. 4, Пролет

ц..

у ,

Фм.5