Способ крепления легковесных длинномерных железобетонных конструкций на сцене железнодорожных платформ Советский патент 1992 года по МПК B60P3/22 B61D3/10 

Изобретение относится к способам транспортирования грузов по железной дороге и может быть использовано для перевозки легковесных длинномерных железобетонных конструкций с размещением и креплением их на сцепе железнодорожных платформ с применением турникетов, на которых крепятся перевозимые грузы.

Известен способ крепления длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ. По этому способу груз устанавливают на подвижные части турникетов с предварительным смещением последних в сторону узла сцепления платформ на величину, равную 1/2 величины деформации демпфирующих элементов.

Недостатком этого способа размещения грузов является то, что при маневрово- горочных операциях длинномерные железобетонные конструкции удерживаются на сцепе задним по ходу соударения турникетом, что обусловливает недопустимые

растягивающие усилия в перевозимых конструкциях, Это приводит к повреждениям железобетонных конструкций различной тяжести.

Наиболее близок к предлагаемому способ размещения и крепления длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ, согласно которому подвижные турникеты размещаются на крайних платформах сцепа, а неподвижный несущий турникет - на средней, причем длинномерный груз крепят одним концом на подвижном турникете, а другим - на неподвижном. При этом в узлах сцепления платформ установлены демпфирующие элементы.

Недостатком данного способа размещения и крепления определенного типа грузов - железобетонных конструкций - является то, что при соударениях на сортировочных горках железобетонные конструкции удерживаются неподвижным несущим турникетом, расположенным на средней платформе сцепа. Это приводит к возникносо

С

ч ю ю

00

N о

вению значительных растягивающих усилий а перевозимых конструкциях. Однако широко известна специфика использования железобетонных конструкций, состоящая в том, что железобетонные конструкции в своем проектном положении хорошо работают на сжатие и плохо на растяжение. Поэтому возникающие растягивающие усилия при использовании прототипа приводят к недопустимому строительными нормами трещинообразованию, сколам, обнажению арматуры и др. повреждениям, что затрудняет или вообще исключает использование таких конструкций по их прямому назначению.

Цель изобретения - обеспечение сохранности железобетонных конструкций путем исключения в них при соударениях растягивающих усилий.

Для этого согласно способу размещения и крепления легковесных длинномерных железобетонных конструкций на сцепе железнодорожных платформ, основанному на использовании турникетов, устанавливаемых на средней и крайних платформах сцепа, последние из которых оборудованы подвижными опорными частями, и демпфирующих элементов, устанавливаемых в узлах сцепления платформ, заключающемуся в том, что конструкции закрепляют на опорных частях ту рнмкетов, на средней платформе опорную часть турникета устанавливают по центру сцепа платформ с возможностью свободного продольного смещения от центра сцепа платформ на величину, равную величине суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов, а опорные части турникетов на крайних платформах устанавливают с предварительным смещением от центра платформ в сторону от средней на величину, равную 1/2 величины суммарной максимальной деформации . всех демпфирующих элементов, размещаемых между платформами сцепа.

На фиг. 1 изображен сцеп из трех плат- Форм с установленными на нем железобетонными конструкциями; на фиг. 2 - сцеп из пяти платформ; на фиг. 3 - сцеп из трех платформ, загруженный железобетонными конструкциями по предлагаемому способу, в динамике с изображением действующих сил.

Перед установкой длинномерных железобетонных конструкций 1 на сцепе из трех платформ 2, оснащенных демпфирующими элементами 3-8 и оборудованных подвижными турникетами 9 на крайних платформах и подвижным турникетом 10 на средней, верхние подвижные рамы 11 турникетов 9 смещают по рамам 12

так, чтобы после этого длина их хода в сторону от середины сцепа платформ была равна одинарной (2А), а в сторону середины сцепа платформ - утроенной (6Л) максимальной односторонней деформации (сжатия иСли растяжения) 2Д демпфирующих элементов, расположенных между средней и крайними платформами. Верхняя подвижная рама турникета 10 устанавливается в

центре нижней рамы 14 с возможностью свободного хода в любую сторону от центра сцепа платформ, равного удвоенной (4Д) максимальной односторонней деформации 2А демпфирующих элементов 4-5 и 6-7...

Ограничителями смещений верхних подвижных рам по нижним неподвижным рамам на каждом турникете служат упоры 15 и выступы 16. После указанных установок верхних подвижных рам длинномерные железобетонные конструкции 1 крепят одним концом на верхней подвижной раме 11 турникета 9, расположенного на крайней платформе, а другим - на верхней подвижной раме 13 турникета 10, расположенного на

средней платформе.

При таком способе размещения и крепления конструкций на сцепе платформ всегда находится передний по ходу соударения турникет независимо от того, в какую сторону выполняется соударение. Это обусловливает появление в железобетонных конструкциях только сжимающих усилий.

Обоснуем необходимость специального выбора величины зазоров (свободного хода)

верхних подвижных частей турникетов относительно нижних, а затем рассмотрим динамический процесс соударения для предлагаемого способа (фиг. 3).

Расстояние между торцами соседних

платформ может изменяться в зависимости от деформации элементов 4-7 и равно I ± 2A.

После соударения деформируются внешние демпфирующие элементы 8, в результате чего в перевозимых конструкциях и платформах сцепа возникают продольные инерционные силы РИц. Указанные силы вынуждают смещаться пакет, состоящий из двух конструкций А и В по направлению

вектора Vo относительно платформ сцепа, Когда на передней по направлению соударения платформе выбран свободный ход величиной 2А , на средней платформе верхняя подвижная часть перемещается

также на величину 2А вправо, становясь в положение, при котором слева от упора 15 остается зазор величиной 6А , а справа - 2 А . Последний зазор в данном положении верхних подвижных чаетей турникетов специально принимается величиной 2Д , так как в этом положении возможна отдача (растяжение) демпфирующих элементов 6-7 на такую же величину 2Д в процессе колебаний средней и крайней слева платформ. В результате исключается возможное превращение средней платформы в грузонесущую или грузоудерживающую, функцию которой выполняет всегда передняя по ходу соударения платформа.

На крайней платформе слева в положении, когда выбран свободный ход величиной 2А на крайней платформе справа, упор 15 также перемещается на величину 2Д вправо, становясь в положение, при кото- ром слева и справа от него остаются зазоры величиной 4Д , Зазор справа от упора 15 специально принимается в данном положении верхних подвижных частей величиной 4Д , так как в этом положении возможна отдача (растяжение) всех четырех демпфирующих элементов 6-7 и 4-5 на такую же величину 4Д в процессе колебаний средней и крайней слева платформ. Это позволяет исключить возможное превращение крайней слева платформы в грузоудерживающую (грузонесущую), роль которой,как выше уже было сказано, всегда должна выполнять передняя по ходу соударения крайняя платформа.

Начальный зазор величиной 2Д выбирается из условия свободного проскальзывания верхних подвижных частей в процессе следования сцепа в составе поезда при сжатии элементов 4-5 и 6-7 на вели- чину 2Д . Благодаря этому исключается возможность передачи тягового усилия в демпфирующих элементах через железобетонную конструкцию (нежелательные удары упоров 15 о выступы 16 на этой стадии дви- жения).

Таким образом, по предлагаемому способу несущий турникет - всегда передний (по ходу соударения) турникет для любого направления соударения сцепа платформ, удержание перевозимых конструкций происходит именно на переднем турникете.

Такой способ удержания позволяет исключить растягивающие усилия в перевозимых конструкциях,

После того, как на передней (по ходу соударения) платформе выбран свободный ход величиной 2Д (половинная величина

суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов 4-7), упор 15 верхней подвижной части 11 турникета 9 вступает во взаимодействие с выступом 16 нижней неподвижной части 12. С этого момента удержание пакета конструкций выполняется на правом турникете 9 в точке Д. Инерционные же силы no-прежнему приложены в центрах масс конструкций (т.т. А и В), Поэтому в зонах В-Д и A-F возникают только сжимающие усилия. То же самое можно сказать и о зонах С-В и Е-А.

Аналогично описанному происходят динамические процессы при соударении сцепа в противоположном направлении, но грузонесущей (грузоудерживающей) является уже крайная слева платформа.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет исключить нежела- тельные растягивающие усилия в перевозимых железобетонных конструкциях, что обеспечивает их бездефектную доставку на строительные объекты.

Формула изобретения Способ крепления легковесных длинномерных железобетонных конструкций на сцепе железнодорожных платформ с установленными на средней и крайних платформах сцепа турникетами с подвижными опорными частями и демпфирующими элементами, установленными в узлах сцепления платформ, заключающийся в том, что конструкции закрепляют на опорных частях турникетов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения сохранности железобетонных конструкций путем исключения в них при соударениях растягивающих усилий, на средней платформе опорную часть турникета устанавливают по центру сцепа платформ с возможностью свободного продольного смещения от центра сцепа плат- Форм на величину, равную величине суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов, а опорные части турникетов на крайних платформах устанавливают с предварительным смещением от центра платформ в сторону от средней на величину, равную 1/2 величины суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов, размещаемых между платформами сцепа.

Фиг I

Изобретение относится к способам транспортировки грузов по железной дороге. Железобетонные конструкции устанавливают на подвижные турникеты, которые по центру сцепа платформы смещают в продольном направлении на величину, равную величине суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов, установленных между платформами. На крайних платформах турникеты устанавливают с предварительным смещенном от центра платформ в сторону на величину, равную 1/2 величины суммарной максимальной деформации всех демпфирующих элементов, 3 ил.

Фиг. 2