RU145331U1

RU145331U1 - STEEL SPAN STRUCTURE OF A ROAD BRIDGE WITH A RIDING LOWER

Info

Publication number: RU145331U1
Application number: RU2014111451/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Уткин; Тамара Андреевна Шишова
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2014-09-20

Abstract

Цельнометаллическое пролетное строение автодорожного моста с ездой понизу, содержащее в своем составе две главные балки со сплошной стенкой, раздвинутые на соответствующую ширину, и проезжую часть в уровне нижнего пояса, отличающееся тем, что составлено из двух неразрезных главных балок рационального очертания с переменной высотой, отвечающей эпюре изгибающих моментов в балке и ортотропной плиты проезжей части, включенной в совместную работу с горизонтальным нижним поясом балок, причем ортотропная плита проезжей части выполнена с поперечным уклоном в сторону оси моста для стока и сбора атмосферных осадков в водоотводные устройства, ортотропная плита тротуаров размещена с наружной стороны главных балок с обратным уклоном, а горизонтальный лист нижнего пояса главных балок постоянного поперечного сечения на всей длине пролетного строения предназначен для обеспечения продольной надвижки пролетного строения по устройствам скольжения на опорах.An all-metal span of a road bridge with a bottom ride, comprising two main beams with a solid wall, spaced to the appropriate width, and a carriageway at the level of the lower belt, characterized in that it consists of two continuous main beams of rational shape with a variable height corresponding to plot of bending moments in the beam and orthotropic plate of the carriageway, included in the joint work with the horizontal lower belt of the beams, and the orthotropic plate of the carriageway is made with pop with a sloping slope towards the axis of the bridge for runoff and collecting precipitation into drainage devices, an orthotropic slab of sidewalks is placed on the outside of the main beams with a reverse slope, and the horizontal sheet of the lower belt of the main beams of constant cross section over the entire length of the span is designed to provide longitudinal slide of the span structures on sliding devices on supports.

Description

Полезная модель относится к строительству и предназначена для стальных мостов неразрезных систем.The utility model relates to construction and is intended for steel bridges of continuous systems.

Известна конструкция сплошностенчатых неразрезных балочных пролетных строений переменной высоты автодорожных мостов с ездой поверху [1. Гибшман Е.Е. Проектирование металлических мостов. - М.: Изд. «Транспорт», 1969. С.76, рис. 49, б, в. 2. Богданов Г.И., Владимирский С.Р., Козьмин Ю.Г., Кондратов В.В. Проектирование мостов и труб. Металлические мосты. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. - М.: Маршрут, 2005. С. 101-130, рис. 4.2; 4.5; 4.23; 4.25.], позволяющая перекрывать пролеты до 200 м, более экономичная и имеющая лучший внешний вид по сравнению с конструкциями постоянной высоты. Недостаток этой конструкции заключается в удорожании изготовления и монтажа, связанного с невозможностью применения прогрессивного метода продольной надвижки и необходимостью устройства дополнительных временных опор в перекрываемых пролетах для полунавесной сборки.The known design of continuous continuous continuous beam spans of variable height of road bridges with riding on top [1. Gibshman E.E. Design of metal bridges. - M.: Publishing. "Transport", 1969. P.76, Fig. 49, b, c. 2. Bogdanov G.I., Vladimirsky S.R., Kozmin Yu.G., Kondratov V.V. Design of bridges and pipes. Metal bridges. Textbook for universities of railway transport. - M.: Route, 2005.S. 101-130, Fig. 4.2; 4.5; 4.23; 4.25.], Which allows covering spans of up to 200 m, is more economical and has a better appearance compared to structures of constant height. The disadvantage of this design is the cost of manufacturing and installation, associated with the impossibility of using the progressive longitudinal slide method and the need for additional temporary supports in overlapping spans for semi-mounted assembly.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является пролетные строения с ездой понизу для автодорожных мостов [3. Гибшман Е.Е. Проектирование металлических мостов. - М.: Изд. «Транспорт», 1969. С. 80, рис. 51, е.] и для железнодорожных мостов [4. Богданов Г.И., Владимирский С.Р., Козьмин Ю.Г., Кондратов В.В. Проектирование мостов и труб. Металлические мосты. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. - М.: Маршрут, 2005. С. 89-95, рис. 3.17.], содержащие в своем составе две сплошностенчатые главные балки, раздвинутые на соответствующую ширину, и проезжую часть из продольных, поперечных балок и ездового полотна.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is spans with downhill riding for road bridges [3. Gibshman E.E. Design of metal bridges. - M.: Publishing. "Transport", 1969. S. 80, Fig. 51, e.] And for railway bridges [4. Bogdanov G.I., Vladimirsky S.R., Kozmin Yu.G., Kondratov V.V. Design of bridges and pipes. Metal bridges. Textbook for universities of railway transport. - M.: Route, 2005.S. 89-95, Fig. 3.17.], Containing two solid-level main beams, spaced to the appropriate width, and a carriageway of longitudinal, transverse beams and a driving bed.

Недостаток этих конструкций заключается в том, что проезжая часть, включающая ездовое полотно и балочную клетку, не участвует в совместной работе с главными балками, что приводит к повышенной в полтора-два раза металлоемкости по сравнению с пролетными строениями с ездой поверху при той же длине пролета.The disadvantage of these designs is that the carriageway, including the roadbed and the beam cage, does not participate in joint work with the main beams, which leads to an increased one and a half to two times the metal consumption compared to spans with riding on top with the same span .

Задачей полезной модели является повышение несущей способности автодорожных цельнометаллических пролетных строений больших пролетов с ездой понизу, снижение материалоемкости, трудоемкости при монтаже, повышение эксплуатационной надежности и долговечности.The objective of the utility model is to increase the bearing capacity of road all-metal superstructures of large spans with lower riding, reducing material consumption, labor input during installation, increasing operational reliability and durability.

Указанный технический результат достигается тем, что цельнометаллическое пролетное строение, содержащее в своем составе две главные балки со сплошной стенкой, раздвинутые на соответствующую ширину, и проезжую часть в уровне нижнего пояса, согласно полезной модели составлено из двух неразрезных главных балок рационального очертания с переменной высотой, отвечающей эпюре изгибающих моментов в балке, и ортотропной плиты проезжей части, включенной в совместную работу с горизонтальным нижним поясом балок, причем ортотропная плита проезжей части выполнена с поперечным уклоном в сторону оси моста для стока и сбора атмосферных осадков в водоотводные устройства, ортотропная плита тротуаров размещена с наружной стороны главных балок с обратным уклоном, а горизонтальный лист нижнего пояса главных балок постоянного поперечного сечения на всей длине пролетного строения предназначен для обеспечения продольной надвижки пролетного строения по устройствам скольжения на опорах. Ряд указанных отличий является существенным:The specified technical result is achieved by the fact that the all-metal span, comprising two main beams with a solid wall, spaced to the appropriate width, and the carriageway at the level of the lower belt, according to the utility model, is composed of two continuous main beams of rational shape with a variable height, corresponding plot of bending moments in the beam, and the orthotropic plate of the carriageway, included in the joint work with the horizontal lower belt of the beams, and the orthotropic plate is the first part is made with a transverse slope towards the axis of the bridge for runoff and collecting precipitation into drainage devices, an orthotropic slab of sidewalks is placed on the outside of the main beams with a reverse slope, and the horizontal sheet of the lower belt of the main beams of constant cross section for the entire length of the superstructure providing longitudinal slide superstructure on sliding devices on supports. A number of these differences are significant:

1. По признаку очертания поясов главных балок пролетные строения-аналоги [1,2] содержат или параллельные горизонтальные, или верхний горизонтальный, а нижний криволинейный (полигональный) пояса, в то время, как в заявляемом пролетном строении верхний пояс криволинейный, а нижний горизонтальный.1. On the basis of the shape of the belts of the main beams, analog spans [1,2] contain either parallel horizontal, or upper horizontal, and lower curvilinear (polygonal) belts, while in the claimed span, the upper belt is curvilinear and lower horizontal .

2. По признаку формирования главных балок конструкция прототипа содержит две двух-опорные главные балки постоянной высоты, тогда как заявляемая конструкция представлена двумя неразрезными балками рационального очертания - с переменной высотой, что позволяет перекрывать большие пролеты, присущие неразрезным системам. При этом в отличие от аналогов [1, 2] регулирование высоты балок в зависимости от усилий в сечениях пролета не ограничено ни подмостовыми габаритами, ни высотой подходов к мосту.2. Based on the formation of the main beams, the prototype design contains two two-supporting main beams of constant height, while the claimed design is represented by two continuous beams of rational shape - with a variable height, which allows you to cover large spans inherent in continuous systems. In this case, unlike analogues [1, 2], the regulation of the height of the beams depending on the efforts in the span sections is not limited by either the bridge dimensions or the height of the approaches to the bridge.

3. По признаку компановки поперечного сечения ортотропная плита проезжей части пролетных строений-аналогов размещена в уровне верхнего пояса. Это приводит к необходимости применения в напряженных опорных зонах больших пролетов коробчатых сечений с увеличенным числом стенок и устройством нижней ребристой плиты, тогда как ортотропная плита проезжей части заявляемой конструкции сама выполняет эти функции и вместе со стенками оптимальной высоты и растянутым верхним поясом образуют незамкнутое сверху поперечное сечение. Проезжая часть конструкции-прототипа, размещенная в уровне нижнего пояса, в отличие от заявляемой не включена в совместную работу с главными балками.3. According to the arrangement of the cross-section, the orthotropic plate of the carriageway of the analogous superstructure is located at the level of the upper belt. This leads to the need to use box-shaped sections with an increased number of walls and a device for the lower ribbed slab in stressed supporting zones of large spans, while the orthotropic slab of the carriageway of the claimed design itself performs these functions and, together with the walls of optimal height and a stretched upper girdle, form an open cross section . The carriageway of the prototype structure, located in the lower zone, unlike the claimed one, is not included in the joint work with the main beams.

4. Проезжая часть пролетных строений-аналогов [1, 2] содержит однородную ортотропную плиту постоянной высоты, соединенную с верхним поясом главных балок посредством продольного сварного шва между покрывочным листом ортотропной плиты и горизонтальным листом верхнего пояса балок и соединениями на высокопрочных болтах стенок поперечных балок ортотропной плиты с ребрами жесткости балок. В отличие от аналога ортотропная плита постоянной высоты в заявляемой конструкции размещена в уровне нижнего пояса. При этом покрывочный лист ортотропной плиты соединен продольным сварным швом со специальным горизонтальным ребром жесткости главной балки, а нижний поясной лист постоянного поперечного сечения на всей длине пролета является одновременно элементом накаточного пути при перемещении пролетного строения по устройствам скольжения на опорах.4. The carriageway of analog spans [1, 2] contains a homogeneous orthotropic plate of constant height connected to the upper belt of the main beams by means of a longitudinal weld between the covering sheet of the orthotropic plate and the horizontal sheet of the upper beam girder and joints on high-strength bolts of the walls of the orthotropic transverse beams plates with stiffeners of beams. In contrast to the analogue, an orthotropic plate of constant height in the claimed design is placed in the lower zone. In this case, the covering sheet of the orthotropic plate is connected by a longitudinal weld with a special horizontal stiffening rib of the main beam, and the lower waist sheet of constant cross-section along the entire length of the span is at the same time an element of the rolling path when moving the span along sliding devices on supports.

5. Водоотвод с проезжей части кострукций-аналогов производится за счет поперечного (от оси в сторону тротуаров) и продольного уклонов к водоотводным трубкам и лоткам, что не исключает увлажнения несущих элементов конструкций сточными водами как с верховой, так и с низовой стороны моста. Проезжая часть заявляемой конструкции выполнена с поперечными уклонами от балок к оси пролетного строения, что позволяет сформировать сток по оси моста с устройством одного ряда коротких водоотводных трубок и устройств, полностью исключить воздействие сточных вод на несущие балки пролетного строения.5. Drainage from the carriageway of analogous structures is carried out due to the transverse (from the axis towards the sidewalks) and longitudinal slopes to the drainage pipes and trays, which does not exclude the moistening of the structural elements with sewage from both the upper and lower sides of the bridge. The carriageway of the claimed design is made with transverse slopes from the beams to the axis of the span, which allows you to form a drain along the axis of the bridge with the device of one row of short drain pipes and devices, completely eliminate the effect of wastewater on the supporting beams of the span.

6. В отличие от аналогов с переменной высотой в силу развитых надопорных сечений заявляемая конструкция пролетного строения может быть собрана на насыпи подхода (сплошных подмостях) и установлена в пролет методом продольной надвижки, как правило, без применения промежуточных опор и аванбека.6. Unlike analogues with variable height, due to the developed support sections, the claimed span structure can be collected on the embankment of the approach (solid scaffolds) and installed in the span by the method of longitudinal sliding, as a rule, without the use of intermediate supports and an outback.

Таким образом, заявляемое пролетное строение обладает совокупностью признаков, отличающих его от прототипа и известных решений и позволяющих достичь повышения несущей способности автодорожных цельнометаллических пролетных строений больших пролетов с ездой понизу, снижения материалоемкости, трудоемкости при монтаже, повышения эксплуатационной надежности и долговечности.Thus, the claimed span has a set of features that distinguish it from the prototype and known solutions and can achieve an increase in the bearing capacity of all-metal span structures of large spans with lower driving, lower material consumption, installation time, increase operational reliability and durability.

На фиг. 1 изображено неразрезное трех пролетное строение с ездой понизу, с переменной высотой; на фиг. 2 - поперечное сечение пролетного строения, вид по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - узел У1 сопряжения ортотропной плиты проезжей части с главной балкой пролетного строения на фиг. 2.In FIG. 1 shows a continuous three-span structure with a ride downward, with a variable height; in FIG. 2 is a cross-section of a span, a view along AA in FIG. 1, in FIG. 3 - node U1 pairing the orthotropic plate of the carriageway with the main beam of the span in FIG. 2.

Цельнометаллическое пролетное строение (фиг. 1-3) составлено из двух неразрезных главных балок 1 рационального очертания с переменной высотой и ортотропной плиты 2, включенной в совместную работу с балкой 1 посредством горизонтальных ребер жесткости 4. Ортотропная плита 2 проезжей части 3 выполнена с поперечным уклоном 5 в сторону оси моста 6 для стока и сбора атмосферных осадков в водоотводные устройства 7, ортотропная плита тротуаров 8 размещена с наружной стороны главных балок 1 с обратным уклоном 9. При этом покрывочный лист 11 ортотропной плиты 2 и 8 соединен продольным сварным швом 12 с горизонтальным ребром жесткости 4, а нижний поясной лист 10 балки 1 постоянного поперечного сечения на всей длине пролета служит элементом накаточного пути для перемещения пролетного строения по устройствам скольжения.The all-metal span (Fig. 1-3) is composed of two continuous main beams 1 of a rational shape with variable height and an orthotropic plate 2 included in collaboration with the beam 1 by means of horizontal stiffeners 4. The orthotropic plate 2 of the carriageway 3 is made with a transverse slope 5 in the direction of the axis of the bridge 6 to drain and collect precipitation into drainage devices 7, an orthotropic plate of sidewalks 8 is placed on the outside of the main beams 1 with a reverse slope 9. In this case, the covering sheet 11 of the orthotropic pl Gates 2 and 8 are connected by a longitudinal weld 12 with a horizontal stiffener 4, and the lower waist sheet 10 of the beam 1 of constant cross section along the entire length of the span serves as an element of the rolling path for moving the span along the sliding devices.

В заявляемой конструкции ничто не препятствует устройству главных балок наиболее рационального очертания - с переменной высотой, отвечающей эпюре изгибающих моментов в балке. В процессе продольной надвижки лидирующая консоль крайнего пролета представлена в облегченном виде с развитыми поперечными сечениями в надопорных зонах и фактически выполняет роль аванбека. Излишними в этом случае будут временные промежуточные опоры. Таким образом, заявляемое пролетное строение, проектируемое под эксплуатационные нагрузки способно воспринять монтажные нагрузки без дополнительных вспомогательных устройств и сооружений и без омертвленного металла.In the claimed design, nothing prevents the arrangement of the main beams of the most rational shape - with a variable height, corresponding to the diagram of bending moments in the beam. In the process of longitudinal sliding, the leading console of the extreme span is presented in a lightweight form with developed cross sections in the supporting zones and actually acts as an outback. In this case, temporary intermediate supports will be unnecessary. Thus, the claimed span designed for operational loads is able to absorb mounting loads without additional auxiliary devices and structures and without dead metal.

Предлагаемое пролетное строение обладает резервом грузоподъемности при увеличении длины пролетов, отличается от известных решений более низкой материалоемкостью, трудоемкостью при монтаже, повышением эксплуатационной надежности и долговечности.The proposed span has a reserve of carrying capacity with an increase in the length of spans, differs from the known solutions in lower material consumption, the complexity of the installation, increasing operational reliability and durability.

Claims

An all-metal span of a road bridge with a bottom ride, comprising two main beams with a solid wall, spaced to the appropriate width, and a carriageway at the level of the lower belt, characterized in that it consists of two continuous main beams of rational shape with a variable height corresponding to plot of bending moments in the beam and orthotropic plate of the carriageway, included in the joint work with the horizontal lower belt of the beams, and the orthotropic plate of the carriageway is made with pop with a sloping slope towards the axis of the bridge for runoff and collecting precipitation into drainage devices, an orthotropic slab of sidewalks is placed on the outside of the main beams with a reverse slope, and the horizontal sheet of the lower belt of the main beams of constant cross section over the entire length of the span is designed to provide longitudinal slide of the span structures on sliding devices on supports.